Brevet FR2426118A1 — publié le 19791214

La présente invention concerne un dispositif déflecteur en général et plus spécialement un dispositif pare-vent destiné à protéger les objets en général ou une zone limitée, situés dans un espace non confiné, I1 existe déjà des dispositifs connus de ce genre pour la protection de zones en espace non confiné ; ceux-ci sont de deux types que l'on peut classer selon leur degré de transparence - des écrans ou barrières de déviation qui sont totalement opaques et qui peuvent être constitués de parois poreuses pour absorber une partie de l'énergie du jet, - des systèmes de persiennage, semi-opaques, qui sont constitués par un empilement d'aubages, tel que le dispositif revendiqué par la demanderesse dans le brevet France nO 2.087.618. Le type de déflecteur exposé dans le premier cas n'est pas adapté pour protéger du vent car l'écoulement d'air dévié "recolle" à une faible distance derrière l'obstacle, ce qui nécessiterait, pour protéger une zone étendue, telle que la largeur d'une écluse par exemple ou d'une autoroute, un écran d'une hauteur prohibitive. Dans le second cas, si le système préconisé permet une protection correcte de l'objet pour une hauteur raisonnable de grille d'aubes, il constitue néanmoins un obstacle infranchissable, d'autre part le pas des aubes à l'intérieur de cette grille qui conditionne la déviation réelle nécessaire pour protéger une zone donnée détermine en même temps l'opacité d'un tel système. Mentionnons à titre indicatif un autre système entièrement transparent revendiqué par la demanderesse dans le brevet France n 2.106.836, consistant à interposer un rideau fluide entre la zone à protéger et le milieu ambiant extérieur. Si ce dispositif est bien adapté pour protéger un milieu contre des intempéries, son emploi n'est pas réaliste pour la protection contre des vents violents. Il existe également une prévention classique qui consiste, lorsque les emprises le permettent, à établir devant l'objet ou la zone à protéger, par exemple sur la berge dans le cas d'une écluse, un écran de plantations ou un cavalier de rentbl,iis. L'inconvé- nient majeur des plantations est qu'elles néc9SItent un temps relativement long avant de constituer un écran efficace. Ce dispositif est particulièremene bien adapté a la pr- cation des bateaux et péniche sur es fanaux aqX ertfçes et sort; , d'écluse. En effet, sur les voies navigables, les bateaux lèges (circulant à vide) sont très sensibles à l'effet du vent oblique (grande surface exposée). Lorsque le bateau se présente lège et à vitesse très faible (en particulier à la tête amont d'une écluse) par jour de grand vent, il arrive, sur certains sites très exposés, qu'il manque l'entrée de l'écluse ou soit violemment déporté vers la berge à la sortie. De tels incidents entraînent de graves difficultés d'exploitation. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients en offrant un système entièrement transparent qui pourra etre esthétique et qui, de plus, permettra une libre circulation. Il repose sur l'application nouvelle du principe connu de déviation de jet par effet dit COAMDA. Celui-ci a fait l'objet de nombreuses applications dans le domaine des jets fluides confinés, revendiquées en particulier dans les brevets français nO 1.010,405 et 1.020.286. Le dispositif selon invention consiste à imposer une déviation à une certaine épaisseur de flux sur toute la dimension longitudinale de l'objet ou de la zone à protéger. ne dispositif est caractérisé par un ensemble de deux sur faces : - une première surface supérieure convexe lisse ayant la forme d'un aubage dont lue profil serait à épaisseur constante et dont le bord d'attaque pourrait comporter une partie plane sensiblement parallèle au sol. - un obstacle délimitant avec la première surface une certaine sec tion de passage correspondant à l'épaisseur de flux à dévier. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure l et la figure la représentent deux variantes d'une vue schematique du dispositif selon l'invention, selon une coupe dans un plan parallèle au plan de symétrie dudit dispositif. La figure 2 représente, en coupe, une vue schématique d'un tel dispositif installe selon deux variantes (a) et (b) le long d'une écluse avec les zones de protection associées (8a) et (8b). Les figures 3 et 4 sont des vues en perspective d'une installation pare-vent disposée le long d'une écluse selon deux variantes. Les figures 5 et 6 sont des vues en perspective de deux modes de réalisation d'un tel dispositif. Les figures 7 et 8 représentent deux variantes d'application d'une installation - l'une en bordure de voies de circulation routière et ferroviaire, - l'autre située dans le prolongement du couloir délimité par deux immeubles. Sur la figure 1, on a représenté un objet (1) en l'occurence une péniche lège destinée à être protégée par exemple d'un vent violent, schématiquement représenté par des lignes de courant V Le dispositif, selon l'invention, destiné à protéger l'objet (1) comprend un plateau horizontal (2) prolongé dans le sens de l'écoulement, à l'aval, par une partie convexe lisse (3) qui pourra être cylindrique, l'ensemble étant maintenu par des piliers (4) à une certaine distance du sol, un obstacle représenté ici par un plan incliné (5) situé au niveau du sol, légèrement à l'amont du plan de l'amorce de la courbure (6) sur le plateau supérieur, et supporté par des pieds (7). Sur la figure 2, on a représenté schématiquement un système déflecteur utilisé selon deux modes différents (a) et (b). On peut constater que selon la position (a) et (b) du système déflecteur par rapport à la péniche (1) et selon sa configuration, les zones protégées sont différentes (8a) et (8b). Les figures 3 et 4 représentent deux modes de réalisation d'une installation pare-vent mettant en oeuvre le dispositif déflecteur revendiqué et destinée à protéger les accès à une écluse (la). Ces installations comportent une combinaison de modules identiques pour former un ensemble déflecteur permettant de protéger toute une zone exposée au vent. Dans me première variante (fig. 3), ces modules (9) sont liés les uns aux autres et orientés normalement au profil exposé