FR2991362A1 - Enceinte a ciel ouvert - Google Patents

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Abstract

L'enceinte à ciel ouvert, telle que stade, arène, enceinte de spectacle, etc., comprend une aire de spectacle ou de manifestation sportive(10), des tribunes (11) disposées autour de ladite aire, et une couverture au-dessus de l'aire et des tribunes. La couverture comprend, au-dessus de l'aire, une partie ouverte subdivisée par un maillage de panneaux verticaux ou inclinés (15).

Description

ENCEINTE A CIEL OUVERT [ 1] La présente invention concerne la conception d'enceintes de spectacle ou de manifestations sportives à ciel ouvert, telles que stades, arènes, théâtres de plein air, etc. Elle est particulièrement adaptée à la construction d'enceintes à ciel ouvert sur des sites où les conditions environnementales et climatiques créent des difficultés spécifiques. [0002] Ces difficultés peuvent avoir pour cause la puissance de rayonnement solaire, les vents forts, les vents charriant de la poussière ou du sable, l'humidité, les températures élevées, les températures basses, ou diverses combinaisons des facteurs ci-dessus. [ 03] À titre d'exemple, la construction d'un stade dans un environnement fortement ensoleillé, où l'on peut en outre rencontrer des vents chauds violents pouvant souffler en rafale et pouvant comporter des quantités non négligeables de sable, pose des défis particuliers. [00 04] En effet, il convient d'assurer des conditions de confort minimal pour les sportifs ou les intervenants évoluant dans le stade, ainsi que pour les spectateurs assistant à l'événement. [ 005] Pour y parvenir, il a été proposé de réaliser une stratification de l'air à l'intérieur de l'enceinte du stade, avec de l'air relativement frais en partie basse, près de la pelouse et sur les gradins, et de l'air plus chaud près du toit. Cette stratification peut se maintenir pendant un certain temps du fait de la tendance qu'a l'air chaud de s'élever par rapport à l'air froid. Il faut cependant un temps significatif (un ou quelques jours) pour pouvoir créer une telle stratification, et le coût en énergie est également important. [0006] Dans certains stades, il est obligatoire de rester à ciel ouvert, au moins au-dessus de l'aire de jeu. Cette contrainte pose des problèmes liés au vent. Celui-ci, peut provoquer un phénomène de tourbillon, écoulement turbulent de type chasse d'eau, mélangeant l'air stratifié à l'intérieur de l'enceinte et amenant de l'air chaud et/ou humide depuis l'extérieur, qui vient remplacer l'air plus frais et plus sec qui a auparavant été stratifié à l'intérieur de l'enceinte. Ce phénomène, illustré par la figure 1, annihile en grande partie les efforts qui ont été consacrés -2 pour créer un niveau acceptable de confort. [ 7] Sur la figure 1, la référence 10 repère l'aire de jeu, bordée par des tribunes en gradins 11. Le toit 12 couvre les tribunes 11 en totalité ou en partie, et il a une ouverture centrale, dont la taille est typiquement de l'ordre de la centaine de mètres, au-dessus de l'aire de jeu 10 pour laisser celle-ci à ciel ouvert. Les flèches dessinées sur la figure 1 illustrent la circulation d'air qui peut s'établir en présence de rafales de vent ou même d'un vent régulier. Des tourbillons, dont la taille est de l'ordre de grandeur de la taille de l'ouverture dans le toit, peuvent apparaître, amener de l'air depuis l'extérieur vers les gradins 11 et l'aire de jeu 10, et évacuer l'air qui se trouvait précédemment dans l'enceinte. [0008] Si ce phénomène se produit avant un événement, il y a un risque que celui-ci soit annulé. S'il se produit pendant que l'événement se déroule, le confort des protagonistes et des spectateurs se dégrade fortement et il y a un risque de devoir interrompre l'événement. [0 09] II a été imaginé de limiter ces risques en construisant un toit rétractable. Si ce toit n'est ouvert qu'à la dernière minute avant l'événement, le risque de subir l'effet de type chasse d'eau est réduit à la seule durée de l'événement. Toutefois, si les conditions météorologiques sont mauvaises, il demeure le risque que l'événement ait lieu dans des conditions de confort dégradé ou doive être annulé à la dernière minute ou même après avoir commencé, si les conditions à l'intérieur de l'enceinte deviennent inacceptables. [0010] Il