Brevet FR2290723A1 — publié le 19760604

L'invention se rapporte à une barrière de protection contre le bruit dite "barrière accustique", destinée notamment à supprimer, ou toit au moins Uiiter, la propagation dais certaines directions des bruits dus à la circulation routière afin de n'apporter qu'un minimum de gêne aux riverains. Pour une barrière de hauteur donnée, le niveau sonore dans la zone protégée résulte de la combinaison da son diffracté et du soi ayant traversé la barrière. Afin de diminuer le son traversait la barrière on sait qu'il fait augmenter sa nasse. D'ailleurs, les spécialistes estiment qu'à cet effet la barrière doit faire au minimum quinze kilogrammes par mètre carré. On a déjà propesé de réaliser les barrières acoustiqies en maté- riau absorbait les sois et par exemple en produits fibreux ou poreux comme le foutre, la laine minérale, la mousse, les lamelles de bois etc... qui malheureusement résistent mal aux intempéries et agressions Par les agents extérieurs ainsi qu aux poussées du vent dont la pression est estimée pouvoir atteindre cent cinquante kilogrammes par autre carré De ce fait, les barrières utilisées à ce Jour soit généralement formées par des plaques, de béton ou d'amiante-ciment, et des poteaux scéllés dais le sol et présentait, réparties sur deux faces opposées, deux rainures dans lesquelles s'insèrent les extrémités des plaques comme pour le pontage d'une cloison préfabriquée classique. Ces poteaux et plaques soit lourds et difficiles à poser ce qui entrave donc longtemps la circulation y compris lors d'une réparation car le changement de poteaux oblige à refaire les fondations. De plus, leur iode d'assemblage crée sur toute la hauteur des plaques, à leurs jonctions aux poteaux, tm creux non accessible lors du lavage de la barrière acoustique avec une machine automatique. Par ailleurs, pour casser la monotonie que représente une paroi continue, par la réalisation de panneaux décalés les uns par rapport aux autres, il est nécessaire de placer plusieurs poteaux pour la jonction de plaques consécutives. Avec ces barrières, on déplore également qu'après un choc des pertions de plaque ae placent en saillie vers la route et offrent un risque supplémentaire pour les usagers de la route. Il est éga lement possible que des fragments de plaque soient projetés sur la voie. De mime, avec le temps, cette barrière se détériore rapidement et acquiert un aspect inesthétique que de fréquents travaux de peinture n'arrivent plus à masquer. Enfin, ces barrières sont assez encombrantes, ce qui interdit souvent leur utilisation aux passages des ouvrages d'art. La présente invention concerne également une telle barrière acoustique pouvant également faire office de barrière ou de glissière de sécurité, notamment dans le cas où le manque de place, en bordure de voie ou sur son terre plein central, empêche de prévoir un dispositif de sécurité plus une barrière et ce en plus de la bande d'arrêt d'urgence doublée éventuellement d un sarde corps. D'intérêt de faire remplir à un seul ensemble les deux fonctions, à la fois de barrière acoustique et de dispositif de sécurité, se trouve également - dans le prix de revient puisqu'on évite ainsi les doubles frais de fondations et d'installation, - dans 1 effi- cacité de la barrière acoustique, laquelle efficacité est fonction de sa proximité de la voie, - dans le 8té esthétique de l'ensemble, tant pour les usagers de la route, que pour les riverains, etc.. Toutefois, si pour les motifs qu'on vient d'exposer ce regroupement est favorable, sur le plan technique aucune solution valable n a encore été trouvée du fait des qualités exigées très différen s, voire mtme opposées, puisque par exemple la barrière acoustique doit strie assez solide pour résister à une poupée de cent cinquante kilogrammes par mètre carré due au vent alors que la barrière ou glissière de sécurité ne doit pas être trop rigide pour lui permettre une flexion sous le choc dun véhicule afin de ne pas constituer elle mbme un danger, la flèche généralement demandée à une glissière de sécurité atteignant un mètre cinquante ce qui provoque évidemment une contrainte supérieure à celle admissible par des plaques en béton. Le seul ensemble qui à ce jour regrouperait les fonctions de barrière acoustique et de dispositif de sécurité et qui n'a d'ailleurs pas encore été utilisé ni meme testé a été proposé par un organisme américain; il s'agit en fait d'une barrière de sécurité scellée au sol que l'on rehausse à 11 aide de simples tôles d'acier qui sont soit boulonnées derrière les poteaux supportant la barrière, soit fixées derrière le muret