FR3111649A1 - Système d’atténuation d’ondes mécaniques se propageant dans le sol - Google Patents

Abstract

Un système d’atténuation (1) d’ondes mécaniques (O) se propageant dans un milieu solide (S) d’une zone d’émission (ZE) vers une zone à protéger (ZP), ledit système d’atténuation (1) comprenant au moins une tranchée (T) formée dans le milieu solide (S) selon un axe vertical X entre la zone d’émission (ZE) et la zone à protéger (ZP), ladite tranchée (T) comprenant une cavité (C) remplie d’une pluralité de grains (2) ayant une densité de grains et au moins une matrice (3) entourant les grains (2) et ayant une densité de matrice au moins cinq fois inférieure à la densité de grains de manière à former un milieu hétérogène dans la cavité (C), le milieu hétérogène étant configuré pour atténuer les ondes mécaniques (O) entre la première paroi latérale (T1) et la deuxième paroi latérale (T2). Figure de l’abrégé : Figure 2

Description

Système d’atténuation d’ondes mécaniques se propageant dans le sol

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

La présente invention concerne le domaine de l’isolation mécanique et acoustique et vise plus particulièrement un système d’atténuation d’ondes mécaniques se propageant dans le sol.

De manière connue, lors du passage d’un train, les efforts s’exerçant entre les roues du train et la voie ferroviaire génèrent des ondes mécaniques qui se propagent dans le sol à faible profondeur. Ces ondes mécaniques sont susceptibles de se transmettre dans les parois des constructions au voisinage de la voie ferroviaire, générant des vibrations ainsi que du bruit, qui sont ressentis comme une nuisance par ses occupants et peuvent notamment perturber les activités de haute précision.

En référence à la figure 1, pour réduire cette nuisance, il est connu dans l’art antérieur de creuser une tranchée T selon un axe vertical X dans le sol S entre une zone d’émission ZE des ondes mécaniques O, à savoir la voie ferroviaire, et une zone à protéger ZP, à savoir les constructions. Une telle tranchée T comprend une première paroi latérale T1 orientée vers la zone d’émission ZE, une deuxième paroi latérale T2 en vis-à-vis de la première paroi latérale T1 et orientée vers la zone à protéger ZP et une paroi de fond T3 reliant les parois latérales T1, T2. Les parois T1, T2, T3 permettent de former une cavité C remplie d’air dans laquelle sont dissipées les ondes mécaniques O provenant de la zone d’émission ZE. En effet, l’air est un milieu de faible densité possédant une faible impédance mécanique, c’est à dire assurant une mauvaise propagation des ondes mécaniques O. Grâce à une telle tranchée T, les occupants ne ressentent ainsi qu’une nuisance réduite. Toutefois, au cours du temps, la tranchée T est progressivement remblayée par les intempéries, les feuilles mortes, etc., ce qui réduit son efficacité. En outre, pour éviter un effondrement de la tranchée T au cours du temps, celle-ci doit être renforcée par des murs de soutènement, ce qui augmente son coût.

On connaît également dans l’art antérieur par la demande de brevet DE102016116642A1 une tranchée telle que décrite précédemment qui est remplie d’un matériau de faible densité, tel que de la mousse de polyuréthane durcie. Si cette solution est plus pérenne dans le temps, elle est toutefois moins efficace et très coûteuse. Par ailleurs, une telle solution présente des inconvénients sur le plan écologique.

Il est par ailleurs connu dans l’art antérieur par le brevet DE3516044 de remplir une tranchée avec plusieurs couches d’un matériau ou de plusieurs matériaux différents, de faible densité. Il est également enseigné de remplir la tranchée avec une coque préremplie desdits matériaux. Cette solution multicouche est plus efficace qu’une solution monocouche, toutefois elle reste très coûteuse.

Afin d’éliminer ces inconvénients, l’invention vise un système d’atténuation d’ondes mécaniques se propageant dans le sol, qui soit à la fois efficace et peu coûteux. Bien que l’invention soit née pour le domaine ferroviaire, elle peut être utilisée pour atténuer tout type d’ondes mécaniques se propageant dans le sol, par exemple, dans le domaine routier.

