Brevet FR2604859A1 — publié le 19880415

ELEMENT POUR PLANTATIONS DECORATIVES ET RENFORCEMENTS DE PENTES NATURELLES L'invention a pour objet un élément pouvant être utilisé soit pour renforcer une pente naturelle ou artificielle, un talus ou un ouvrage de terre, soit pour construire, sur un balcon par exemple, une fausse rocaille : et dont la partie antérieure constitue un bac suffisamment grand pour permettre des plantations décoratives comprenant non seulement de petites fleurs, mais aussi des buissons déjà importans. Cet élément est notamment manipulable par un homme de constituion moyenne. Lors de constructions immobiliéres ou de routes, il est souvent nécessaire de consolider des pentes naturelles ou artificielles en terre pouvant s'ahtmer "oit par érosion, soit par glissement. Une première méthode consiste en l'edification d'un mur à l'aide de blocs de construction les pl us lourds possibles, mais dont l'esthétique est généralement critiquable. Plusieurs types de blocs creux de construction sont apparus. permettant ainsi de dégager des zones de terre autorisant des plantations decoratives. On distingue généralement deux types distincts de blocs. Un premier type, commercialisé sous les marques "TALUFLOR" et "LOFFEL", a une forme d'auge de telle sorte qu'une fois empilée, la terre qui la remplit, venant de l'arrière, appuie sur le fond, augmentant ainsi les forces de friction béton contre béton aui s'éstabilissent entre les éléments, rendant improbables leurs glissements respectifs, La face antérieure, solidaire du fond, retient alors la terre. Pour être manipulable par un individu seul, soit un poids inférieur à 50 kg. ces éléments mesurent en moyenne 50 cm de long par 40 cm de large par 15 cm de haut, ce qui ne laisse, une fois monté, qu'une petite surface de 15 cm par 35 cm vis-à-vis du ciel.Cette surface restreinte limite le choix des plantes à de l'herbe ou de petites fleurs. ne plus, compte-tenu qu'il mannue une paroi verticale postérieure il est difficile de rempli ces blocs de terre ayant Unr: composition différente de celle constituant le talus à consolider, ce qui présente une deuxiéme limitation dans 1 e choix des: 1 a n t e s Ces b 1 o c s permettent 1 a consolidation de talus jusqu'à 2 mètres de haut. Un deuxième type de blocus, décrit dans les exposés FR 79.00936 et US J 269 125, consiste en un parallépipède creux, éventuellement renforcé par une ou deux barres transversales dans le sens de la longueur, dont le poids, associé à celui de la terre contenue, les rendent inamoviles presque au même titre qu'un bloc de béton de taille identique. Pour optimiser un rapport entre le volume disposible pour le remplissage de la terre et la solidité de la structure fabriquée en béton armé, ces blocs sont fabriqués en de grandes dimensions telles que 44 cm x 72 cm x 100 cm, leur donnant un poids moyen de 450 kg. Seuls des moyens de levage mécaniques permettent la la manipulation de ces blocs, qui sont généralement utilisés pour consolider des ouvrages en terre jusqu'à 8 mètres de haut. Ces blocs sont normalement prévus pour erre montés en damiers, c'est-à-dire que l'on laisse un espace vide entre deux blocs d'une même rangée et que l'on décale la rangée supérieure d'un espace, de tel le sorte qu'un bloc supérieur couvre un espace inférieur. Il est par contre des applications ou l'on souhaite effectuer un montage côte-à-côte pour ne laisser aucun espace vide, soit pour des questions d'esthétique, soit lorsqu'il s'avère nécessaire d'assurer un étnachéite absolue vis-àvis de terre particulièrement meuble tel s eue 1 e sable ou la marne, ou vis-à-cis d'un coin de balcon que l'or souhaite garder plutôt propre.Un élément d'une rangée supérieure doit donc pouvoir reposer à cheval sur deux éléments serrés de la rangée inférieure tout en permettant au mur de soutènement ainsi construit de suivre une ligne aussi bien droite a crue concave ou convexe. Le premier type de blocs conduit à des situations instables notamment en basculement latéral. Le deuxième