Brevet FR2542025A1 — publié le 19840907

La présente invention concerne une structure gonflable à usage d'abri pour recouvrir une aire déterminée, telle que court de tennis, piscine, ou terrain de jeu ou de sport, afin de la protéger des intempéries notamment pendant la mauvaise saison ou éventuellement pour l'abriter d'un rayonnement solaire excessif. On connaît des structures gonflables réali- sées au moyen de feuilles minces d'un matériau imperméable et souple, qui sont maintenues à l'état érigé au moyen d'une pression d'air appliquée à l'intérieur de la struture. Les structures gonflables actuellement connues comprennent généralement une enveloppe souple à une seul paroi constituée par une feuille à base de matière plastique dont le poids spécifique est supérieur à 700 g/m 2 et qui est solidement ancrée au sol pour résister aux efforts engendrés par la pression intérieure d'air et par le vent. On connaît par ailleurs des structures gonflables comprenant une enveloppe souple à double paroi qui procure une certaine isolation thermique et phonique. Les deux parois de ces structures sont fixées au sol au moyen de dispositifs d'accrochage qui rendent ces parois difficilement démontables. Or,on constate que la paroi extérieure se dégrade beaucoup plus rapidement que la paroi intérieure du fait qu'elle est directement exposée aux intempéries, à l'abrasion causée par le vent chargé de poussière, aux agents chimiques polluants et agressifs et au rayonnement solaire qui détériore les matières plastiques Ainsi il est nécessaire au bout d'un certain temps de remplacer la paroi exté- rieure Cette opération est compliquée et coûteuse car elle oblige à démonter l'ensemble de la struc- ture. Par ailleu:rsi les structures connues à deux parois présentent l'inconvénient d'être moins bien éclairées à l'intérieur que les structures à une seule paroi du fait que la double épaisseur de paroi diminue la transmission de la lumière extérieure. Ainsi, lors des saisons durant lesquelles l'isolation thermique apportée par la double paroi devient inutile, il est souhaitable de réduire le nombre des parois à une seule pour pouvoir pro- fiter au mieux de l'éclairage naturel extérieur. Cependant, compte tenu du caractère difficilement démontable des structures connues, cette transfor- mation est fort malaisée, de sorte qu'on préfère avoir recours à un éclairage intérieur artificiel. D'autre part, il serait souhaitable de pouvoir démonter facilement l'ensemble de la structure par exemple en été, s'il est plus agréable de pratiquer un sport ou un jeu sur une aire complètement découverte. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des réalisations connues, en créant une structure gonflable dont le montage et le démontage partiel ou total sont particulièrement aisés, tout en ayant un poids total très réduit, une excellente résistance mécanique et une durée de vie prolongée par rapport aux structures existantes. La structure gonflable vis-ze par l'invention comprend une enveloppe souple à une ou deux parois qui en service, est disposée au-dessus de l'aire à protéger, qui comporte une embase reliée au sol par un dispositif d'ancrage et qui est maintenue érigée en service par une pression supérieure à la pression atmosphérique. Suivant l'invention,cette structure gonfla- ble est caractérisée en ce que la ou les parois de l'enveloppe sont chacune reliées à l'embase par un dispositif d'assemblage amovible, tel qu'une fermeture à glissière, permettant de les monter ou démonter indépendamment l'une de l'autre. Ainsi, il est très facile, par exemple d'en- lever la paroi extérieure pour ne conserver que la paroi intérieure notamment après l'hiver, o l'isolation thermique apportée par les deux parois n'est plus indispensable et o la présence d'une seule paroi permet d'obtenir un meilleur éclairage intérieur. Par ailleurs, le fait de pouvoir enlever facilement la paroi extérieure, permet de stocker celle-ci pendant de longues périodes à l'abri des. intempéries et des agents agressifs extérieurs, de sorte qu'on prolonge considérablement sa durée de vie. Selon une version