fornant cette barrière. La face avant des poteaux portant la barrière, les tôles consécu- tives ne peuvent dtre décalées sans prévoir des poteaux distincts de deux de la barrière de sécurité; la grande rigidité de leur assemblage crée un dengeureux obstacle infranchissable aux véhicules en détresse qui sont, par réaction, rejetés vers la voie au lieu d'être redirigés ci éventuellement freinés; pour leur fixation, les tôles ont toute leur partie buse qui est plane alors qu'il est connu que le coefficient d'isolation accustique est nettement rehaussé lorsque la face de la barrière située du côté de la source du brait présente, notamment à sa partie buse, de multiples facettes inclinées de quinze degrés environ vers le haut; enfin, n'ayant pas d'ossature apte à la soutenir, par exemple sous la poussée du vent, la barrière acoustique ne peut s'élever à ne hauteur suffisante pour ne bonne isolation sans fatiguer exagérément les supports de la barrière de sé@@ité qui est du type standard et donc simplement équipée d'une rehausse en porte à faux. Comme précisé plus haut, l'objet de l'invention est en premier lieu une barrière acoustique qui, selon les exdroits où elle sera installée, pourra éventuellement être complétée pour remplir les fonction de dispositifs de sécurité que sont les barrières et les glissières de sécurité. On sait que la différence essentielle entre barrière et glissière est que pour les glissières la déformation potentielle est beaucoup plus importante que pour les barrières. Les glissières sont donc plus spécialement conçues pour arrêter les véhicules légers mais restent le plus souvent inefficaces vis à vis dés poids lourds. aussi, dans les zones où il y aurait danger à ne pas arrdter la course d'un poids lourd on détresse la glissière doit-elle être rem- placée par ne barrière de sécurité. A ce jour, malheureusement, aucune barrière acoustique n'a donné de solution technique à cette exigence. Un résultat que l'invention vise à obtenir est une barrière acoustique offrant une atténuation du brait de l'ordre de quinze décibels en moyenne, soit meilleure qu'avec les barrière acoustiques existantes et notamment qu'avec celles en béton qui n'atténuent le bruit que de huit à dix décibels. Un autre résultat de l'invention est une barrière facile et rapide à poser, du fait de ses éléments moins lourds et moins encombrants que ceux d'une barrière en béton, qui résiste bien aux in tempéries, agressions par les agents extérieurs, et notamment aux poussées du vent et qui, même après un accident, ne mettra pas en danger les usagers de la route. Est également un résultat de l'invention une barrière de bon aspect facile à entretenir et à réparer, permettant à peu de frais de disposer les panneaux la constituant avec des décalages entre eux. De même, l'invention a pour résultat une telle barrière pouvant remplir les fonctions de dispositif de sécurité soit de glissières, soit de barrières de sécurité sans présenter les inconvénients pré- cités. Â cet effet elle a notamment pour objet une barrière acoustique du type exposé plus haut caractérisée en ce qu'au moins sur une bande étroite les éventuelles andes longitudinales sont interrom- pues à chaque extrémité latérale des panneaux pour le recouvrement partiel des panneaux consécutifs qui sont supportés à leur jonction par les poteaux dent la base présente des moyens démontables d as- semblage sur une semelle scellée au sol. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ciaprès faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du desain ci-annexé qui représente - fig 1 : une barrière acoustique vue du oCté de la route, - fig. 2 : la barrière vue de profil avec un de ses poteaux de soutien, - fig. 3 : la base d'un poteau vue de profil et à plus grande échelle, - fig. 4 : vue de dessus la base du poteau, - fig. 5 : le poteau en sa partie supérieure, vu en coupe par un plan horizontal, - fig. 6 : une variante de réaliaation de la barrière, en vie de profil, - fig. 7 : une variante de réalisation de la jonction entre la barrière et le poteau - fig. 8 : une variante de réalisation de la barrière, en vue schématique. En se reportant fig. 1 et 2, on remarque que la barrière acoustique comprend des panneaux 1, 2, 3 de hauteur s élevant entre deux et quatre mètres cinquante, et présentant jusqu'à leur base des profils en ondes avec faces obliques 4 (fig. 2) selon un angle de quinze degrés environ par rapport à la verticale ainsi que cela s'est avéré satisfaisant sur les barrières acoustiques connues. Selon une caractéristique de l'invention, sur une bande verticale très étroite 5, 6, à chaque extrémité latérale