FR3106808A1 - Trottinette avec dispositif de sécurité comprenant un coussin gonflable - Google Patents

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Abstract

Trottinette, par exemple trottinette électrique, comprenant : - deux roues (130, 135), - une plate-forme (140) allongée montée sur les deux roues (130, 135) et agencée pour recevoir au moins un pied d'un utilisateur, - un guidon (110) de direction articulé par rapport à la plate forme et relié à une des roues (130, 135), caractérisé en ce que la trottinette comprend un dispositif de sécurité avec un coussin gonflable (20) agencé pour se déployer en cas d'une décélération brutale de la trottinette. Figure pour l'abrégé : Fig. 1

Description

Trottinette avec dispositif de sécurité comprenant un coussin gonflable
  1. Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale une trottinette et en particulier une trottinette électrique.
État de la technique
Il est connu de proposer des trottinettes électriques autrement appelées trottinettes à assistance électrique (en langue anglaise "kick-scooter", "stand up scooter" ou même "scooter") qui comprennent d'une plate forme allongée montée sur deux roues et d'un guidon de direction, un moteur électrique et une batterie. Un utilisateur peut se tenir debout sur la plate forme allongée, et actionner un dispositif de commande pour piloter le moteur électrique afin de prendre de la vitesse.
Ces trottinettes (électriques ou pas) sont très populaires et offrant un mode de déplacement pratiques et flexible, mais en contrepartie, ce mode de déplacement peut présenter des risques de chutes ou de collision avec des obstacles (autres véhicules, notamment des automobiles). L'utilisateur peut alors être blessé, parfois grièvement. Les blessures sont aggravées avec la prise de vitesse, notamment avec les trottinettes électriques.
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des trottinettes de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer une trottinette dont l'utilisation est sécurisée, notamment en cas de chute ou de choc avec un obstacle.
Pour cela un premier aspect de l'invention concerne une Trottinette, par exemple trottinette électrique, comprenant :
- deux roues,
- une plate-forme allongée montée sur les deux roues et agencée pour recevoir au moins un pied d'un utilisateur,
- un guidon de direction articulé par rapport à la plate forme et relié à une des roues,
caractérisé en ce que la trottinette comprend un dispositif de sécurité avec un coussin gonflable agencé pour se déployer en cas d'une décélération brutale de la trottinette.
Le coussin gonflable de la mise en œuvre ci-dessus peut se déployer en cas de choc (décélération brutale) pour protéger l'utilisateur de la trottinette ou même une autre personne (un piéton), en procurant une capacité d'amortissement et/ou de dissipation d'énergie. Le choc appliqué sur l'utilisateur ou l'autre personne est alors moins violent.
Typiquement, le coussin gonflable peut être agencé pour se déployer à haute vitesse, pour s'intercaler entre l'obstacle et l'utilisateur. On peut envisager de déployer le coussin gonflable en moins de 100 ms, préférablement en moins de 50 ms, et encore plus préférentiellement en moins de 25 ms. On entend par là que le coussin gonflable occupe au moins 90% de la surface finale déployée en dessous des temps mentionnés.
Typiquement, la trottinette est dépourvue de siège.
Typiquement, la plateforme présente une largeur inférieure à 30cm, 25cm voire 20cm; la largeur étant mesurée transversalement à la distance entre les deux roues.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de sécurité, avant déploiement, peut former un module de sécurité comprenant un boîtier renfermant le coussin gonflable et agencé sur le guidon, ou entre le guidon et:
- l'une des roues, de préférence une roue avant, et/ou
- la plate-forme.
Autrement dit, le dispositif de sécurité peut être un module fixé en partie avant de la trottinette, en particulier sur ou sous le guidon, par exemple dans la partie haute de la colonne de direction. Le guidon est typiquement formé par une barre transversale fixée en haut de la colonne de direction, éventuellement par une potence.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable peut être agencé pour se déployer au moins d'un côté du guidon opposé à la plate-forme et/ou aux roues. En d'autres termes, le coussin gonflable est agencé pour se déployer vers le haut, c’est-à-dire pour s'intercaler entre un obstacle et le buste, et/ou la tête, et/ou les bras et/ou les mains de l'utilisateur.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable déployé peut être agencé au moins à moitié, préférentiellement au moins à 60%, plus préférentiellement au moins à 75%, du côté du guidon opposé à la plate-forme et/ou aux roues.
