Brevet FR2619583A1 — publié le 19890224

DESCRIPTION Dispositifs atténuateurs de chocs placés en avant des obstacles situés en bordure d'une route et éléments de construction de ceux-ci. La présente invention a pour objet des atténuateurs de chocs qui sont placés en avant des obstacles situés en bordure d'une route et des éléments de construction de ceux-ci. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des matériels d'équipement des routes. On connatt des atténuateurs de chocs qui sont disposés en avant des obstacles ou points durs situés en bordure d'une voie de circulation de véhicule, afin de réduire les blessures causées aux occupants et les dommages subis par les véhicules qui viendraient à les percuter, notamment en cas de choc frontal. On connaît des atténuateurs de choc à inertie qui sont des récipients contenant une masse par exemple de l'eau ou du sable qui se disperse sous l'effet d'un choc sur le récipient et qui est projetée à l'extérieur du récipient en absorbant une partie de l'énergie cinétique du véhicule. Ces atténuateurs par inertie sont efficaces pour absorber la partie de l'énergie cinétique qui correspond aux vitesses élevées. Par contre, à mesure que le véhicule ralentit, ces dispositifs sont de moins en moins performants. La publication FR. A. 2.475.090 (ENERGY ABSORPTION SYSTEMS) décrit des barrières à inertie composées de récipients frangibles qui contiennent une matière dispersable dans leur partie supérieure. Le brevet U.S. 4.073.482 (ENERGY ABSORPTION SYSTEMS) décrit également des barrières à inertie composées de conteneurs frangibles, qui contiennent, dans leur partie supérieure, une matière dispersable. Le brevet U.S. 3.880.404 (FIBCO) décrit des barrières de sécurité réutilisables, qui sont composées de rangées de récipients creux et flexibles. La partie inférieure de chaque récipient est remplie d'un matériau flexible et léger, par exemple d'une mousse cellulaire tandis que la partie supérieure est remplie d'une matière dispersable telle que du sable. Le brevet U.S. 3.606.258 (FIBCO), décrit également des barrières de décélération qui sont composées de rangées de récipients qui contiennent une masse dispersable telle que du sable et construits de telle sorte que le centre de gravité des récipients soit au moins au niveau du centre de gravité des véhicules. On connatt également des dispositifs atténuateurs de chocs qui absorbent l'énergie du véhicule par des déformations. Pour être efficaces, ces dispositifs doivent être suffisamment longs et on ne dispose pas toujours d'une place suffisante pour les loger en avant d'un obstacle, notamment dans le cas d'un obstacle situé à une bifurcation de deux routes, qui est un cas fréquent d'utilisation d'un atténuateur de chocs. Le brevet U.S. 3.674.115 et la publication FR. 2.108.426 (ENERGY ABSORPTION SYSTEMS) décrivent des dispositifs amortisseurs de chocs comportant une série de diaphragmes espacés et des organes compressibles qui sont construits de manière à s'encastrer les uns dans les autres en cas de choc. Le brevet U.S. 3.876.185 décrit des barrières de sécurité comportant des blocs élastiques de matière plastique, qui sont interconnectés entre eux et avec le sol. Le brevet U.S. 3.951.384 (HIDRETH) décrit des dispositifs absorbeurs de chocs formés de piles de pneumatiques reliés par des câbles. L'objectif de la présente invention est de procurer des dispositifs atténuateurs de chocs qui allient une bonne efficacité et un faible encombrement. Cet objectif est atteint au moyen des dispositifs atténuateurs de chocs, qui sont placés en avant d'un obstacle et qui comportent, en combinaison - dans leur partie arrière, située du côté de l'obstacle, des éléments déformables; - et dans leur partie avant, située du côté de la route, des éléments à inertie qui contiennent un matériau dispersable. Selon un mode de réalisation préférentiel, un dispositif selon l'invention est composé d'une rangée d'éléments qui comportent, chacun une enveloppe en matière plastique dont les parois latérales et le dessus divergent vers l'arrière, de sorte que les enveloppes successives s'emboîtent les unes dans les autres et éclatent au moment du choc. Avantageusement, lesdites enveloppes comportent une paroi avant, deux parois latérales et un dessus et ne comportent pas de paroi arrière ni de fond. Les éléments déformables comportent, à l'intérieur de ladite enveloppe, des plaques en matière plastique présentant une structure en nid d'abeille. Les éléments à inertie comportent, à l'intérieur de ladite enveloppe, des conteneurs cassants, qui contiennent un matériau dispersable, par exemple du sable ou de l'eau. Selon un mode préférentiel, la paroi avant de chaque enveloppe comporte une nervure horizontale qui fait saillie à l'intérieur de l'enveloppe et qui sert de surface d'appui auxdits conteneurs. Avantageusement, la paroi avant de chaque enveloppe comporte deux nervures horizontale superposées, une nervure qui fait saillie vers l'intérieur et une nervure qui fait saillie vers l'extérieur. Avantageusement, les parois avant et arrière des conteneurs comportent chacune un décrochement horizontal, lesquels décrochements sont situés à deux niveaux différents, de sorte qu'ils peuvent prendre appui respectivement sur la nervure interne de l'enveloppe qui contient les conteneurs et sur la nervure externe de l'enveloppe qui lui succède vers l'arrière. L'invention a pour résultat de nouveaux dispositifs destinés à