avantageuse de l'invention, l'embase présente en section transversale un profil sensiblement en Y, la paroi médiane portant le dispositif d'ancrage au solet les deux branches étant munies chacune d'une des bandes de liaison de la fermeture à glissière dont l'autre bande-est disposée sur le périmètre de la paroi amovible. Grâce à ce profil en Y de l'embase, les deux parois peuvent être démontées indépendamment l'une de l'autre, sans qu'il soit nécessaire de démonter cette embase Chaque branche de 1 'embase prend en compte les efforts de tension appliqués sur la paroi correspondante, de sorte que l'enlè- vement d'une paroi n'entraîne aucun déséquilibre 2542 (Y 25 de tensions susceptible de nécessiter une quelconque opération de remise sous tension de l'autre paroi. Selon une version préférée de l'invention; les deux parois amovibles de la double enveloppe sont réalisées suivant une découpe sensiblement identique et sont interchangeables. A cet effet, il suffit simplement de prévoir des longueurs inégales pour les branches de l'embase de profil en Y Grace à l'interchan- geabilité des parois, le montage de la structure est facilité du fait qu'il n'est pas nécessaire de repérer les parois Par ailleurs, on peut au bout d'un certain temps, mettre la paroi intérieure à la place de la paroi extérieure, ce qui permet de prolonger la durée de vie de la structure. Ces parois sont avantageusement réalisées en un tissu plastifié, mince, souple, léger et imperméable De préférence, ce tissu est-en fibres de résine polyester et la couche plastifiante est en -résine acrylique ou polyuréthane La masse spécifique de ce tissu est inférieure à g/m 2. Cette faible densité facilite essentiel- lement le montage et le démontage de l'enveloppe. Par ailleurs, grâce à la souplesse et à la légèreté de ces parois, celles-ci peuvent se défor- mer facilement sous l'effet du vent pour prendre un profil aérodynamique optimal qui réduit l'effet du vent sur la structure. Selon une réalisation avantageuse de l'in- vention, les deux parois de l'enveloppe sont maintenues écartées l'une de l'autre par une pression gazeuse intermédiaire entre la pression interne et la pression extérieure. 2542025- A cet effet, la structure comporte' des moyens pour établir dans l'enveloppe interne une pres- sion supérieure à la pression atmosphérique, des moyens pour permettre une fuite contrôlée d'un fluide gazeux tel que de l'air dans le volume compris entre les deux parois et des moyens pour permettre une fuite contrôlée de ce fluide gazeux vers l'atmosphère exté- rieure. D'autres particularités et avantages de l'in- vention apparaîtront encore dans la description ci- après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: la figure 1 est une vue en élévation d'une structure gonflable conforme à l'invention; la figure 2 est une vue de dessus de cette structure; la figure 3 est une vue en coupe de la structure suivant le plan III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe transver- sale partielle, à échelle agrandie de l'embase et du dispositif d'ancrage; la figure 5 est une vue en coupe suivant V-V de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe transver- sale partielle de la structure montrant le dispositif de mise sous pression du volume compris entre les deux parois; la figure 7 est une vue de dessus de la structure comportant un élément intercalaire; la figure 8 est une vue de dessus de la structure comportant deux éléments intercalaires. Dans la réalisation des figures l à 3, la structure gonflable conforme à l'invention, comporte une enveloppe souple qui comprend soit une paroi unique soit une paroi intérieure 1 et une paroi extérieure 2 disposées au-dessus de l'aire à protéger. Ces parois 1 et 2 sont constituées par un ensemble de bandes de tissu plastique par exemple en fibres de résine polyester, mince, souple, léger et imperméable assemblées par exemple par couture. La couche plastifiante de ce tissu est, par exemple, en résine acrylique ou polyuréthane La masse spécifique de ce tissu n'excède sensiblement pas 200 g/m 20 Sur l'une des faces latérales de la