Selon un mode de réalisation, la trottinette peut comprendre une unité de commande électronique, agencée pour commander le déploiement du coussin gonflable.
Selon un mode de réalisation, l'unité de commande électronique peut comprendre une unité de mesure d'accélération embarquée, telle qu'un accéléromètre, fixée sur le châssis de la trottinette, par exemple au niveau d'une roue avant ou d'un garde boue avant, ou au niveau d'un boîtier du dispositif de sécurité renfermant le coussin gonflable. Lorsque l’unité de mesure d’accélération est fixée au boitier, cela facilite le montage du dispositif de sécurité sur la trottinette.
On peut aussi envisager d'utiliser des gyroscopes en plus ou à la place des accéléromètres.
Selon un mode de réalisation, la trottinette peut comprendre une batterie pour motoriser la trottinette.
Selon un mode de réalisation, la batterie peut être agencée pour alimenter l'unité de commande électronique. Cela évite de devoir prévoir une alimentation séparée.
Selon un mode de réalisation, avant déploiement, le coussin gonflable peut être plié sur lui-même, de sorte à se déployer du ou vers le côté du guidon qui est opposé à la plate-forme et/ou aux roues.
Selon un mode de réalisation, le pliage du coussin gonflable peut comprendre un enroulement du coussin gonflable sur lui-même dans un sens horaire, lorsque l'enroulement est regardé dans une vue de gauche, avec le guidon dirigé vers l'avant. Une telle mise en œuvre permet au coussin gonflable de "se dérouler sur l'obstacle" lors du déploiement. En effet, la demanderesse s'est aperçue qu'un enroulement dans l'autre sens pourrait provoquer des blocages lors du déploiement.
Autrement dit, avant déploiement, le coussin gonflable peut être plié sur lui-même, de sorte à se déployer du ou vers le côté du guidon qui est opposé à la plate-forme et/ou aux roues et le coussin gonflable peut être conformé ou configuré avec un enroulement du coussin gonflable sur lui-même dans un sens horaire, lorsque l'enroulement est regardé dans une vue de gauche, avec le guidon dirigé vers l'avant
Selon un mode de réalisation, le pliage du coussin gonflable peut comprendre un pliage de l'enroulement du coussin gonflable, de sorte à présenter une forme de U, les ailes du U pouvant être agencées sensiblement parallèles à une colonne de direction de la trottinette, et les ailes du U pouvant présenter de préférence des bords rabattus sur eux-mêmes, avec de préférence les ailes du U dirigées vers le haut. Un tel pliage en U permet de procurer un déploiement rapide vers le haut, c’est-à-dire au dessus du guidon.
Selon un mode de réalisation, le pliage du coussin gonflable peut comprendre un pli en accordéon agencé au niveau d'une extrémité du coussin gonflable fixée à la trottinette. Un tel pli en accordéon permet de limiter les efforts sur le coussin gonflable en début de déploiement, et de permettre un déplacement rapide hors du boîtier qui entoure typiquement le coussin gonflable avant déploiement.
Selon un mode de réalisation, la trottinette peut comprendre une surface d'appui du coussin gonflable inclinée par rapport à la verticale, de sorte à provoquer un déploiement du coussin gonflable vers l'avant de la trottinette et du, ou vers le, côté du guidon qui est opposé à la plate-forme et/ou aux roues. Une telle surface d'appui garantit l'orientation finale du coussin gonflable vers le haut et vers l'avant de la trottinette.