PRESENTATION DE L’INVENTION

L’invention concerne un système d’atténuation d’ondes mécaniques se propageant dans un milieu solide d’une zone d’émission vers une zone à protéger, ledit système d’atténuation comprenant au moins une tranchée formée dans le milieu solide selon un axe vertical X entre la zone d’émission et la zone à protéger, ladite tranchée comprenant une première paroi latérale orientée vers la zone d’émission, une deuxième paroi latérale orientée vers la zone à protéger en vis-à-vis de la première paroi latérale et une paroi de fond reliant les parois latérales, lesdites parois latérales et la paroi de fond délimitant ensemble une cavité.

L’invention est remarquable en ce que la cavité est remplie d’une pluralité de grains ayant une densité de grains et au moins une matrice englobant les grains et ayant une densité de matrice au moins cinq fois inférieure à la densité de grains de manière à former un milieu hétérogène dans la cavité, le milieu hétérogène étant configuré pour atténuer les ondes mécaniques entre la première paroi latérale et la deuxième paroi latérale.

De manière préférée, la densité de matrice est au moins dix fois inférieure à la densité de grains.

Grâce à l’invention, les ondes mécaniques se propageant dans le milieu solide sont atténuées par réfractions et réflexions multiples dans le milieu hétérogène à chaque interface entre un grain et la matrice. La nuisance tactile et auditive ressentie au niveau de la zone à protéger est efficacement réduite.

De manière préférée, les grains ont un diamètre moyen supérieur à 5cm. Préférentiellement le diamètre moyen des grains est supérieur à 10cm. La taille des grains est ainsi avantageusement adaptée pour atténuer des fréquences d’ondes mécaniques, qui sont celles rencontrées dans le domaine ferroviaire ou routier.

De manière préférée, les grains se présentent sous la forme de pierres minérales et/ou d’éléments en béton et/ou de bris de verre et/ou d’éléments caoutchoutés, qui sont des matériaux de grande densité.

De préférence, les pierres minérales sont du ballast. De préférence, les pierres minérales sont du ballast préalablement utilisé sur la voie ferroviaire, ce qui permet avantageusement de le recycler et ce sans parcourir de grande distance dans un intérêt écologique et économique.

De préférence, les éléments en béton sont des morceaux de traverses. De préférence, les éléments en béton sont des morceaux de traverses préalablement utilisées sur la voir ferroviaire, ce qui permet avantageusement de les recycler et ce sans parcourir de grande distance dans un intérêt écologique et économique.

De préférence, les éléments caoutchoutés sont des débris pneumatiques, dans un intérêt écologique et économique.

Préférentiellement, le milieu hétérogène comprend des grains se présentant sous plusieurs formes, assurant une plus grande hétérogénéité du milieu hétérogène. L’atténuation est améliorée.

De manière préférée, le diamètre moyen des grains est inférieur à 50cm, de sorte à être adapté aux fréquences des ondes mécaniques à atténuer.

De manière préférée, la matrice se présente sous la forme d’air. L’air ayant une densité bien plus faible que celle des grains, l’atténuation des ondes mécaniques est encore améliorée.

De manière préférée, la cavité comporte au moins une enveloppe remplie d’une pluralité de grains. De préférence, la cavité est remplie d’une pluralité d’enveloppes comprenant chacune une pluralité de grains. De manière avantageuse, l’enveloppe est plus aisément déplaçable que les grains en vrac lors de la construction et/ou de la maintenance du système d’atténuation. De plus, l’utilisation d’enveloppes permet de former une pluralité de cellules d’atténuation individuelles, évitant un affaissement au cours du temps et un tassement des matériaux dans le fond de la tranchée.

Préférentiellement, l’enveloppe possède une forme de pavé, de sorte à être facilement insérée et/ou retirée de la cavité lors de la construction et/ou de la maintenance du système d’atténuation.

Préférentiellement, l’enveloppe est rigide de sorte à accroître la pérennité du système d’atténuation. Une enveloppe rigide permet d’éviter un tassement.

Préférentiellement, l’enveloppe comprend au moins une paroi aérée, de sorte que le milieu granulaire soit en contact avec la tranchée et donc le sol. Une paroi aérée permet le ruissellement de l’eau, ce qui est avantageux pour le drainage.

Préférentiellement, la paroi aérée est métallique pour augmenter la rigidité de l’enveloppe et faciliter sa manipulation.