structure est prévue-une porte à tambour rotatif 15 qui permet le passage des personnes sans créer des sorties d'air per- manentes. L'enveloppe de la structure comporte une embase 11 reliée au sol par un dispositif d'ancrage à expansion 12 qui comprend des tiges verticales fixées dans le sol. L'enveloppe de la structure est maintenue érigée en service par une pression supérieure à la pression atmosphérique, comme on le décrira en détail plus loin. Les deux parois 1, 2 de l'enveloppe sont chacune reliées à l'embase 11 par un dispositif d'as- semblage amovible qui est constitué dans l'exemple représenté par des fermetures à glissières 3, 4 (voir figures 4 et 5) qui permettent de monter ou de démon- ter les parois 1, 2 indépendamment l'une de l'autre. Le dispositif d'ancrage comprend d'autre part (voir figures 4 et 5), un cable d'arrimage 7 disposé le long du périmètre de l'aire à protéger passé à l'intérieur de boucles métalliques 12 a liées mécaniquement à des tiges d'ancrage 12 enfoncées dans le sol et dont la partie inférieure comporte des élé- ments expansés dans le sol 12 b, maintenant l'ensemble fermement relié au sol. L'embase 11 comporte à sa base une gaine llb constituée par exemple d'une boucle de tissu renforcé cousu tout le long de la base de l'embase 11, cette gaine llb présentant des évidements lic au droit des boucles métalliques 12 a des tiges d'ancrage 12. Le cable 7 est glissé à l'intérieur de la- gaine llb cousue à l'embase 11 sur toute la longueur de celle-ci, et passe donc alternativement dans une boucle 12 a et dans une portion de gaine llb située entre deux évidements. Comme montré sur les-figures 3 et 4, l'em- base 11 présente en section transversale un profil en Y. Les deux branches supérieures llb, lic de l'embase 11 sont munies chacune d'une des bandes 3 a, 4 a de liaison de la fermeture à la glissière 3, 4 dont l'autre bande 3 b, 4 b est disposée sur le périmè- tre de chacune des parois amovibles 1, 2. La branche llb de l'embase 11 qui est reliée à la paroi extérieure 2 (voir figure 4) a une longueur supérieure à celle de la branche lic reliée à la paroi intérieure 1 afin que les deux parois amovibles 1, 2 puissent être réalisées suivant une découpe sensible- ment identique et être ainsi interchangeables. Aux extrémités des branches llb, lic de l'embase 11 sont fixées respectivement des bavettes 9, 13 qui s'étendent tout autour de la structure de part et d'autre de la partie médiane lla de l'embase 11 et viennent en contact avec le sol en rendant ainsi la partie inférieure de la structure sensiblement étanche à l'extérieur et à l'intérieur. En position érigée de la structure, les deux parois 1, 2 sont maintenues écartées l'une de l'autre par une pression gazeuse intermédiaire entre la pression interne et la pression extérieure. Comme montré sur la figure 6, les moyens de mise sous pression comprennent un compresseur 25 de fluide gazeux tel que de l'air, placé à l'extérieur de la structure qui envoie ce fluide sous pression dans une gaine 26 a vers l'intérieur de la structure, et en sa partie inférieure. Une cheminée amovible, 26 peut être reliée à la gaine 26 a par l'intermédiaire de moyens de con- nexion, cette cheminée amovible 26 a s'étendant le long de la paroi interne 1 vers la partie supérieure de celle-ci. Cette disposition permet de maintenir la pression convenable à l'intérieur de la paroi 1 En cas de grand froid la cheminée 26 peut être mise en service et ainsi, l'air froid provenant de l'extérieur propulsé par le compresseur 25, est dirigé vers le haut de la structure et non pas vers le sol o peuvent évoluer les joueurs. L'extrémité 27 de cette cheminée amovible 26 est située près d'un évent 15 qui communique avec le volume-compris entre les deux parois 1, 2 par un clapet 17. Le clapet 17 est articulé sur la paroi 1 et son poids détermine la pression d'ouverture. Le volume 14 compris entre les deux parois 1, 2 communique lui-même avec l'atmosphère extérieure par une seconde ouverture 16 ménagée dans la paroi extérieure 2 située légèrement au-dessus de la première ouverture 15 et également munie d'un clapet 