Selon un mode de réalisation, lorsque les deux roues de la trottinette reposent sur un plan de référence, la surface d'appui peut être inclinée par rapport à une normale du plan de référence d'un angle compris dans une plage allant 5° à 85°, de préférence de 25° à 65°, dans un sens trigonométrique lorsque la trottinette est regardée dans une vue de gauche.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable peut comprendre des coutures et/ou des sangles et/ou des bandes de tissu agencées pour garantir, après ou lors du déploiement une épaisseur inférieure à une largeur et/ou une longueur du coussin gonflable déployé, et/ou une épaisseur inférieure à 15 cm et de préférence inférieure à 10 cm.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable peut présenter après déploiement un volume compris entre 30 L et 50 L, et avantageusement, entre 35L et 45 L.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable peut présenter, après ou lors du déploiement une largeur supérieure ou égale à 80% d'une taille du guidon, au moins au niveau du guidon. Ainsi, les mains de l'utilisateur sont aussi protégées par le coussin gonflable.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable peut présenter, après ou lors du déploiement, une longueur supérieure ou égale à 60 cm. Typiquement, le coussin gonflable présente une portion extrémale qui peut s'intercaler entre l'obstacle et la tête de l'utilisateur.
Selon un mode de réalisation, après ou lors du déploiement, le coussin gonflable vu de face peut présenter :
- une première portion agencée au niveau de la colonne de direction avec une première largeur,
- une deuxième portion agencée au niveau du guidon avec une deuxième largeur,
- une troisième portion agencée au dessus du guidon, ou du côté du guidon opposé à la plate-forme, avec une troisième largeur,
- de préférence une quatrième portion arrondie formant extrémité du coussin gonflable,
et :
- la première largeur peut être inférieure à la deuxième largeur, et/ou
- la deuxième largeur peut être inférieure à la troisième largeur.
La première portion, étroite, est agencée au dessous du guidon après déploiement : cela limite le volume à gonfler dans cette zone où il n'y a pas besoin de protéger l'utilisateur, et cela permet de ne pas interférer avec le boîtier dans lequel est plié le coussin gonflable.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de sécurité peut comprendre un générateur de gaz avec de préférence un allumeur électro-pyrotechnique.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut être agencé sur ou dans une colonne de direction. Cela limite l'encombrement global du dispositif de sécurité.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut être agencé sur ou dans le guidon. Cela permet de limiter les dimensions du coussin gonflable.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable peut être fixé sur le guidon. Cela permet de limiter les dimensions du coussin gonflable.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut présenter une forme allongée avec un diffuseur de gaz à une extrémité, et le générateur de gaz peut être monté dans la colonne de direction avec le diffuseur de gaz du côté du guidon. Cela permet de limiter les dimensions du dispositif de sécurité, avec le diffuseur du générateur de gaz le plus proche possible du coussin gonflable.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de sécurité peut former un module de sécurité, comprenant au moins un tube intermédiaire formant une partie de la colonne de direction. Ainsi, le dispositif de sécurité est aisé à installer tout en limitant l'encombrement total : une partie de la colonne de direction fait partie du dispositif de sécurité, ce qui procure une bonne intégration, notamment mécanique.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut être agencé dans le tube intermédiaire. Cela limite l'encombrement extérieur et procure une bonne compacité.
Selon un mode de réalisation, le coussin gonflable peut présenter, après ou lors du déploiement une direction déployée vers l'avant et vers le haut, lorsque la trottinette repose sur un sol horizontal.
Selon un mode de réalisation, la direction déployée peut être inclinée par rapport à une verticale vers l'avant d'un angle compris entre 45° et 5°, et de préférence entre 30° et 10°.
Selon un mode de réalisation, la trottinette peut comprendre des butées de direction limitant un angle de rotation du guidon à ±90°, et de préférence à ± 70° par rapport à une direction longitudinale de la plate-forme allongée. Cela permet de garantir que le coussin gonflable ne se déploie pas vers l'arrière de la trottinette, ce qui améliore la sécurité de l'utilisateur.