Préférentiellement, l’enveloppe remplie de grains se présente sous la forme d’un gabion. Un gabion possède une structure simple et est aisément manipulable. En outre, un tel gabion possède une empreinte environnementale réduite.

Selon un aspect de l’invention, la cavité est remplie d’une pluralité de gabions. Les gabions sont empilés de manière pratique pour former une interface d’atténuation.

De manière préférée, la cavité possède une profondeur souterraine comprise entre 3m et 5m, de sorte à être adaptée aux fréquences des ondes mécaniques à atténuer.

De manière préférée, la cavité possède une largeur souterraine, définie entre la première paroi latérale et la deuxième paroi latérale, comprise entre 1m et 3m, suffisamment épaisse pour permettre un grand nombre de réflexions et de réfractions des ondes mécaniques et suffisamment fine dans un intérêt économique.

Selon un aspect préféré, les grains s’étendent au-dessus du sol, de préférence à une hauteur supérieure à 2m, de manière à atténuer les ondes mécaniques se propageant dans l’air de la zone d’émission vers la zone à protéger. Le système d’atténuation forme avantageusement une barrière globale contre les ondes mécaniques se propageant dans l’air et le sol.

L’invention concerne en outre un procédé de réalisation du système d’atténuation selon l’invention, ledit procédé comprenant une étape de construction d’une tranchée dans le milieu solide délimitant la cavité et une étape de remplissage de ladite cavité avec des grains et la matrice englobant les grains de manière à former un milieu hétérogène dans la cavité, la densité de matrice étant au moins cinq fois inférieure à la densité de grains, de préférence au moins dix fois inférieure à la densité de grains.

Le système d’atténuation réduit ainsi efficacement les nuisances ressenties par les occupants des constructions avoisinantes en atténuant les ondes mécaniques à l’aide d’un milieu hétérogène, présentant un fort intérêt économique et écologique, en ce qu’il réutilise le ballast et/ou les traverses en béton notamment de la voie ferroviaire et est rigide et pérenne grâce aux gabions.

PRESENTATION DES FIGURES

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels :

la figure 1 est une représentation schématique en coupe d’une tranchée selon l’art antérieur,

la figure 2 est une représentation schématique en coupe d’un système d’atténuation selon une première forme de réalisation de l’invention,

la figure 3 est une représentation schématique en coupe d’un système d’atténuation selon une deuxième forme de réalisation de l’invention et

la figure 4 est une représentation schématique en coupe d’un système d’atténuation selon une troisième forme de réalisation de l’invention.

Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

On décrit par la suite l’invention en référence aux figures 2 à 4 dans le contexte du domaine ferroviaire. Il va de soi que l’invention ne se limite pas au domaine ferroviaire, mais peut être utilisée dans tout domaine où il est souhaité d’atténuer des ondes mécaniques dans un milieu solide, en particulier dans le sol. A titre d’exemple, cette invention pourrait être utilisée dans le domaine routier.

A noter que trois formes de réalisation de l’invention sont présentées successivement en référence aux figures 2, 3 et 4 respectivement. Il va de soi que l’invention ne se limite pas à ces trois formes de réalisation mais englobe toute combinaison possible des différentes caractéristiques techniques des formes de réalisation présentées.

En référence à la figure 2, on considère une voie ferroviaire, dénommée par la suite zone d’émission ZE, située à proximité de constructions, dénommées par la suite zone à protéger ZP. Lors du passage d’un train sur la voie ferroviaire, les efforts s’exerçant entre les roues du train et la voie ferroviaire génèrent des ondes mécaniques O qui se propagent dans le sol S, qui est le milieu solide dans cet exemple, de la zone d’émission ZE vers la zone à protéger ZP. L’invention a pour but d’empêcher ces ondes mécaniques O d’atteindre la zone à protéger ZP, afin que les occupants des constructions ne ressentent pas de nuisance sous forme de vibrations et de bruit, et ne soient pas gênés dans le cadre d’activités de haute précision. Il va de soi que la zone d’émission ZE et la zone à protéger ZP, décrites ici dans le contexte du domaine ferroviaire, pourraient être différentes. Il va également de soi que le milieu solide S est quelconque.