18. Le fonctionnement de ces moyens de mise sous pression de la structure permet un déploiement satis- faisant de l'enveloppe qu'elle comporte une ou deux parois, et que la cheminée amovible soit en place ou non grâce à la souplesse de fonctionnement des clapets 17 ou 18. Pour monter la structure que l'on vient de décrire, on procède de la façon suivante: On met tout d'abord en place dans le sol les tiges d'ancrage 12 équipées d'ancres à expansion 12 b de type connu qui maintiennent les tiges 12 fermement reliées au sol Par ailleurs on fait passer le câble 7 dans la gaine llb de l'embase 11 et, en regard de chaque évidement llc de cette gaine llb, on fait égale- ment passer ce câble 7 à l'intérieur des anneaux 12 a des tiges 12, sur toute la longueur de chaque côté de l'aire à protéger Le câble 7 est ensuite tendu par ses extrémités. On fixe la paroi interne 1 à la branche lic de l'embase 11 au moyen de la fermeture à glissière 3, puis on fixe la paroi externe 2 à la branche 11 b au moyen de la fermeture à glissière 4. On met en place le compresseur 25 et la gaine de soufflage 26 a puis la cheminée 26 On met en route le compresseur 25 qui souffle ainsi dans le volume intérieur de la structure de l'air -à une pres- sion supérieure à la pression atmosphérique et qui a pour effet de gonfler la paroi interne 1. L'expérience montre qu'une pression interne de 2,5 à 3 millibars suffit pour obtenir un bon déploiement de la paroi interne 1 Le poids du clapet 17 est calculé pour qu'il puisse se soulever lorsque la pression interne dépasse la valeur précitée et per- mettre ainsi une fuite contrôlée d'air dans le volume 14 compris entre les deux parois 1, 2 Cette fuite contrôlée d'air dans le volume 14 permet de gonfler la paroi extérieure 2 Lorsque la pression d'air dans ce volume 14 atteint 1 à 1,5 millibar, le clapet 18 de la paroi extérieure 2 se soulève en permettant ainsi une fuite contrôlée d'air vers l'atmosphère extérieure. Une fois la structure complètement érigée, le débit d'air sous pression peut être réduit à une valeur juste suffisante pour maintenir la structure à l'état érigé et pour ne pas trop refroidir l'inté- rieur de celle-ci. Le montage de la structure gonflable conforme à l'invention est très rapide Ainsi dans le cas d'une structure destinée à couvrir un court de tennis de longueur égale à 36 m et de largeur égale à 18 m, la durée de montage n'excède pas 2 H 30 mn Ce résultat est obtenu notamment grâce aux moyens de fixation rapide des parois 1 et 2 à l'embase Il et à la légè- reté des parois amovibles 1 et 2 En effet, dans le cas de l'exemple précité le poids de chacune de ces parois est inférieur à 90 kg. Du fait que les parois 1 et 2 soient inter- changeables, chacune d'elles peut être placée indif- féremment à l'intérieur ou à l'extérieur Ainsi, étant donné que la paroi intérieure 2 se détériore plus rapidement que la paroi intérieure 1, il est possible de doublerla durée de vie de l'enveloppe complète en intervertissant pédiodiquement ces parois. Par ailleurs, il est avantageux après l'hi- ver d'enlever la paroi extérieure 2 pour ne conser- ver que la paroi intérieure 1, car à ce moment les conditions climatiques ne justifient plus l'isola- tion thermique apportée par la lame d'air comprise entre les deux parois. La paroi extérieure 2 peut alors être sto- ckée à l'abri des intempéries et du soleil, ce qui permet de prolonger sa durée de vie. De-plus, l'enlèvement de cette paroi exté- rieure 2 permet d'améliorer l'éclairage intérieur de la structure ce qui rend l'aire de jeu particuliè- rement agréable pour les joueurs O il L'échange des parois 1, 2 ou l'enlèvement d'une seule d'entre elles peut être réalisé très aisément grâce aux dispositifs d'assemblage amovibles constitués par les fermetures à glissière 3, 4. Par ailleurs, grâce à la facilité avec laquelle les parois amovibles 1, 2 peuvent être enle- vées de la structure, les utilisateurs n'hésitent pas à les démonter complètement, afin de pouvoir profiter pleinement de périodes mêmes courtes d'ensoleillement- favorable. Les figures 1 et 2 indiquent schématiquement