Selon un mode de réalisation, la trottinette peut comprendre une unité d'inhibition tels qu'un capteur de vitesse et/ou des contacteurs, agencés pour empêcher un déploiement du coussin gonflable si une vitesse de la trottinette est inférieure à 10 km/h, et/ou si le guidon est pivoté au-delà d'un angle de rotation du guidon à ±90°, et de préférence à ± 70° par rapport à une direction longitudinale de la plate-forme allongée. Une telle mise en œuvre permet de limiter les déploiements intempestifs (à faible vitesse, et/ou dans des scénarios où le guidon est dirigé vers l'utilisateur).
Description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
représente une vue de côté d'une trottinette équipée d'un dispositif de sécurité avec un coussin gonflable ;
représente la trottinette de la figure 1 avec le coussin gonflable déployé ;
représente une vue de face de la trottinette de la figure 1 ;
représente une vue de face de la trottinette de la figure 2 ;
représente un détail du dispositif de sécurité de la figure 1.
Description détaillée de mode(s) de réalisation
La figure 1 représente une trottinette comprenant notamment une roue avant 130, une roue arrière 135, une plate forme allongée 140, un guidon 110 relié à la roue avant 130 par une colonne de direction 120.
Un dispositif de sécurité est également fourni sur la trottinette, qui comprend notamment :
- un boîtier 10 qui renferme un coussin gonflable 20,
- une plaque d'appui procurant une surface d'appui 40,
- un tube 50 formant une partie de la colonne de direction 120,
- un générateur de gaz 30 prévu dans le tube 50 ,
- une unité de commande électronique, pouvant par exemple être située dans le boîtier 10,
- une unité de mesure d'accélération 60 fixée ici au niveau de garde boue de la roue avant 130, mais pouvant être incluse dans l'unité de commande électronique.
Sur la figure 1, avant déploiement, le coussin gonflable 20 est rangé / caché / conformé / plié dans le boîtier 10 et connecté au générateur de gaz 30 pour pouvoir être gonflé en cas de besoin. A cet effet, un guide de gaz (non représenté) peut être prévu entre le générateur de gaz 30 et le coussin gonflable 20.
Par ailleurs, on peut prévoir avantageusement d'utiliser un générateur de gaz 30 de forme tubulaire pour l'insérer dans le tube 50 afin de procurer une bonne compacité. On peut aussi prévoir en particulier un générateur de gaz 30 qui présente une zone de diffusion à une seule extrémité, et de prévoir cette extrémité au niveau de la zone d'accouplement du coussin gonflable 20, comme représenté.
Le générateur de gaz 30 peut être du type tout pyrotechnique, ou du type a gaz sous pression (gaz froids), ou utiliser de la matière pyrotechnique et des gaz sous pression (générateur hybride) pour gonfler le coussin gonflable. On peut prévoir un générateur de gaz tubulaire, d'un diamètre inférieur à 45 mm, de préférence inférieur à 35 mm, et encore plus préférentiellement inférieur à 30 mm. La longueur du générateur de gaz peut être inférieure à 500 mm, et de préférence inférieure à 350 mm. On peut prévoir des cartouches de gaz interchangeables pour "recharger" le générateur de gaz 30.
L'ensemble boitier 10, coussin gonflable 20, plaque d'appui, tube 50, générateur de gaz 30 peut être prévu pour former un module à intégrer directement sur la trottinette, au niveau de fixations 51 et 52.
Le générateur de gaz 30 comprend typiquement un allumeur électro-pyrotechnique et peut être mis à feu par un courant électrique. A cet effet, l'unité de commande électronique peut générer ce courant de mise à feu.
Une unité de mesure d'accélération 60 est prévue au niveau du pare chocs avant, mais peut être aussi prévue dans l'unité de commande électronique, ou à un autre endroit sur la trottinette, afin de détecter une décélération brutale synonyme d'un choc avec un obstacle. En cas de décélération brutale, l'unité de mesure d'accélération 60 de l'unité de commande électronique génère un signal particulier et l'envoie à l'unité de commande électronique qui génère à son tour le signal de mise à feu.