En référence à la figure 2, il est représenté un système d’atténuation 1 comprenant une tranchée T formée dans le sol S selon un axe vertical X entre la zone d’émission ZE et la zone à protéger ZP. La tranchée T comprend deux parois latérales T1, T2 et une paroi de fond T3 reliant les parois latérales T1, T2 qui délimitent ensemble la cavité C. Plus précisément, la première paroi latérale T1 est orientée vers la zone d’émission ZE, la deuxième paroi latérale T2 est orientée vers la zone à protéger ZP et la paroi de fond T3 est orientée vers le sol S.

Selon l’invention, la cavité C comprend une pluralité de grains 2 ayant une densité de grains et une matrice 3 englobant les grains 2 et ayant une densité de matrice au moins cinq fois supérieur au diamètre de grains, de préférence au moins dix fois supérieur au diamètre de grains de manière à former un milieu hétérogène dans la cavité C. Selon l’invention, le milieu hétérogène est configuré pour atténuer les ondes mécaniques O entre la première paroi latérale T1 et la deuxième paroi latérale T2.

Comme cela sera présenté par la suite, un tel milieu hétérogène permet d’atténuer les ondes mécaniques O circulant à faible profondeur dans le sol S par réflexions et réfractions multiples aux interfaces entre les grains 2 et la matrice 3 lors de leur passage dans le milieu hétérogène. Le rapport de densité entre les grains 2 et la matrice 3 permet d’offrir une hétérogénéité importante qui atténue de manière efficace les ondes mécaniques O par comparaison avec l’art antérieur.

Toujours en référence à la figure 2, selon un aspect de l’invention, la cavité C a une profondeur souterraine P, définie comme la distance verticale séparant la paroi de fond T3 de la surface du sol S, comprise entre 3m et 5m. Les ondes mécaniques O se propageant à faible profondeur, une telle profondeur souterraine P est suffisante. Une profondeur souterraine P inférieure serait moins efficace et une profondeur souterraine P supérieure augmenterait le coût du système d’atténuation 1 de manière superfétatoire. Il va de soi que la profondeur souterraine P peut prendre une valeur différente, en particulier pour d’autres types d’ondes mécaniques O que celles rencontrées dans le domaine ferroviaire, à savoir dont la fréquence est comprise entre 10Hz et 400Hz.

Toujours en référence à la figure 2, selon un aspect de l’invention, la cavité C a une largeur souterraine L, définie comme la distance séparant la première paroi latérale T1 et la deuxième paroi latérale T2 dans le sol S, comprise entre 1m et 3m. Cette largeur souterraine L dépend de la fréquence des ondes mécaniques O à atténuer. Ainsi, une largeur souterraine de l’ordre de 1m est suffisante pour assurer un grand nombre de réflexions et de réfractions d’ondes mécaniques O de fréquence de l’ordre de 400Hz lors de leur propagation dans la cavité C, de manière à atténuer les ondes mécaniques O de manière efficace. Une largeur souterraine L inférieure engendrerait des nuisances pour les occupants et une largeur souterraine L supérieure augmenterait le coût du système d’atténuation 1 de manière superfétatoire. Pour des ondes mécaniques O de fréquence de l’ordre de 10Hz, une largeur souterraine L de l’ordre de 3m est plus adaptée pour assurer une atténuation efficace. Il va de soi que la largeur souterraine L peut prendre une valeur différente, en particulier pour d’autres types d’ondes mécaniques O que celles rencontrées dans le domaine ferroviaire, à savoir dont la fréquence est comprise entre 10Hz et 400Hz.

De manière préférée, la tranchée T s’étend selon un axe X vertical, tel que représenté sur l’exemple de la figure 2. Pour une profondeur souterraine P donnée, une tranchée T verticale permet d’atténuer la plus grande proportion d’ondes mécaniques O. Par verticale, on entend que la tranchée T comporte une composante verticale T. Il est présenté dans cet exemple des parois latérales T1, T2 qui sont verticales mais il va de soi que ces dernières pourraient être inclinées par rapport à l’axe vertical X pour répondre à des contraintes géographiques ou d’atténuation mécanique.