des panneaux 1, 2, 3, les ondes sont interrompues afin de faciliter le recouvrement parfait des bords des panneaux consécutifs 2, 3 (fig. 5). selon l'invention, ces panneaux sont réalisés en tôle d'acier ayant une épaisseur minimale -de deux milliiètres pour lai donner une masse suffisante et qui est emboutie pour présenter les profils en ondes précités. Ces panneaux peuvent entre d'une seule pièce, sur toute la hauteur oi, de préférence, en plusieurs panneaux la, lb, lo, 1d moins lourds à manutentionner et permettant avec une seule dimension de panneaux à stocker d'atteindre des hauteurs variables selon un module donné. Â leurs recouvrements, ces panneaux 1, 2, 3 sont fixés à l'avant de poteaux?, 8. Cette fixation sur l'avant s'opère au moyen de bon- Ions 9 indépendants de ceux 10 assurant la fixation des panneaux entre eux, notamment dans le cas d'un poteau en "U" ouvert vers l'avant (fig. 1 et 5), ou assurait également cette fixation (fig. 7), notamment lorsque le poteau est fermé à l'avant. Pour cette fixation par boulons les éléments présentent éve@@ellement des trous oblongs permettant de compenser les tolérances de fabrication. Selon une caractéristique de l'invention, les poteaux ne sont pas scellés directement au sol 11 mais ont leur base 12 fixée de manière démontable par rapport à une semelle 13 qui seule est scellée au sol par tout moyen connu. De ce fait, le changement d un poteau accidenté ne nécessitera pas de travaux de fondations entravant la circulation pendant longtemps. Cette semelle, sensiblement située au niveau du sol il, portera donc l'un des poteaux qui avec les autres poteaux recevra à son tour les panneaux dont le bord inférieur 14 sera de préférence légèrement écarté du sol pour obtenir un jeu absorbant les dénivellations du sol, évitant donc l'ouverture de tranchées pour la pose de panneaux, mais qui, surtout, permettra l'évacuation des eaux venant de la voie par exemple à la suite de la fonte des neiges et qui seraient susceptibles de créer des congères. Dans l'exemple représenté fig. 2, 3 et 4, la barrière est prévue pour remplir également la fonction d'une glissière de sécurité. Pour cela, à hauteur où la barrière acoustique est susceptible de recevoir le véhicule l'une des ondes est doublée d'une portion de panneau d'une largeur correspondant à une onde et disposée à l'envers pour réaliser un caisson calculé pour que la barrière acoustique résiste mieux aux déformations mais sans pour autant lui interdire toute flexion puisque la glissière doit en effet tolérer une flèche de l'ordre de un mètre cinquante. L'utilisation d'une onde conforme à celle de la barrière, pour la réalisation de la glissière 15, assurant 1 identité du pas de l'onde et de la longueur de l élément facilitant ainsi leur fixation tout au long de l'onde et aux extrémités de celle-ci. La flèche de un mètre cinquante ne pouvant être prise par un seul panneau, même en cas de choc central, les poteaux doivent pouvoir se désolidariser de leur semelle et reculer dans la limite permise par la résistance à la traction opposée par le groupe de panneaux. Afin de permettre aux poteaux 7, 8 de se désolidariser des semelles 13 leur assemblage est assuré par des doigts et/ou des boulons 16 travaillant en cisaillement dans le plan de jonction entre poteaux et semelles et ce sur une section totale calculée pour résister à la poussée du vent, c est-à-dire à une poussée de cent cinquante kilogrammes par mètre carré s exerçant sur les panneaux, mais pour permettre la rupture sous le choc d un véhicule en détresse et qui offre évidemment une contrainte plus élevée. Dans un mode préfzré de réalisation la semelle 13 porte une collerette 17 qui est coiffée par l'arrière et par dessous au moyen du rebord 18 de la base 12 du poteau afin que dans le sens inverse du choc d'un véhicule la barrière offre une beaucoup plus grande résistance et puisse par exemple retenir un véhicule venant d'une autre voie. Afin que les panneaux portés par des poteaux désolidarisés de leur semelle travaillent bien en traction, leur jonction entre eux pourra avantageusement gtre renforcée par une forme en jonc assurant un ancrage des panneaux l'un sur vautre et déchargeant de ce fait les boulons de jonction de toute contrainte de cisaillement, ce qui permet par la meme occasion d'en limiter la quantité. Plutôt qu'un jonc classique, ctest-à-dire formé par des gorges en "U" présentées par les bords de panneaux consécutifs et s'engageant l'une dans l'autre, ce qui implique un sens de montage des panneaux et un profil inversé pour le Jonc de l'onde formant la glissière, 11 invention prévoit un jonc 