que chaque paroi 1, 2 peut être constituée de trois éléments amovibles: un élément central lb, 2 bde forme approximativement cylindrique et deux éléments d'extré- mité la, lc,-2 a, 2 c en forme de cul-de-four Ces élé- ments sont liés entre eux par des moyens de liaison amovibles 28, comme par exemple des fermetures à glis- sière. Lorsque l'enveloppe n'est pas érigée sous l'effet d'une pression intérieure et repose sur le sol, chacun des éléments ci-dessus peut être détache ou assemblé La figure 7 représente schématiquement un élément intercalaire 2 d dont la forme est sensiblement une section d'élément central 2 b, destiné à être inter- calé entre l'élément central 2 b et un élément d'ex- trémité tel 2 a. Cet élément intercalaire 2 d comporte en ses bords les mêmes moyens de liaison amovibles 28 de façon à pouvoir être relié d'une part à l'élément central 2 b et d'autre part à l'élément d'extrémité 2 a Il comporte à sa base les mêmes moyens d'assemblage amovibles 3,4 que ceux des parois 1, 2 destinés à être assemblés à une embase Il de longueur égale à la longueur de l'élément intercalaire e Lorsque tous les moyens de liaison et d'assemblage amovibles sont liés, l'ensemble peut être mis sous pression et déployé constituant une nouvelle paroi ayant toutes les caractéristiques de la paroi initiale et dont la longueur est la somme des longueurs de la paroi initiale et de l'élément intercalaire. Un élément intercalaire peut être tout aussi aisément intercalé à la paroi intérieure 1 qu'à la paroi extérieure 2 L'allongement de l'enveloppe est ainsi possible, que celle-ci comporte une ou deux parois. Cette disposition permet d'allonger la struc- ture d'une longueur égale à celle de l'élément inter- calaire, après que les câbles 7 et les-dispositifs d'ancrage 12 ont été disposés à cet effet au niveau du sol. Un deuxième, ou même un troisième élément intercalaire le, 2 e peut être relié aux parois 1, 2 selon les mêmes dispositions La structure à une ou deux parois peut ainsi avoir plusieurs longueurs selon les exigences de l'uti- lisateur. Ceci présente en outre l'avantage de pouvoir réaliser industriellement cette structure selon une conception modulaire comportant un élément central, un élément d'extrémité et un élément intercalaire. Cette disposition à trois éléments modulaires réduit considérablement les coûts d'étude, d'outillage, de réalisation et de gestion. A partir de trois éléments différents: un élément central, un élément d'extrémité et un élément intercalaire en nombre approprié, on peut réaliser une multitude de combinaisons permettant de former une structure à une paroi (un élément central, deux élé- ments d'extrémité) une structure à deux parois (deux éléments centraux, quatre éléments d'extrémité) chacune des versions pouvant être allongée à la demande par l'interposition d'un nombre adéquat d'éléments intercalaires. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire et on peut appor- ter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les fermetures à glissière 3, 4 peu- vent être remplacées par d'autres dispositifs de fixation rapide, tels que boutons-pression, bandes adhésives du type Velcro et analogues. Par ailleurs, les parois amovibles 1, 2 pourraient être réalisées en tissu de fibres de poyla- mide du type Kevlar ou en Goretex (tissu de fibres polyamide enduit d'une couche de polytétrafluoréthy- lène). Bien entendu pour les structures gonflables de grande dimension, il pourrait être prévu plusieurs gaines 26 a d'amenée d'air et plusieurs clapets 17, 18 pour chacune des parois amovibles 1, 2. Par ailleurs, la forme générale de la struc- ture pourrait être différente de celle décrite. REVENDICATIONS 1 Structure gonflable à usage d'abri pour une aire déterminée, cette structure comprenant une enve- loppe souple à une ou deux parois ( 1, 2) qui, en ser- vice, est disposée au-dessus de l'aire à protéger, qui comporte une embase ( 11) reliée au sol par un disposi- tif d'ancrage ( 12) et qui est maintenue érigée en ser- vice par une pression supérieure à la pression atmos- phérique, caractérisée en ce que la ou les parois ( 1, 2) de l'enveloppe sont chacune reliées à l'embase ( 11) par un dispositif d'assemblage amovible ( 3, 4), tel qu'une fermeture à glissière, permettant de les monter ou les démonter indépendamment l'une de l'autre. 