Selon la première forme de réalisation de l’invention illustrée sur la figure 2, le milieu hétérogène remplit la cavité C, c’est-à-dire que les grains 2 sont empilés les uns sur les autres dans la cavité C et que la matrice 3 comble les espaces entre les grains 2. Lors de la propagation des ondes mécaniques O dans la cavité C, celles-ci rencontrent un grand nombre de grains 2 et de zones où se trouve la matrice 3, c’est-à-dire deux milieux différents avec des propriétés mécaniques différentes. Lors du passage des ondes mécaniques O d’un milieu à un autre, celles-ci sont réfléchies ou réfractées, ce qui les atténue.

Selon un aspect préféré, les grains 2 ont un diamètre moyen supérieur à 5cm, de préférence supérieur à 10cm, adapté aux fréquences des ondes mécaniques rencontrées dans le domaine ferroviaire. De la même façon, les grains 2 ont également de manière préférée un diamètre moyen inférieur à 50cm. Il va cependant de soi que le diamètre moyen des grains 2 pourrait être différent, en particulier pour être adapté à un autre domaine, comme le domaine routier.

Selon un autre aspect préféré, les grains 2 sont empilés les uns sur les autres de manière compacte, afin d’améliorer la rigidité du système d’atténuation 1 et donc sa tenue dans le temps. De manière préférée, la proportion de grains 2 dans la cavité C est comprise entre 40% du 70%, la matrice 3 occupant les 30% à 70% restants de la cavité C.

Selon un aspect de l’invention, la matrice 3 se présente sous la forme d’air. L’air ayant une densité bien plus faible que celle des grains, l’atténuation est efficace. La matrice 3 se forme naturellement entre les grains 2. Il va de soi que la matrice 3 pourrait se présenter autrement, notamment sous la forme d’un matériau quelconque de densité très différente de celle des grains 2. De préférence, la matrice 3 se présente sous la forme d’un matériau dont le rapport de la densité sur la rigidité est très différent de celui des grains 2, pour présenter la plus grande hétérogénéité et donc permettre la meilleure atténuation des ondes mécaniques O. La rigidité est assimilée ici à la résistance à la compression mécanique et peut être par exemple évaluée au moyen du module de Young E, homogène à une pression et s’exprimant de la façon suivante : E = σ/ε, avec σ la contrainte mécanique et ε l’allongement relatif. Un module de Young élevé correspond ainsi à un matériau rigide. En particulier, une matrice 3 comprenant un matériau de faible densité et de module de Young supérieur à celui des grains 2 permet une excellente atténuation.

Selon un aspect de l’invention, les grains 2 se présentent sous la forme de pierres minérales, de grande densité et de coût réduit. De préférence, les grains 2 se présentent sous la forme de ballast, en particulier, préalablement utilisé sur la voie ferroviaire. De manière avantageuse, le choix du ballast présente un avantage à la fois économique et écologique, permettant le recyclage dudit ballast, étant un matériau peu coûteux et ne nécessitant pas d’être acheminé sur une longue distance. De préférence, le ballast est préalablement passé au crible de sorte à ce que les grains 2 aient un diamètre sensiblement identique connu.

Selon un autre aspect de l’invention, les grains 2 se présentent sous la forme d’éléments en béton, de grande densité et de coût réduit également. De préférence, les grains 2 se présentent sous la forme de morceaux de traverses, en particulier, préalablement utilisées sur la voie ferroviaire. De tels morceaux de traverse présentent les mêmes avantages que le ballast.

Selon un autre aspect de l’invention, les grains 2 se présentent sous la forme de bris de verre ou d’éléments caoutchoutés, de préférence des débris pneumatiques présentant de même que le ballast un avantage économique et écologique, et ce également dans le domaine routier. Il va cependant de soi que les grains 2 peuvent se présenter sous une autre forme.

Selon un autre aspect de l’invention, le milieu hétérogène peut comprendre différents types de grains 2, tel que du ballast usé et des débris pneumatiques à titre d’exemple. De manière avantageuse, le nombre de milieux différents rencontrés par les ondes mécaniques O est accru, ce qui augmente l’atténuation desdites ondes mécaniques O.

Selon une deuxième forme de réalisation de l’invention illustrée sur la figure 3, la cavité C comprend une pluralité de gabions 4, c’est-à-dire que les grains 2 sont stockés les uns sur les autres et moyés dans la matrice 3 dans les gabions 4, eux-mêmes empilés dans la cavité C. De manière avantageuse, la réalisation et la maintenance du système d’atténuation 1 est plus aisée en manipulant individuellement des gabions 4 que les grains, ce qui réduit le coût. Les gabions 4 participent également avantageusement au soutènement de la tranchée T et assurent au système d’atténuation 1 une meilleure pérennité dans le temps.