type ne permet pas un nombre suffisant de points d'appuis, ce qui peut provoquer des fissures dans les éléments une fois ceux-ci mis en compression.De plus, du fait que lors d'un montage selon une courbe convexe deux éléments latéraux ne se touchent que le 1 long des coins postérieurs, la terre venant de l'élément supérieur, à cheval, peut s'échapper du côté antérieur, L'invention proposée a pour but de créer un élément de renforcement de pentes de terre offrant une large surface frontale pour des plantations. Ces éléments peuvent être assemblés simplement par un individu seul. de constitution moyenne. Pour ne pas avoir à manipuler de liants tels que ciment ou mortier, ces éléments doivent pouvoir s'ancrer l'un à l'autre à partir d'une rangée partiellement enterrée dans le sol, aussi bien vis-a-vis d'efforts de poussée arrières ou de déplacement latéraux ou de basculement en avant. L'élément selon l'invention doit permettre de construire des murs de soutènement de hauteur et de longueur pratiquement quelconques, épousant les formes variées concaves ou convexes de la nature. Cette construction doit pouvoir se faire aussi bien en mode damiers pour favoriser une plantation décoratives maximum, qu'en mode côte-à-côte assurant une étanchéité face à un sol trés meble, tout en conservant une surface de plantation non négligeable. L'élément selon l'invention doit. en outr-.- offrir un volume maximum disponible au remplissage de terre, assurant ainsi une stabilité naturelle aux murs tout en conservant sa solidité propre, Enfin, 1 'é 1 ément sel on 1 'i nv cnt i Cri doit permettre la créatiorl, le 1 long du talus à soutenir, d'une couche de terre profonde de composition différente de celle constituant le talus, améliorant à la fois les possibilités de soutènement par l'utilisation d'une terre plus lourde et les possibilités de choix des plantes décoratives dans un climat donné. Ces buts sont atteints, selon l'invention, grâce à un élément constitué d'une coque ouverte en son fond, dont la partie antérieure du bord supérieur est surélévé par rapport au niveau du reste du bord, créant un ressaut. Cette coque se caractérise en ce qu'elle est munie intérieurement d'une structure à trois branches au moins et que chacune des deux parois latérales présentent sur son côté antérieur une protubérance convexe. Cet élément comprend normalement deux parois rectaneulaires, une antérieure et une postérieure, parallèles, qui sont reliées entre elles par deux parois latérales symétriaues par rapport a un plan vertical longitudinal.Ces parois latérales sont situées dans des plans orthogonaux à la paroi antérieure. En variante, la paroi postérieure est concave et elle est formée de deux plans verticaux identique. faisant au niveau de leur ponction au centre de la paroi un angle compris entre 150 et 164 , par exemple 160 . Ces deux plans sont reliés entre eux par un fond triangulaire sensiblement horizontal. Ce mode d'exécution permet de combiner les avantaqes respectifs des blocs en forme d'avec et des blocs parallépipédiques creux ctest- á-dire que l'arrière de l'élément une fois alourdi de terre assure un ancrage par frottement sur l'élément inférieur, et que l'avant assure un ancrage cri contenant une terre lourde et en s'apnuvant sur le ressaut de l'élément inférieur. Selon un mode d'exécution préféré, une paroi latérale au moins présente un plan vertical rectangulaire accolé à la protubérance convexe dont la section horizontale peut être semi-circulaire ou angulaire. Le ressaut, permettant l'ancrage des éléments vis-à-vis d'efforts de poussée arrières, est essentiellement formé des bords supérieurs des protubérances convexes ainsi que celui de la face antérieur e. Dans un mode initial d'exécution, cette coque est consolidée de l'intérieur par un croisillon formé de parois verticales de hauteur identique à la paroi postérieure, permettant, à quantité de matière égale, d'enfermer un volume de terre supérieur. De plus, ce croisillon devient un élément d'appui important lors de