La trottinette représentée peut être une trottinette électrique avec une batterie embarquée (logée dans la plateforme 140 et/ou la colonne de direction 120 et/ou dans le guidon 110) pour alimenter le moteur électrique de propulsion, et on peut avantageusement prévoir d'alimenter l'unité de commande électronique avec cette batterie.
La figure 2 représente un utilisateur sur la trottinette, et un obstacle 200 (un véhicule automobile ici) heurté par la roue avant 130. En conséquence, une forte décélération est détectée et l'unité de commande électronique a généré un signal de mise à feu qui a déclenché le générateur de gaz 30.
En conséquence, le coussin gonflable 20 s'est déployé de sorte à se positionner entre l'utilisateur et l'obstacle 200. Dans le détail, le coussin gonflable 20 s'est déployé vers le haut, du côté du guidon 110 opposé à la plateforme 140, en sortant du boitier 10 (dont un couvercle s'est ouvert, par rupture ou déclipsage par exemple).
Une fois déployé, le coussin gonflable, vu de côté comme sur la figure 2, présente une direction inclinée vers l'avant, formant un angle β avec une verticale, compris entre 45° et 5°, et de préférence entre 30° et 10°. La surface d'appui 40 permet de faciliter cette inclinaison, et la surface d'appui 40 formant un angle α avec une verticale comprise dans une plage allant 5° à 85°, de préférence de 25° à 65°. On notera que la verticale mentionnée ici est une normale au sol sur lequel reposent les roues.
Afin de procurer un déploiement rapide et reproductible, il est proposé de conformer ou de plier le coussin gonflable 20 d'une manière particulière, comme représenté figures 3 et 5. Tout d'abord, la figure 5 montre un détail de la figure 1, et en particulier un schéma du pliage du coussin gonflable 20. Tout d'abord, un pli en accordéon 22 est prévu au niveau de la surface d'appui 40, ce qui procure une sortie rapide du boîtier 10. De plus, un enroulement 22 du coussin gonflable 20 sur lui-même est prévu, afin de permettre un déploiement fiable, notamment si une partie de l'obstacle 200 est présente sur la trajectoire : avec un enroulement 22 dans le sens horaire (vu de gauche, avec guidon vers l'avant), alors le coussin gonflable se déroule en prenant appui sur l'obstacle 200.
Par ailleurs, la figure 3 représente la trottinette de la figure 1, vue de face, pour montrer notamment le pliage du coussin gonflable 20. En effet, dans cette vue, on note que la coussin gonflable 20 avant déploiement est plié pour présenter une forme de U, avec les ailes du U repliées sur elles mêmes. Un tel pliage est compact et procure également un déploiement rapide vers le haut de la figure 3.
Sur la figure 2, on note que le coussin gonflable 20 déployé est agencé entre l'obstacle 200 et l'utilisateur, et la figure 4 montre la géométrie du coussin gonflable de face. Au niveau du boîtier 10, le coussin gonflable 20 présente une faible largeur, de sorte à ne pas interférer avec le boîtier 10. Au niveau du guidon 110, le coussin gonflable 20 présente quasiment la même largeur que le guidon 110, si bien que les mains de l'utilisateur sont protégées également. Enfin, on niveau de la partie supérieure, cette dernière à une forme arrondie ou en Vé inversé, pour protéger au mieux la tête de l'utilisateur.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.
En particulier, on peut en ajout ou en alternative prévoir:
- la fixation du générateur de gaz 30 au niveau du guidon, et/ou
- la fixation du boitier 10 au niveau du guidon, et/ou
- la fixation du coussin gonflable 20 au niveau du guidon, et/ou
- un support fermement fixé au guidon pour recevoir un téléphone portable, et/ou
- d'inhiber la mise à feu selon plusieurs scenarios (vitesse trop faible, guidon pivoté vers l'arrière, pieds de l'utilisateur pas présents sur la plateforme au moment ou avant (par exemple 1 seconde) la détection de la décélération…), et/ou
- un mécanisme à actionner par l'utilisateur pour désactiver le fonctionnement (si l'utilisateur prévoit une utilisation sportive par exemple), avec retour d'information sur cet état désactiver.