De manière connue, un gabion 4 comporte une enveloppe remplie de grains 2 et de matrice 3, en particulier, de l’air. Il va de soi que les gabions 4 présentés dans l’exemple de la figure 3 peuvent comprendre des enveloppes de formes et de structures quelconques. Cependant de manière préférée, ces enveloppes comprennent des parois aérées pour réduire leur masse et permettre aux grains d’être en contact avec la cavité C. Cette paroi aérée est par ailleurs de préférence métallique de sorte à être rigide, pour faciliter sa manipulation. L’enveloppe se présente de manière préférée comme un treillis métallique. De préférence, chaque enveloppe comprend en outre un organe de préhension de sorte à être facilement déplaçable.

Selon un aspect préféré, les gabions 4 ont une forme de pavé. La longueur et/ou la largeur de ces gabions rectangulaires est de préférence de l’ordre de la largeur souterraine L de la cavité C. La réalisation et la maintenance du système d’atténuation 1 sont ainsi aisées. Cette configuration de système d’atténuation 1 possède par ailleurs une très bonne tenue dans le temps.

Selon un autre aspect, les gabions 4 possèdent une section circulaire, de sorte à laisser davantage de zones d’air au sein de la cavité C. L’air ayant une mauvaise impédance mécanique, cette configuration présente l’avantage d’offrir une atténuation efficace des ondes mécaniques O.

Selon un aspect préféré, le système d’atténuation 1 comporte un empilement de gabions 4 situé dans la tranchée T.

Il va de soi que la forme et la dimension des gabions 4 sont quelconques et que les deux configurations décrites ici sont données à titre d’exemples.

Selon la troisième forme de réalisation de l’invention illustrée sur la figure 4, les grains s’étendent au-dessus du niveau du sol, de préférence, à une hauteur H supérieure à 2m, de manière à atténuer les ondes mécaniques O’ se propageant dans l’air A de la zone d’émission ZE vers la zone à protéger ZP. De manière préférée, le milieu hétérogène de la tranchée T est continu avec le milieu hétérogène au-dessus du sol S afin de former une barrière globale contre les nuisances. Autrement dit, l’ajout de grains 2 au-dessus du sol, ou de tout autre élément, n’affecte pas l’atténuation des ondes mécaniques O dans le sol S et permet de plus une atténuation des ondes mécaniques O’ dans l’air A.

A noter que les grains 2 s’étendant au-dessus du sol peuvent être de nature et de taille différentes que les grains 2 dans la cavité C, de sorte à pouvoir atténuer des ondes mécaniques O, O’ de fréquences différentes dans le sol S et dans l’air A. Il va également de soi que la matrice 3 s’étendant dans le sol S peut être différente de celle s’étendant au-dessus du sol S.

De manière avantageuse, cette troisième forme de réalisation permet d’atténuer les ondes mécaniques O’ se propageant dans l’air A de la zone d’émission ZE vers la zone à protéger ZP. La zone à protéger ZP est ainsi avantageusement protégée des nuisances provoquées par les ondes mécaniques O, O’ se propageant à la fois dans le sol S et dans l’air A.

Selon un aspect préféré, le système d’atténuation 1 comporte un empilement de gabions 4 dont une partie est située dans la tranchée T et dont une partie est au-dessus du sol S.

Il a été décrit trois formes de réalisation particulières de l’invention à titre d’exemple mais il va de soi que l’invention ne se définit pas uniquement via ces formes de réalisation. L’invention englobe en effet toute combinaison possible des différentes caractéristiques techniques des formes de réalisation présentées.

On décrit par la suite un procédé de réalisation du système d’atténuation 1 selon l’invention précédemment présentée, comprenant une étape de construction de la tranchée T dans le sol S délimitant la cavité C et une étape de remplissage de ladite cavité C avec le milieu hétérogène.

Au cours de l’étape de construction, la tranchée T est creusée dans le sol de sorte à former une cavité C de la profondeur souterraine P et de la largeur souterraine L souhaitées, au moyen d’un organe d’excavation, tel qu’une pelleteuse.