19, représenté fig. 7, ayant sensiblement une section en "Z", qui est réversible permettant de ce fait son mon- tage dans n1 importe quel bens et offrant plus de jeu au montage qu'won jonc classique, L'ensemble est alors pincé par le boulon 9 précité entre la face avant 20 du poteau et une éclisse 21 présentant également la section en "Z" précitée. Pour éviter l'empilage de quatre épaisseurs, au niveau de la glissière, les panneaux peuvent outre légèrement raccourcis jusqu'au niveau dm boulon 9 pour que le j oint n'ait que trois épaisseurs apparentes bien que résistant sur quatre épaisseurs réelles. Les poteaux peuvent être évidemment formés d'une seule t81e profilée ou de plusieurs éléments (fig. 7). Cette barrière acoustique peut également remplir les fonctions de barrière de sécurité (fig. 6). Dans ce cas, afin de limiter au maxi- mum la flexion, la base de la cloison est doublée par une portion de panneaux 22 de hauteur suffisante et présentant des ondes identiques à celles des panneaux classiques pour garder les avantages exposés pour la glissière relativement à sa fixation. Par exemple, une hauteur de trois ondes est jugée suffisante lorsque ces ondes ont un pas de l'ordre de trois cent cinquante millimètres. Dans ce cas les poteaux sont fixés plus énergiquement à leur se elle par exemple au moyen de boulons de plus gros diamètre et, entre les poteaux de la barrière acoustique, des poteaux intermédiaires peuvent être prévus sur une hauteur correspondant à celle de la baF rière de sécurité. Ces poteaux intermédiaires seront également portés par une semelle qui seule sera scellée au sol. Les poteaux de la barrière acoustique peuvent bien sûr Btre for- més de plusieurs éléments superposés 7a, 7b (fig. - 6) de hauteur correspondant à la largeur des panneaux la, etc... afin de suivre le meme module. Ils peuvent offrir une résistance décroissante vers leur partie haute où ils ne doivent résister qu'aulx poussées du vent. Les poteaux servant exclusivement à la barrière acoustique, mdme si elle remplit éventuellement les fonctions de dispositif de sécu- rité mais ceci sans fixation indépendante, il est possible, à la jonction de panneaux consécutifs 23, 24, 25 (fig. 8) de décaler les panneaux sans que cela nécessite obligatoirement des poteaux distincts pour les extrémités de deux panneaux consécutifs. Par exemple l'un des panneaux est placé devant le poteau et l'autre derrière celui-ci ou sur le côté, et ce notamment pour casser la monotonie que représenterait une barrière continue; cela serait envisagé dans les zones où la barrière n'a pas à remplir de fonction de dispositif de sécurité.Il est bien évident que, si la jonction des panneaux s1 effectue avec des joncs 19 en "Z" comme précités, les faces des poteaux supportant les panneaux décalés devront également être prévues avec un tel jonc. Dans less zones où la barrière acoustique est renforcée par une glissière ou une barrière de sécurité, le caisson obtenu peut être rempli de matériau absorbant les sons, tel que du feutre enrobé pour être à l'abri des agents extérieurs, la glissière ou barrière de sécurité étant alors perforée. Ainsi conçue la barrière présente de nombreux avantages.: Gracie à la bande étroite 5, 6, dépourvue d'ondes il est possible d'appliquer sur celle-ci toute la hauteur de l'extrémité correspondante du renfort 15 ou 22 formant glissière ou barrière de sécurité, ce qui en simplifie la fixation et ce bien que les concavités des ondes restent en vis à vis pour former au moins une poutre caisson. Un autre avantage offert par la fixation des panneaux sur l'avant des poteaux est de permettre la réalisation de barrières à deux faces garnies de panneaux par exemple pour terre-plein central de voies et ce sans nécessiter de poteaux distincts pour chaque face. Aux lieu et place d'une collerette 17 portée par la semelle 13, on peut ne prévoir qu'une butée avant et/ou une butée arrière sous laquelle s'engage le rebord 18 solidaire du poteau afin d'éviter par cela que le couple résultant d'une poussée sur la face avant et/ou arrière de la barrière ne fasse travailler les boulons 16 en traction. I1 est toutefois essentiel que le rebord 18 s'engage Wpar l'arrière" sous la butée 17 afin de ne pas gêner le recul du poteau 7 après cisaillement éventuel des boulons 16. dans une variante de réalisation du jonc 19, celui-ci sera formé par une succession alternativement de joncs en "Z" normaux et de joncs en "Z inversés pour offrir, quel que soit le sens de traction, des faces d'ancrage. En effet, dans le cas d'un jonc en "Z" continu sur toute la h@uteur, si dans 9m sens l'ancrage dtait- assuré, dans