existe donc un besoin pour une technique facilitant le maintien de conditions de confort minimal dans une enceinte de spectacle à ciel ouvert construite sur un site où les conditions climatiques et/ou environnementales sont difficiles. [0011] II est proposé une enceinte de spectacle à ciel ouvert, comprenant une aire de spectacle, des tribunes disposées autour de l'aire de spectacle, et une couverture au-dessus de l'aire de spectacle et des tribunes. Suivant l'invention, la couverture comprend, au-dessus de l'aire de spectacle, une partie ouverte subdivisée par un maillage de panneaux verticaux ou inclinés. - 3 - [ 12] L'enceinte de spectacle est typiquement un stade, mais on comprendra qu'il peut également s'agir d'une arène, d'un théâtre de plein air, etc. Typiquement, la couverture comprend un toit qui couvre une partie au moins des tribunes, le maillage de panneaux pouvant alors être fixé au toit. [ 013] La partie ouverte, non couverte par le toit s'il y en a un, a une taille typique de l'ordre de la centaine de mètres. En l'absence de dispositions particulières, elle ne fait pas obstacle à la formation de tourbillons de taille importante susceptibles de provoquer le phénomène tourbillonnaire de type chasse d'eau expliqué ci-dessus en référence à la figure 1. En subdivisant cette partie ouverte à l'aide de panneaux verticaux ou quelque peu inclinés, on diminue la dimension caractéristique des tourbillons que peuvent provoquer des mouvements verticaux au-dessus de l'enceinte. En conséquence, la probabilité que ces tourbillons atteignent les couches inférieures de l'air stratifié à l'intérieur de l'enceinte est fortement diminuée. Il en résulte une meilleure garantie de maintien de conditions de confort acceptables pour les occupants de l'enceinte. [ 14] Dans une réalisation, le maillage de panneaux forme, dans un plan horizontal, des cellules de dimensions comprises entre 1 et 30 mètres. Quant à la hauteur des panneaux du maillage, elle est par exemple comprise entre 1 et 10 mètres. On obtient alors un bon compromis entre le besoin de diminuer la taille des tourbillons dus au vent et l'exigence de rester à ciel ouvert au-dessus de l'aire de spectacle. D'autres dispositions peuvent être prises pour que les spectateurs installés sur les gradins aient aussi une impression de ciel ouvert malgré la présence des panneaux. Par exemple, les panneaux du maillage peuvent être réalisés en un matériau transparent ou encore en un matériau réfléchissant, ou recouvert d'un revêtement réfléchissant. [0015] Selon un mode de réalisation, le maillage de panneaux est composé d'un assemblage de panneaux rigides ajourés. [0016] Dans un autre mode de réalisation, le maillage de panneaux comporte des paires de câbles tendus en travers de la partie ouverte et des membranes tenues chacune par les câbles d'une paire pour former les panneaux du maillage. Les câbles tendus d'une paire sont espacés par des écarteurs, qui peuvent -4 avantageusement être agencés de façon que les câbles tendus d'une paire présentent un espacement vertical variable avec un ou plusieurs maximum(a) ou minimum(a) au sein de la partie ouverte. [ 17] Diverses géométries peuvent être choisies pour le maillage de panneaux. L'une de ces géométries est composée de bandes sensiblement parallèles entre elles. Les panneaux du maillage peuvent aussi s'étendre selon deux directions ou davantage, par exemple selon une géométrie sensiblement hexagononale. Dans une autre géométrie possible, le maillage de panneaux comporte des panneaux radiaux et des panneaux formant des jonctions orthoradiales ou en spirale entre les panneaux radiaux. [0018] Une autre option consiste à prévoir qu'au moins une partie des panneaux soient orientables pour réaliser temporairement une obturation partielle ou totale de la partie ouverte. [0019] D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1, précédemment commentée, est une vue schématique en coupe d'une enceinte à ciel ouvert subissant l'effet de rafales de vent; - la figure 2 est une vue, semblable à celle de la figure 1, d'une enceinte équipée selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de maillage de panneaux pouvant être placé dans la partie ouverte de la couverture d'une enceinte selon l'invention; - la figure 4 est une vue de dessous du maillage de