Selon un aspect de l’invention, au cours de l’étape de remplissage, les grains sont versés dans la cavité C au moyen d’un organe de remblaiement, tel qu’une pelleteuse. Selon un autre aspect de l’invention, au cours de l’étape de remplissage, les grains sont stockés dans les gabions 4, lesdits gabions 4 étant déposés par la suite dans la cavité C. Selon un autre aspect de l’invention, les gabions 4 sont superposés dans la cavité C au-dessus du sol S, dans le prolongement de la tranchée T.

Grâce à l’invention, les nuisances tactiles et auditives ressenties par les occupants au voisinage d’une voie ferroviaire sont efficacement réduites, par atténuation des ondes mécaniques émises au niveau de la voie ferroviaire au moyen de réflexions et réfractions multiples au travers d’un milieu hétérogène. En outre, le système d’atténuation selon l’invention est économique et écologique, en ce qu’il utilise du ballast usé ou des débris pneumatiques pour former le milieu hétérogène.

Claims (10)

1. Système d’atténuation (1) d’ondes mécaniques (O) se propageant dans un milieu solide (S) d’une zone d’émission (ZE) vers une zone à protéger (ZP), ledit système d’atténuation (1) comprenant au moins une tranchée (T) formée dans le milieu solide (S) selon un axe vertical X entre la zone d’émission (ZE) et la zone à protéger (ZP), ladite tranchée (T) comprenant une première paroi latérale (T1) orientée vers la zone d’émission (ZE), une deuxième paroi latérale (T2) orientée vers la zone à protéger (ZP) en vis-à-vis de la première paroi latérale (T1) et une paroi de fond (T3) reliant les parois latérales (T1, T2), lesdites parois latérales (T1, T2) et la paroi de fond (T3) délimitant ensemble une cavité (C),système d’atténuation caractérisé par le fait quela cavité (C) est remplie d’une pluralité de grains (2) ayant une densité de grains et au moins une matrice (3) entourant les grains (2) et ayant une densité de matrice au moins cinq fois inférieure à la densité de grains de manière à former un milieu hétérogène dans la cavité (C), le milieu hétérogène étant configuré pour atténuer les ondes mécaniques (O) entre la première paroi latérale (T1) et la deuxième paroi latérale (T2).
2. Système d’atténuation (1), selon la revendication 1, dans lequel les grains (2) ont un diamètre moyen supérieur à 5cm, de préférence supérieur à 10cm.
3. Système d’atténuation (1), selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel les grains (2) se présentent sous la forme de pierres minérales, de préférence du ballast, et/ou de bris de verre et/ou des éléments caoutchoutés, de préférence des débris pneumatiques.
4. Système d’atténuation (1), selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le diamètre moyen des grains est inférieur à 50cm.
5. Système d’atténuation (1), selon la revendication 1, dans lequel la matrice (3) se présente sous la forme d’air.
6. Système d’atténuation (1), selon la revendication 1, dans lequel la cavité (C) est remplie d’au moins une enveloppe comprenant une pluralité de grains, de préférence d’une pluralité d’enveloppes comprenant chacune une pluralité de grains.
7. Système d’atténuation (1), selon l’une des revendication 1 et 3, dans lequel la cavité (C) est remplie d’une pluralité de gabions (4).
8. Système d’atténuation (1), selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la cavité (C) possède une profondeur souterraine (P) comprise entre 3m et 5m.
9. Système d’atténuation (1) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel les grains s’étendent au-dessus du niveau du milieu solide, de préférence à une hauteur (H) supérieure à 2m, de manière à atténuer les ondes mécaniques (O’) se propageant dans l’air (A) de la zone d’émission (ZE) vers la zone à protéger (ZP).
10. Procédé de réalisation d’un système d’atténuation (1), selon l’une des revendications 1 à 9 comprenant une étape de construction d’une tranchée (T) dans le milieu solide (S) délimitant la cavité (C) et une étape de remplissage de ladite cavité (C) avec des grains (2) et la matrice (3) englobant les grains (2) de manière à former un milieu hétérogène dans la cavité, la densité de matrice étant au moins cinq fois inférieure à la densité de grains, de préférence au moins dix fois inférieure à la densité de grains.