montage côte-à-côte sur des monticules ccincav os ou convexes. L'ancrage contre les efforts latéraux peut se faire par des ergots d accrochaqe disposés sur les angles inférieurs de la paroi antérieure. L'ancrage centre le efforts de basculement en avant est assuré de préférnece par une languette perpendiculaire à la paroi antérieure placée extérieurement sur son bord inférieur. Une nervure placée avantageusement au bas de la paroi antérieure sur sa face interne assure la solidité du volume constitué par les deux protubérances convexes et la parol antérieure. volume destiné aux plantations décoratives. De par le poids de la terre qui s'exerce sur elle, cette nervure augmente aussi les forces d frottement béton contre béton entre deux éléments verticaux. Ces forces de frottement participent à l'ancrage des blocs vis-à-vis des forces venant des arrières. Suivant un autre mode d'exécution, le croisillon de soutien interne est constitué de quatre branches trapézoïdales, dont les petits cttés se rejoignent au centre, permettant par une meilleure communication entre les partie de terre de. plantations plus homogènes et plus importantes. L'invention sera mieux comprise à l'étude de mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et décrit par les figures suivantes - la figure 1 est une vue en perstlective cavalière d'un élément selon l'invention, - la figure 2 est une vue e coupe verticale suivant la ligne I-I de Ja figure 1, - la figure 3 est une vue en plan d'une structure droite de retenue réalisée en damiers avec des éléments scion J a figure 1, - la figure 4 est une vue en perspective cavalière d'une structure de retenue realisëe on damier avec les éléments selon la figure 1, -la figure 5 est une vue en plan d'une structure e retenue convexe concave réalisée e damiers avec les éléments selon la fiqure 1, - la figure 6 est une vue en plan d'une structure de soutènement convexe concave réalisée en mode côte-à-côte avec les éléments selon la figure 1, - la figure 7 est une e vue en perspective cavalière d'un élément selon un second mode d'exécution, - la figure 8 est une vue en coupe verticale selon la ligne VII-VII de la figure 7, et - la fiqure 9 est une vue en perspective cavalière d'un élément selon un troisième mode d'exécution. La figure 1 représente un élément selon l'invention constitué d'une coque ouverte en son fond réalisée par quatre paroir. a, b, b' et c disposées en angle droit respectivement. Les parois antérieure a et postérieure c sont rectangulaires. Les parois latérales h et b', symétriques par rapport à un plan vertical I-T, ont une portion rectanqulaire à laquelle est accolée urne protubérance convexe f de section horizontale semicirculaire ou triangulaire. Les portions rectangulaires des parois b et b' ont une hauteur identique à celle de la paroi postérieure c. Les protubérances f des parois b et b' et la paroi a ont une hauteur identique, qui est supérieur au reste de la coque, constituant ainsi un ressaut. Ce ressaut permet, lors du montage, d'accrocher les rangées d'éléments les unes aux autres.Les protubérances f ont pour première fonction d'auqmenter 1 surface de terre vis-à-vis du ciel du côté antérieur de l'enceinte surface destinée à recevoir la majorité des plantations décorAtives. Elles ont peur deuxième forlctic,r, de fournir une ligne antérieure de ionction lors d'un montage côte-à-côte le long d'un ligne convexe Cette enceinte est consolidée de l'intérieur par un croisillon dont les branches e sont des parois verticales de hauteur identique à la paroi c. Selon la différence de densité entre la terre contenue dans l'enceinte et celle du talus à maintenir, ce renfort travaille soit en traction, soit en compression.Ce croisillon permet donc, à quantité de matière, béton ou plastique par exemple, limité par le poids total, d'offrir un volume maximum pour un remplissage de terre rapportée. Par ailleurs, ce croisillon est aussi utilisé lors de montage côte-à-côte pour multiplier le nombre de points d'appui d'un élément