2 Structure gonflable conforme à la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'embase ( 11) présente en section transversale un profil sensiblement en Y, la paroi médiane ( 11 a) portant le dispositif d'ancrage au sol ( 12) et les deux branches ( 11 b, 11 c) munies cha- cune d'une bande de liaison ( 3 b, 4 b) de la fermeture à glissière ( 3, 4) dont l'autre bande ( 3 a, 4 a) est dispo- sée sur le périmètre de la paroi amovible ( 1, 2). 3 Structure gonflable conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux parois amovibles ( 1, 2) de l'enveloppe sont réalisées suivant une découpe sensiblement identique et sont interchangeables. 4 Structure gonflable conforme à l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les parois ( 1, 2) sont réalisées en un tissu plastifié, mince, souple, léger et imperméable. Structure gonflable conforme à la revendica- tion 4, caractérisée en ce que le tissu est en fibres de résine polyester, en ce que la couche plastifiante est en résine acrylique ou polyuréthane et en-ce que la masse spécifique de ce tissu n'excède sensiblement pas 200 g/m 2. 6 Structure gonflable conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispo- sitif d'ancrage ( 12) comprend des boucles ( 12 a) dans lesquelles passe un câble d'arrimage ( 7), lui-même enfilé dans une gaine (llb) liée à l'embase ( 11), cette gaine (llb) étant évidée au droit des boucles ( 12 a). 7 Structure gonflable conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux parois ( 1, 2) de la double enveloppe-sont maintenues écartées l'une de l'autre par une pression gazeuse intermédiaire entre la pression interne et la pres- sion extérieure. 8 Structure gonflable conforme à la revendica- tion 7, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens ( 25) pour établir dans le volume intérieur à la paroi interne ( 1) une pression supérieure à la pression atmosphérique, des moyens ( 17) pour permettre une fuite contrôlée du fluide gazeux dans le volume ( 14) compris entre les deux parois ( 1, 2) et des moyens ( 18) pour permettre une fuite contrôlée de ce fluide gazeux vers l'atmosphère extérieure. 9 Structure gonflable conforme à la revendica- tion 8, caractérisée en ce que les moyens de mise sous pression et de circulation du fluide gazeux comprennent une gaine ( 26 a) d'amenée de ce fluide sous pression à l'intérieur de l'enveloppe et en ce qu'une cheminée ( 26) raccordée par des moyens amovibles à la gaine ( 26 a) amène ce fluide gazeux vers la paroi supérieure de l'enveloppe au voisinage d'un clapet ( 17) de commu- nication avec le volume ( 14) compris entre les deux parois ( 1, 2) de la double enveloppe, ce volume commu- niquant lui-même avec l'atmosphère extérieure par un second clapet ( 18) situé au voisinage du premier. Structure gonflable conforme à l'une quel- conque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que chacune des branches ( 11 b, llc) de l'embase ( 11) porte une bavette d'étanchéité ( 9, 13) s'étendant au moins jusqu'au sol, de part et d'autre de la partie médiane de l'embase (lia). 11 Structure gonflable comportant une enveloppe souple à une ou deux parois ( 1, 2) conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que cha- que paroi ( 1, 2) est constituée de deux éléments d'extrémités (la, lc, 2 a, 2 c) et d'un élément central (lb, 2 b) reliés entre eux par des moyens de liaison amovibles ( 28) et en ce que un ou plusieurs éléments intercalaires (ld, le, 2 d, 2 e) dont la forme est sensi- blement ne portion d'élément central (lb, 2 b), lesdits éléments intercalaires comportant les mêmes moyens de liaison amovibles ( 28) et des dispositifs d'assemblage ( 3, 4) sensiblement identiques à ceux de l'élément central (lb, 2 b). 12 Structure gonflable conforme à la revendica- tion 11, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixa- tion amovibles ( 28) sont des fermetures à glissière.