panneaux de la figure 3; - la figure 5 est une vue agrandie d'une partie du maillage de la figure 4; - la figure 6 est une vue en coupe du maillage de panneaux, prise selon le plan A-A indiqué sur la figure 5; - la figure 7 montre un autre exemple de panneau utilisable dans la couverture d'une enceinte selon l'invention; - 5 - - les figures 8 et 9 sont des schémas illustrant deux configurations possibles de câbles servant à soutenir des panneaux du genre représenté sur la figure 7; et - les figures 10 à 12 sont des schémas en vue du dessus illustrant d'autres agencements possibles du maillage de panneaux dans la couverture d'une enceinte selon l'invention. [ 20] La figure 2 montre une enceinte à ciel ouvert, comme par exemple un stade, ayant une configuration générale similaire à celle de la figure 1. Toutefois, dans la partie ouverte de la couverture du stade, c'est-à-dire au sein de l'ouverture ménagée au centre du toit 12, une structure supplémentaire est prévue pour subdiviser le passage que peuvent emprunter des courants d'air provoqués par le vent. [ 21] Cette structure est composée de panneaux 15 qui forment un maillage dont les dimensions caractéristiques sont de un à quelques mètres voire dizaines de mètres dans un plan horizontal. Cette dimension caractéristique peut notamment être comprise entre 1 et 30 m. Un exemple de réalisation représentatif correspond à une dimension horizontale de 5 m environ pour chaque maille. [0022] Dans l'exemple représenté sur la figure 1, les panneaux 15 du maillage sont orientés verticalement. Il est cependant possible qu'ils présentent une certaine inclinaison par rapport à la verticale, par exemple une inclinaison inférieure à ±20°. [ 23] Comme le montrent schématiquement les flèches sur la figure 2, les tourbillons que peut provoquer le vent au-dessus de la couverture du stade ont des dimensions limitées du fait de la présence des panneaux verticaux 15. Le cas échéant, ces tourbillons auront une taille du même ordre que les mailles formées par les panneaux verticaux. Comme la couverture du stade est typiquement placée à plusieurs dizaines de mètres au-dessus de l'aire de jeu 10, les tourbillons restent localisés près de la couverture, minimisant ainsi le risque de perturber la stratification de l'air à l'intérieur de l'enceinte. [0024] La structure supplémentaire 16 composée de panneaux verticaux 15 a par exemple une forme telle que celle représentée sur les figures 3-4. Dans cet - 6 - exemple, elle forme un maillage à géométrie hexagonale, dont chaque cellule à une taille d (voir détail de la figure 5) d'environ 5 m. L'épaisseur des panneaux 15 et par exemple de l'ordre de 1 à 15 cm. Leur hauteur h (voir la coupe A-A de la figure 6), peut être de 1 à 10 m, par exemple de 3,5 m. [ 25] Le maillage 16 peut être entouré par un cerclage 17 par lequel il est fixé ou suspendu sur le bord interne du toit 12. Par commodité de réalisation du maillage 16, dont les dimensions totales sont relativement grandes (de l'ordre de 100 m), il peut être constitué par assemblage de proche en proche de plusieurs éléments juxtaposés, chaque élément comportant une ou quelques mailles. [0026] Comme on peut le voir sur les figures 3 et 6, les panneaux 15 du maillage 16 peuvent être ajourés. Dans l'exemple montré sur la figure 6, les panneaux sont ajourés en y prévoyant une ouverture centrale occupant environ la moitié de leur surface. On réduit ainsi notablement le poids du maillage à faire supporter par le toit 12, tout en conservant l'effet désiré de perturbation des tourbillons susceptibles d'être provoqués sous l'action du vent. [0027] La figure 7 montre une autre constitution possible d'un panneau 25 pouvant faire partie du maillage placé dans la partie ouverte de la couverture du stade, au-dessus de l'aire de jeu 10. Dans cet autre exemple, le maillage est formé en tendant un réseau de câbles 26, 27 en travers de la partie ouverte de la 20 couverture. [0 28] Les câbles 26, 27 ont leurs extrémités ancrées sur le bord interne du toit 12 après avoir été tendus à l'aide de vérins ou analogues. Le réseau de câbles est constitué de paires de câbles 26, 27, les deux câbles de chaque paire étant situés à la verticale l'un de l'autre, ou décalés horizontalement si les 25 panneaux présentent une certaine inclinaison par rapport à la