l'un sur l'autre. La face antérieure a dispose sur ses deux angles inférieurs d'un ergot h, venant se câler à l'intérieur du bord vertical du ressaut de l'élément inférieur, permettant un accrochage latéral de ces éléments en eux. Les figures 1 et 2 permettent de voir la languette g attachée sur la partie basse de la face externe de la paroi c, Cette languette, une fois prise dans le sol, contrebalance les efforts en rotation autour du bord inférieur de la paroi a, efforts venant de l'arrière, donc du monticule. Comme le montre la figure 2, une nervure @ placée sur la partie basse de la face intérieure de la paroi a permet d'une part la consolidation de la protubérance f et sa fixation sur la paroi a. Elle permet d'autre part, par Je riciids de la terre exercé sur elle, une augmentation des forces de frottement ai niveau des points d'appui d'un élément sur l'autre. En effet. ces forces de frottement dépendent d'une part du coefficient de fr--otternent béton-béton ou du matériel choisi d'autre part de la pression qui s'exerce aux contacts. Les figures 3, 4 et 5 permettent de voir comment les éléments individuels selon l'invention, sont combinés en mode damiers pour former un mur de soutènement. Dans le cas d'une ligne de murs droite, tel qu'il est présenté sur les figures 3 et 4, les éléments la, lb, lc... appartenant à la rangée 1 inférieure sont disposés dans une tranchée à intervalles réguliers. Cette tranchée à une profondeur égale à la hauteur de la paroi c. L'espacement entre chacun des éléments la, lb, lc.., est au maximum égal à la larqeur de la paroi c. Puis la tranchée est comblée, et les éléments sent remplis de terre. Chaque élément 2a, 2b... de la deuxième rangée 2 est posé ensuite à cheval entre deux éléments de la rangée inférieure.On remplit alors l'ensemble de terre, notamment l'espace compris entre le talus et les parois postérieures, les intervalles entre chaque élément la, lb, 1c... de la première rangée jusqu'à rejoindre le bord de la nervure j située sur la paroi antérieure des éléments de la deuxième ranqée, ainsi que l'intérieur de ces derniers éléments. De façon similaire, on monte les éléments 3a. 3b... de la troisième rangée 3 à cheval entre les éléments 2a, 2b... et on continue le remplissage de terre.Si le talus est constitué d'une terre trot meuble, te] le eue de la marnc ou un sr:J argileux. on préfère alors effectuer ce remplissage par une terre rapportée plus lourde, donnant à la structure une assise propre et permettant éventuellement l'adjonction de terreau ou d'humus pour des plantations spécifique. La figure 3, vue en plan, nous montre de facon évidente l'augmentation s par les deux protubérances du volume affecté aux plantations décoratives par rapport au volume dégagé par les blocs précédemment cités. En outre, on comprend mieux sur les figures 3 et 4, le système d'accrochage des ergots h sur les ressauts inférieurs. Les éléments ne peuvent pas être déplacés de façon latérale l'un par rapport à l'autre lors de mouvements de terrain. Pour la même raison, il est inutile d'ancrer les flancs latéraux de l'ouvrage ainsi constitué. Par contre pour des ouvrages épousant les contours convexes et concaves d'un talus tel qu'il est présenté sur la figure 5, le rayon de courbure détermine le nombre maximum de rangées. La liqne d'acerochement latérale x est sur la rangée inférieure dans le cas d'un talus convexe, la rangée supérieure pour un talus concave. La figure 6 présente l'agencement des éléments selon l'invention, lors d'un montage côte-à-côte. i l'en superpose exactement les éléments l'un sur l'autre dans une première rangée verticale v, on constate pour J c:' rangées verticales suivantes un décalage latéral obligatoire des éléments l'un par rapport à l'autre. diminuant par conséauence le nombre de points d'appui. La figure 6 montre comment, trace aux croisillons, chacun des éléments repose au moins sur 9 points 100 à 109. réduisant d'autant la pression qui s'exerce au niveau dc chacun d'entre eux, Ceci évite les risques