l'autre sens le Jonc aurait tendance à se déplier. RiVENDICATIONS I - Barrière de protection contre le bruit, dite barrière acoustique, destinée notamment à supprimer, ou tout au moins limiter, la propagation des sons dans certains directions, tels que les bruits provoqués par la circulation routière et de ce fait plus particulière- ment mais non exclusivement destinée à titre disposée en bordure de voie et sur les terre-pleins centraux, qui est formée de panneaux supportés par des poteaux associés au sol, cette barrière étant c a r a c t é r i s é e en ce que les dits panneaux, qui sont constitués dtune tôle d'acier, présentent des ondes longitudinales interrompues à chaque extrémité des panneaux sur une bande étroite de largeur au moins égale à celle du recouvrement partiel des panneaux consécutifs. II - 3arrière acoustique selon la revendication I caractérisée en ce qu'elle est doublée, au minimum sur une partie de sa hauteur, par un renfort constitué par au moins une fraction en hauteur d'un panneau du type précité, dont les extrémités dépourvues d'ondes épousent donc sur toute leur hauteur les portions correspondantes des extrémités latérales des panneaux mais dont la partie ondulée est positionnée par rapport à celle du panneau de manière telle que les concavités des ondes soient en vis à vis pour réaliser au moins un caisson. III - arrière acoustique selon la revendication II caractérisée en ce que les ondes ont un pas de l'ordre de trois cent cinquante millimètres et en ce que le renfort, qui a alors une hauteur égale à une onde, est fixé à la barrière acoustique à une hauteur où un véhicule léger est susceptible de lui donner un choc, et ce, afin de lui faire remplir une fonction de glissière de sécurité. IV - Barrière acoustique selon la revendication II caractérisée en ce que les ondes ont un pas de l'ordre de trois cent cinquante millimètres et en ce que le renfort, qui a alors une hauteur égale à trois ondes, est fixé à la base de la barrière acoustique, et ce, afin de lui faire remplir également une fonction de barrière de sécurité. V - Barrière acoustique selon l'une quelconque des revendications I à IV caractérisée en ce que les poteaux ont leur base fixée par des moyens démontables sur une semelle scellée au sol qui porte à l'avant une butée sous laquelle s'engage par l'arrière un rebord solidaire du poteau afin que le couple résultant d'une poussée sur la face avant des panneaux ne fasse pas travailler en traction les moyens de fixation de l'avant des poteaux sur ladite semelle, sans pour autant gêner le recul de la barrière acoustique après un cisaillement éventuel des dits moyens de fixation. VI - barrière acoustique selon l'une quelconque des revendications I à IV caractérisée en ce que les poteaux ont leur base fixée par des moyens démontables sur un. semelle scellée au sol qui porte à l'arrière une butée sous laquelle s'engage par l'arrière un rebord solidaire du poteau afin que le couple résultant d'une poussée sur la face arrière des panneaux ne fasse pas traveiller en traction les moyens de fixation de l'arrière des poteaux sur ladite semelle, sana pour autant gêner le recul de la barrière acoustique après cisaillement éventuel des dits moyens de fixation. VII - barrière acoustique selon l'une quelconque des revendi- cations I à vi caractérisée en ce que, dans leur zone de recouvre- ment, les panneaux présentent des empreintes complémentaires cré- ant des faces d'ancrage d'un panneau sur l'autre, bloquant les dits panneaux entre eux en cas de traction de l'un sur l'autre, déchargeant de ce fait les moyens d'assemblage d'un panneau à l'autre de toute contrainte d. eisaillement. VIII - Barrière acoustique sen la revendication VII caract*- risée en ce qu'une empreinte complémentaire est également imprimée sur la face du poteau outre laquelle s'applique le panneau. Il - Barrière acoustique selon l'une quelconque des revendications VII et VIII caractérisée en ce que l'empreinte a, dans une section horizontale, une forme sensiblement en wZn. x - Barrière acoustique selon la revendication IX caractérisée en ce que sont réparties alternativement sur toute la hauteur de la barrière des empreintes ayant une section sensiblement en "Z" normal et en "Z" inversé. XI - Barrière acoustique selon l'une quelconque des revendications I à X caractérisée en ce que les poteaux ont une section décroissante vers leur partie supérieure. XII - Barrière acoustique selon l'une quelconque des revendications I à XI caractérisée en ce que des panneaux sont fixés sur les deux faces des mêmes poteaux et sur toute leur hauteur pour réaliser une barrière symétrique.