verticale. Une membrane 25 est tenue entre les deux câbles 26, 27 d'une paire pour former un panneau qui s'étend verticalement ou selon un plan incliné. Le panneau 25 n'est pas représenté ajouré sur la figure 7, mais on comprendra qu'il peut également l'être. Les câbles peuvent être organisés, en vue horizontale, selon un maillage 30 carré ou triangulaire. Leur tension est réglée afin de conférer une rigidité suffisante au maillage. -7 [ 29] Pour stabiliser la géométrie du réseau de câbles 26, 27, on peut prévoir des écarteurs 30 qui maintiennent un espacement choisi entre les deux câbles d'une paire. Comme le montrent les figures 8 et 9, il est avantageux que les écarteurs 30 aient des longueurs variables car cela améliore la rigidité du réseau. Dans le cas de la figure 8, les écarteurs 30 ont une longueur maximum au centre de la partie ouverte et décroissante vers le toit 12, de sorte que l'espacement vertical variable entre les câbles tendus 26, 27 d'une paire est maximum au centre de la partie ouverte. Dans le cas de la figure 9, les écarteurs 30 ont une longueur minimum au centre de la partie ouverte et croissante vers le toit 12, de sorte que l'espacement vertical variable entre les câbles tendus 26, 27 d'une paire est minimum au centre de la partie ouverte. En variante, les longueurs des écarteurs 30 peuvent être réglées de façon que l'espacement entre les câbles 26, 27 d'une paire présente plusieurs extrema sur la largeur de l'ouverture. Les écarteurs 30 sont par exemple placés le long des câbles 26, 27 à leurs intersections avec d'autres câbles 26, 27 qu'ils croisent. [ 30] Le panneau 25 peut être réalisé en toute matière appropriée pouvant être tenue par une paire de câbles. Il peut être constitué d'une plaque rigide, en métal ou en matière plastique, ou encore d'une nappe de type textile ou analogue, tissée ou non-tissée, par exemple à base de téflon ou de mylar. [0031] Du fait des cellules ouvertes de relativement grandes dimensions au- dessus de l'aire de jeu 10, celle-ci reste une aire de jeu à ciel ouvert: le ciel est directement vu à la verticale de tout point de l'aire de jeu 10. Pour les spectateurs qui se trouvent dans les tribunes 11, le maillage de panneaux 15, 25 peut gêner la vue du ciel. Pour éviter cela, il est possible de constituer les panneaux 15 ou 25 en matériaux transparents. Une autre possibilité, qui donnera une impression très similaire aux spectateurs, est de constituer ces panneaux 15, 25 en une matière, ou avec un traitement de surface, réfléchissant la lumière. [ 032] Si la direction des vents peut être prévue avec fiabilité, il est possible que le maillage de panneaux soit un maillage unidirectionnel, les panneaux étant alors orientés transversalement à la direction prévue du vent. La figure 10 illustrant une telle configuration du maillage 36 placé dans la partie ouverte de la couverture du stade. Celle-ci a une forme générale elliptique, et les panneaux 35 - 8 - du maillage forment des bandes s'étendant parallèlement au petit axe de la forme elliptique. Les panneaux 35, dans ce mode de réalisation, peuvent être verticaux ou inclinés. Il est également possible de les prévoir orientables pour optimiser le système. Éventuellement, ils peuvent être orientés jusqu'à venir se placer horizontalement ou quasi-horizontalement afin de fermer partiellement ou totalement la partie ouverte de la couverture du stade. On peut ainsi réaliser temporairement une obturation totale ou partielle de l'ouverture, afin par exemple d'empêcher que le rayonnement du soleil pénètre à l'intérieur de l'enceinte pour contribuer à chauffer celle-ci. [ 33] La figure 11 illustre une autre géométrie possible du maillage de panneaux. Ce maillage 46 comporte d'une part des panneaux radiaux 45A s'étendant du centre vers la périphérie de la partie ouverte de la couverture, et d'autre part des canaux orthoradiaux 45B qui s'étendent chacun entre deux panneaux radiaux 45A. [0034] Dans la variante représentée sur la figure 12, le maillage 56 comporte, outre les panneaux radiaux 55A, des panneaux de jonction 55B dont la disposition générale est en spirale du centre vers la périphérie de la partie ouverte, chaque panneau de jonction 55B reliant entre eux deux des panneaux radiaux 55A. [0 035] Les modes de réalisation décrits ci-dessus sont des illustrations