aux vents dominants (10), de la zone à protéger (11) pour former un ensemble déflecteur continu (12). (L'orientation d'un module étant donnée par l'orientation de son plan de symétrie). Outre l'avantage propre au module élémentaire d'être transparent, cette installation peut permettre une libre circulation le long de la zone à protéger : ici une voie navigable, mais qui peut être une voie routière ou ferroviaire (voir Fig. 7). En rendant escamotable, par tout moyen approprié, l'obstacle inférieur (13) du module, ce système peut permettre d'avoir accès librement à la zone à protéger, ici la voie navigable. I1 est également possible de décaler certains modules (14) (Fig. 3) par rapport aux autres pour faciliter cet accès. Selon la seconde variante de la figure 4, les modules élémentaires sont tous orientés selon la direction du vent dominant (10) le long du profil (15) de la zone à protéger pour former une disposition en épi (16). Les figures 5 et 6 représentent des vues en perspective de deux modes de réalisation, non limitatifs, d'un tel module. Selon ces modes de réalisation, un module (9) est constitué de panneaux préfabriqués (17) en métal ou en plastique (fiv.5) ou en béton précontraint (Fig 6). L'élément supérieur (18) d'un tel dispositif est constitué d'un panneau galbé en sa partie aval (3); il comporte sur la face supérieure (18a) des raidisseurs tels que (19), qui peuvent servir également de moyens de liaisons entre deux modules consécutifs. Il peut comporter avantageusement sur sa face inférieure (18b) des nervures (20) délimitant des canaux ouverts (21, selon 1' orien- tation du module. Il peut être supporté soit par des piliers (4) à une distance du sol variable selon les dimensions de la zone à protéger et selon la position relative du module et de la zone à protéger, mais au minimum à une hauteur d'homme et couramment à quelques mètres du sol pour les applications courantes exposées précédemment, soit-par des cloisons verticales (22) (fig. 6), qui canalisent la totalité de l'écoulement délimité par un module. Cette disposition permet d'améliorer les performances de déviation du système déflecteur. Un tel système présente une relative insensibilité à la direction du vent puisqu'il peut tolérer un écart angulaire de 300 par rapport à la direction de son plan de symétrie. L'élément inférieur (5) d'un tel module (9) est constitué d'un panneau plan qui peut comporter également des nervures (23) sur sa face supérieure en regard des nervures (20) du panneau supérieur (18a). Il est disposé obliquement par rapport au sol et maintenu soit au niveau du sol par des embases (24) (fig.6), soit à une certaine distance du sol par des pieds métalliques (24) (fig.5) par exemple. I1 peut également comporter des raidisseurs (26) qui peuvent servir éventuellement de moyens de liaison entre deux panneaux consécutifs. Sur la figure 8, on a indiqué la possibilité d'utiliser un tel système pour protéger le passage (27) entre deux immeubles (28). REVENDIO1DIONS 1. Dispositif déflecteur destiné à protéger des objets ou une zone sur un sol dans un espace non confiné, contre des souffles violents tels que des jets de gaz, mais plus spécialement du vent, en imposant une déviation à une certaine épaisseur du flux sur toute la dimension longitudinale de l'objet ou de la zone exposés auxdits souffles, caractérissé en ce qutil consiste en un système composé de deux surfaces - une première surface supérieure convexe lisse dont le profil offre au niveau du bord d'attaque, une incidence sensiblement nulle aux lignes de courant de l'écoulement; - un obstacle inférieur délimitant avec la première surface une certaine section de passage correspondant à l'épaisseur de flux à dévier. 2. Dispositif déflecteur -selon la revendication 1, Ca- ractérisé en ce que la surface supérieure convexe lisse est prolongée, à l'amont par une surface plane venant se raccorder tangentiellement à ladite surface convexe lisse selon son bord d'attaque. 3. Dispositif déflecteur selon la revendication 1, Ca- ractérisé en ce que la surface supérieure convexe lisse est prolongée à l'amont par une surface plane sensiblement parallèle au sol. 4. dispositif déflecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que obstacle est situé légèrement en amont du plan de la ligne de raccordement des deux surfaces composant la surface supérieure. 5. Dispositif déSIeeteur selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que l'obstacle comporte une surface plane en vis-à-vis du flux. 6. Dispositif déflecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite surface plane de l'obstacle est disposée obliquement par rapport aux lignes de courant. 7. Dispositif déflecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'obstacle est disposé perpendiculairement par rapport aux lignes de courants & I)ispositif déflecteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'obstacle est posé sur le sol. 9. Dispositif deflecteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface plane supérieure est ho rizontale. 10. Dispositif déflecteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface plane supérieure est située au moins à une hauteur d'homme. 11. Module réalisant le dispositif déflecteur selon l'une dee revendications 1 à 10, caractérisé en ce qutil est constitué de panneaux préfabriqués en matériau rigide, nervurés selon l'orientation du module. 12. Module réalisant le dispositif déflecteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le panneau supérieur est supporté par des pillera. 13. Module réalisant le dispositif déflecteur selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le panneau supérieur est supporté par des parois pleines verticales orientées selon l'orientation du module. 14. Installation mettant en oeuvre le dispositif déflecteur selon l'une des revendications 1 à 13, caractériséegn ce qu'elle est constituée de modules liés les uns aux autres parallèlement à la surface frontale de l'objet,exposée -au vent. 15. Installation mettant en oeuvre le dispositif déflecteur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle est constituée de modules disposés en épi et oriel tés selon la direction du vent dominant.