de fissure dans les parois en béton de éléments. De pi us, ce:' points d'appui crééent autour du centre de gravité de chaque élément une base de sustentation suffisamment large pour en prévenir le basculement. Ce décalage des éléments d'une rangée par rapport à ceux de la ranqée inférieure, est en fait nécessaire pour assurer la stabilité de la structure. La rangée verticale v indépendante, présentée sur la figure 6 uniquement pour faciliter la compréhension du phénomène de décalage, n'est jamais réalisée dans la pratique. Elle ne pourrait, en effet, transmettre au reste de la structure une poussée orientée spécifiquement sur elle, situation que l'on rencontre le long d'une arête de talus par exemple. La figure 6 met aussi en évidence l'intérêt de la protubérance f lors du montage côte-à-côte suivant une ligne convexe. En l'absence de ces protubérances, les éléments ne se toucheraient que le long des arêtes verticales postérieures m laissant ouvert vers l'avant les volumes S1 compris entre deux éléments, volume susceptible de recevoir de la terre venant des rangées supérieures. il n'y aurait pas d'étanchéité. Grâce aux protubérances, ces volumes. S1 sont donc aussi fermés du côté antérieur. La dimension extérieure de la protubérance détermine la courbure maximum de la ligne convexe selon la disposition présentée sur la figure 6. Ces agencements côte-á-côte, rempli de terre rapportée, est préféré dans le ras do pentes fortes formées par un sol particulièrement meuble ou sujet à érosion de part sa friabilité. C'est le cas par exemple. d'une dune de sable. On peut aussi améliorer le soutènement de tel s talus en choisissant der. plantes décoratives à racines profondes. Cet agencement est aussi apprécié lorsqu'il devient impératif d'assurer la propreté devant le talus. Par exemple, un mélange de terre et d'eau de pluie devient dangereux sur une route à forte déclivité conduisant à des garages souterrains. De manière plus prosaïque, une ménagère ne souhaite pas voir son balcon ou sa terrasse être salis par une fausse rocaille récemment installée. Les figures 7 et 8 nous montrent une première variante de l'élément utilisahle de préférence selon un agencement en damiers, où les branches du croisillon de renfort k sont reduiteo à quatre trapèzes. Outre l'allégement du poids, cet élément permet une meilleure homogénéité de la terre contenue et autorise à une plante importante d'étendre ses racines dans un volume quatre fois plus grand. Compte-tenu d'une légère réduction de la solidité générale de l'élément, celui-ci est plutôt réservé à des talus déjà consistant. La figure 9 présente une deuxième variante de élément où la paroi postérieure est concave et comprend deux plans verticaux C1 et C2 identiques faisant au niveau de i leur jonction. au rentre de la parol. ur; angle &alpha; compris entre 150 et 164 , par exemple 160 . Ces deux plans sont relies entre eux par un fond triangulaire ou sensiblement horizontal. L'ancrage contre les efforts de poussée du talus peut alors etre équilibré entre le ressaut, l'effet d'inertie de la terre contenue dans les alvéoles et l'augmentation des forces de frirtion due au poids sur le fond o de la terre arrière. Une telle possiblité d'équilibrage est intéressante lorsque l'élément est fabriqué cri plastique épais, plus sujet à déformations locales que le béton. Dans la mesure oû les dimensions du fond o permettent éventuellement de supprimer la languette g, il en résulte une diminution des côtes extérieures, donc un encombrement moindre, utiles lors de stockage en usine ou lors de transports. L'élément selon ]'invention rempli ainsi simultanément une double fonction : une première en tomris que blocs de constructions pour monter des structures de soutènement protégeant des pentes naturel les ou des ouvrages de terre contre un glissement et contre une érosion précoce ; une deuxième en temps que bacs pour plantations décoratives permettant de cacher de façon esthétique ces structures ou pour construire artificielIement sur