Claims (14)

  1. Trottinette, par exemple trottinette électrique, comprenant :
    - deux roues (130, 135),
    - une plate-forme (140) allongée montée sur les deux roues (130, 135) et agencée pour recevoir au moins un pied d'un utilisateur,
    - un guidon (110) de direction articulé par rapport à la plate forme et relié à une des roues (130, 135),
    caractérisé en ce que la trottinette comprend un dispositif de sécurité avec un coussin gonflable (20) agencé pour se déployer en cas d'une décélération brutale de la trottinette.
  2. Trottinette selon la revendication 1, dans laquelle le dispositif de sécurité, avant déploiement, forme un module de sécurité comprenant un boîtier (10) renfermant le coussin gonflable (20) et agencé sur le guidon (110), ou entre le guidon (110) et :
    - l'une des roues (130, 135), de préférence une roue avant (130), et/ou
    - la plate-forme (140).
  3. Trottinette selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle le coussin gonflable (20) est agencé pour se déployer au moins d'un côté du guidon (110) opposé à la plate-forme (140) et/ou aux roues (130, 135).
  4. Trottinette selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant une unité de commande électronique, agencée pour commander le déploiement du coussin gonflable (20).
  5. Trottinette selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le coussin gonflable (20) comprend un pliage avec un enroulement (22) du coussin gonflable (20) sur lui-même dans un sens horaire, lorsque l'enroulement (22) est regardé dans une vue de gauche, avec le guidon (110) dirigé vers l'avant.
  6. Trottinette selon la revendication 5, dans laquelle le pliage du coussin gonflable (20) comprend un pliage de l'enroulement du coussin gonflable (20), de sorte à présenter une forme de U, les ailes du U étant agencées sensiblement parallèles à une colonne de direction de la trottinette, et les ailes du U présentant de préférence des bords rabattus sur eux-mêmes, avec de préférence les ailes du U dirigées vers le haut..
  7. Trottinette selon l'une des revendications 5 à 6, dans laquelle le pliage du coussin gonflable (20) comprend un pli (21) en accordéon agencé au niveau d'une extrémité du coussin gonflable (20) fixée à la trottinette.
  8. Trottinette selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant une surface d'appui (40) du coussin gonflable (20) inclinée par rapport à la verticale, de sorte à provoquer un déploiement du coussin gonflable (20) vers l'avant de la trottinette et du ou vers le côté du guidon (110) qui est opposé à la plate-forme (140) et/ou aux roues (130, 135).
  9. Trottinette selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle le coussin gonflable (20) présente, après ou lors du déploiement une largeur supérieure ou égale à 80% d'une taille du guidon (110), au moins au niveau du guidon (110).
  10. Trottinette selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle le dispositif de sécurité comprend un générateur de gaz avec de préférence un allumeur électro-pyrotechnique.
  11. Trottinette selon la revendication 10, dans laquelle le générateur de gaz présente une forme allongée avec un diffuseur de gaz à une extrémité, et dans lequel le générateur de gaz est monté dans une colonne de direction avec le diffuseur de gaz du côté du guidon (110).
  12. Trottinette selon l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle le coussin gonflable (20) présente, après ou lors du déploiement une direction déployée vers l'avant et vers le haut, lorsque la trottinette repose sur un sol horizontal.
  13. Trottinette selon la revendication 12, dans laquelle la direction déployée est inclinée par rapport à une verticale vers l'avant d'un angle compris entre 45° et 5°, et de préférence entre 30° et 10°.
  14. Trottinette selon l'une des revendications 1 à 13, comprenant une unité d'inhibition tels qu'un capteur de vitesse et/ou des contacteurs, agencés pour empêcher un déploiement du coussin gonflable (20) si une vitesse de la trottinette est inférieure à 10 km/h, et/ou si le guidon (110) est pivoté au-delà d'un angle de rotation du guidon (110) à ±90°, et de préférence à ± 70° par rapport à une direction longitudinale de la plate-forme (140) allongée.
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