de la présente invention. Diverses modifications peuvent leur être apportées sans sortir du cadre de l'invention qui ressort des revendications annexées. [ 036] En particulier, si on a fait référence à un stade comme exemple typique de l'enceinte à ciel ouvert selon l'invention, on comprendra que l'aire de spectacle 10 peut être le lieu d'événements autres que sportifs, comme par exemple des représentations théâtrales ou des spectacles musicaux. [0037] Le maillage de panneaux subdivisant la partie ouverte de la couverture peut constituer une structure amovible qui n'est mise en place et fixée au toit 12 que lorsque les circonstances le rendent utile, par exemple en fonction de la saison. Il convient alors que le bord du toit 12 soit équipé d'une interface pour le montage du maillage de panneaux lorsque c'est nécessaire.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Enceinte à ciel ouvert, comprenant une aire de spectacle ou de manifestation sportive (10), des tribunes (11) disposées autour de l'aire de spectacle ou de jeu, et une couverture au-dessus de l'aire de spectacle ou de jeu et des tribunes, caractérisée en ce que la couverture comprend, au-dessus de ladite aire, une partie ouverte subdivisée par un maillage de panneaux verticaux ou inclinés (15; 25; 35; 45A-B; 55A-B).
  2. 2. Enceinte à ciel ouvert selon la revendication 1, dans laquelle le maillage de panneaux (35) a une géométrie composée de bandes sensiblement parallèles entre elles.
  3. 3. Enceinte à ciel ouvert selon la revendication 1, dans laquelle le maillage de panneaux (15; 45A-B; 55A-B) comporte des panneaux s'étendant selon au moins deux directions.
  4. 4. Enceinte à ciel ouvert selon la revendication 1, dans laquelle le maillage de panneaux comporte des panneaux radiaux (45A; 55A) et des panneaux (45B; 55B) formant des jonctions orthoradiales ou en spirale entre les panneaux radiaux.
  5. 5. Enceinte à ciel ouvert selon la revendication 1, dans lequel le maillage de panneaux (15) a une géométrie sensiblement hexagonale.
  6. 6. Enceinte à ciel ouvert selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins une partie des panneaux (15; 25; 35; 45A-B; 55A-B) sont orientables pour réaliser temporairement une obturation partielle ou totale de la partie ouverte.
  7. 7. Enceinte à ciel ouvert selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le maillage (16) de panneaux est composé d'un assemblage de panneaux rigides ajourés (15).- 10 -
  8. 8. Enceinte à ciel ouvert selon la revendication 1, dans lequel le maillage de panneaux comporte des paires de câbles (26, 27) tendus en travers de la partie ouverte et des membranes tenues chacune par les câbles d'une paire et formant lesdits panneaux (25).
  9. 9. Enceinte à ciel ouvert selon la revendication 8, dans lequel les câbles tendus (26, 27) d'une paire sont espacés par des écarteurs (30) suivant la direction verticale ou inclinée des panneaux.
  10. 10. Enceinte à ciel ouvert selon la revendication 9, dans lequel les écarteurs (30) sont agencés de façon que les câbles tendus (26, 27) d'une paire présentent un espacement vertical variable avec au moins un extremum au sein de la partie ouverte.
  11. 11. Enceinte à ciel ouvert selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le maillage de panneaux (15; 25; 35; 45A-B; 55A-B) forme, dans un plan horizontal, des cellules de dimensions comprises entre 1 et 30 mètres.
  12. 12. Enceinte à ciel ouvert selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les panneaux (15; 25; 35; 45A-B; 55A-B) du maillage ont une hauteur comprise entre 1 et 10 mètres.
  13. 13. Enceinte à ciel ouvert selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel certains au moins des panneaux (15; 25; 35; 45A-B; 55A-B) du maillage sont composés d'un matériau transparent.
  14. 14. Enceinte à ciel ouvert selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel certains au moins des panneaux (15; 25; 35; 45A-B; 55A-B) du maillage sont constitués ou recouverts par un matériau réfléchissant.
  15. 15. Enceinte à ciel ouvert selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couverture comprend en outre un toit (12) couvrantune partie au moins des tribunes (11), le maillage de panneaux (15; 25; 35; 45A-B; 55A-B) étant fixé au toit.
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