un balcon ou une terrasse ou dans un angle de mur ou une rocaille fleurie. L'ouverture du fond des éléments permet de respecter l'arrosage naturel des plantes qui peuvent alors développer normalement leurs racines vers i e ba:' complétant ainsi l'ancrage du mur. La face antérieure de la paroi a peut être structurée ou couverte par un crépi de couleur variée ou une protection dc béton présentant une forme de pierraille ou une for-me géométrique décorative. Prévu pour un poids inférieur à 50 kg, l'élément mesure, lorsqu'il est contruit en béton, 40 cm de long x 40 cm de large x 15 cm de haut avec un ressaut de 5 cm, ce qui constitue des dimensions supérieures à celles des éléments précédemment cités. Ces dimensions peuvent être augmentées en utilisant du béton allégé par des billes de polystyrène. Une fabrication on plastique épais, voire en fibres composées, permet des tailles encore plus importantes, intéressantes pour des talus ou des rocailles de faibles hauteurs. REVENDICATIONS 1. Elément pour plantations décoratives et renforcements de terrain pentu, constitué d'une coque ouverte en son fond dont la partie antérieure du bord supérieur est surélévé par rapport au niveau du reste du bord, créant un ressaut, caractérisé en ce que cette coque est munie intérieurement d'une structure à trois branches au moins et que chacune des deux parois latérales présente sur son côté antérieur une protubérance convexe. 2. Elément selon la revendicatiori 1, caractéri sC en ce que la coque comprend une paroi rectangulaire antérieure (a) reliée à une paroi riostérieure (c!. par deux parois latérales (hi et (b') symétriques par rapport à un plan vertical longitudinal. les parois latérales étant si tuées dans des plans orthoaonaux a la parol antérieure (a). 3. E 1 é m e n t s e 1 o la 1 a. r e v e n d i c a t i o T, i ou 2 caractérisé en ce que la paroi postérieure (c) est rectangulaire et parallèle à la paroi antérieure (a). 4. Elément selon les revendications 1 ou 2, caractérisé er. ce que la paroi postérieure (c) concave est formée de deux plans verticaux (C1) et (C2) identiques faisant au niveau de leur jonction au centre de la paroi un angle (a) compris entre 150 et 1640 et reliés entre eux par un fond triangulaire (o) sensiblement horizontal. 5. Elément selon lets revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une paroi latérale au moins, présente un plan vertical rectangulaire accolé à une protubérance convexe de section horizontale semi circulaire. 6. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressaut est essentiellement formé des bords supérieurs des protubérances convexes (f) ainsi que celui de la face antérieure (a). 7. Elément selon les revendications 1 ou 2. caractérisé en ce que la structure inférieure de soutien est un croisillon (e) formée de parois verticales do hauteur identique à la paroi (c) postérieure. 8. Elément selon les revendications 1 ou 2. caractérisé en ce que la paroi antérieure (a) comprend une nervure (i) dans 1 a p a r t i e basse de la face postérieure. 9. élément selon les, revendications 1 J ci 2, caractérisé en ce que la paroi postérieure (c) comprend dans la partie basse de sa face postérieure une languette perpendiculaire (g). 10. Elément selon les revendications 1 ou 2, caratérisé en ce que la paroi antérieure (a) comprend sur ses deux angles inférieurs un ergot d'accrochage (h). 11. Elément selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le croisillon intérieur de soutien sert d'élément d'appui pour un bloc appartenant à la rangée supérieure lors d'un assemblage côte-à-côte suivant une courbe concave ou convexe. 12. Elément selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure intérieure de soutien est un croisillon aux branches trapézoidales (k) dont les grands côtés ont une hauteur identique à la paroi (c) et dont les petits côtés se rejoignent au centre. 13. Elément selon la revendication 1, caractéri sé en ce qu'ils sont fabriqués en béton, en béton allégé, on plastique ou en fibres composées.