être placés devant un obstacle situé en bordure d'une route pour décélérer progressivement un véhicule qui vient heurter de front ledit dispositif afin de réduire les blessures des passagers et les dommages au véhicule. Un dispositif selon l'invention associe à l'efficacité des dispositifs à inertie aux grandes vitesses avec l'efficacité des dispositifs à déformation aux faibles vitesses. Les éléments d'un dispositif selon l'invention comportent une enveloppe sans fond et sans paroi arrière, qui permet de maintenir des conteneurs remplis d'un matériau dispersable à une hauteur déterminée. Ces enveloppes s'embottent facilement les unes dans les autres, grâce à leur forme divergente vers l'arrière, de sorte qu'en cas de choc, les efforts sont transmis directement aux conteneurs contenant le matériau dispersable, lesquels conteneurs éclatent en écailles qui sont projetées latéralement, en libérant le matériau, ce qui absorbe rapidement une grande partie de l'énergie cinétique du véhicule. Les dispositifs selon l'invention présentent l'originalité de combiner deux systèmes d'atténuation des chocs, l'un à inertie et l'autre à déformation. Grâce à leur composition modulaire, ils permettent d'adapter le nombre d'éléments à inertie et à déformation aux conditions d'utilisation et, notamment, aux vitesses prévisibles des véhicules. Les dispositifs selon l'invention permettent de placer le centre de gravité des masses à une hauteur égale ou supérieure à celle du centre de gravité des véhicules. L'invention a également pour résultat des éléments de cosntruction permettant de construire des dispositifs atténuateurs de chocs selon l'invention. En cas de choc frontal d'un véhicule, chaque enveloppe qui diverge vers l'arrière, vient s'encastrer dans celle qui est située derrière elle, qui forme une sorte de coin qui fait éclater la première enveloppe en projetant latéralement les fragments, de sorte que ceux-ci sont écartés de la trajectoire du véhicule. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'atténuateurs de choc selon l'invention. La figure 1 est une vue en plan d'une bifurcation de deux routes équipée d'un dispositif atténuateur de chocs selon l'invention. La figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif atténuateur de chocs selon l'invention. La figure 3 est une demi-coupe horizontale de deux éléments à inertie successifs. La figure 4 est une coupe verticale longitudinale de deux éléments à inertie successifs. La figure 5 est une demi-coupe horizontale d'un élément déformable. La figure 1 représente un dispositif 1 atténuateur de chocs selon l'invention qui est placé par exemple en avant d'un obstacle fixe 2, par exemple un mur situé dans la partie médiane d'une bifurcation d'une route 3 qui se divise en deux routes 4d et 4g. Le dispositif 1 est destiné à amortir les chocs des véhicules qui viendraient à quitter la route et qui risqueraient de percuter de front l'obstacle 2. Le dispositif 1 est composé d'une rangée d'éléments individuels ou modules de deux catégories différentes. A l'arrière,c' est-à-dire du côté de l'obstacle, le dispositif 1 comporte des éléments déformables la dits modules à déformation qui sont représentés hachurés et qui sont garnis d'une structure en nid d'abeilles. Dans la partie avant, c'est-à-dire la partie qui est du côté de la route et contre laquelle viendront percuter les véhicules, le dispositif 1 comporte des éléments lb dits modules à inertie, qui contiennent une matière dispersable, par exemple de sable ou d'eau. Ainsi, lorsqutun véhicule percute à grande vitesse un dispositif 1 selon l'invention, les éléments lb ralentissent rapidement le véhicule, qui perd la plus grande partie de son énergie cinétique qui est absorbée par la dispersion de la matière contenue dans les éléments lb. Si le véhicule continue à progresser à faible vitesse, il déforme les éléments la qui absorbent l'énergie résiduelle, c'est-à-dire l'énergie à faible vitesse. La figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'un dispositif selon l'invention. Comme on peut le voir, ce dispositif est composé d'une rangée d'éléments identiques 11, 12... 1n, qui sont appliqués les uns contre les autres et légèrement emboltés l'un dans l'autre. Le nombre d'éléments varie selon les applications et notamment selon la vitesse d'impact des véhicules. Par exemple, pour une vitesse d'impact de 80 Km/h, un dispositif selon l'invention comporte 24 modules à inertie lb et 5 modules à déformation 1 a. Chaque élément comporte une partie centrale 5 et deux ailes latérales 6a, 6b. La paroi avant de la partie centrale 5 de chaque élément comporte, dans sa partie inférieure, une déformation qui forme une première nervure horizontale 71 en saillie vers l'intérieur, surmontant une deuxième nervure horizontale 72 en saillie vers l'extérieur. En variante, la paroi avant peut comporter une seule nervure 71 en saillie vers l'intérieur La flèche F représente la direction de l'impact d'un véhicule qui heurte frontalement le dispositif. On voit sur la figure 2 que chaque élément comporte un toit ou dessus, dans lequel sont ménagées des ouvertures 13 destinées au remplissage des conteneurs placés à l'intérieur de l'élément. La figure 3 représente une demi-coupe horizontale de deux éléments successifs à inertie. la figure 4 représente une coupe verticale par la ligne IV-IV de deux éléments à inertie successifs. Chaque élément est symétrique par rapport à un plan vertical PP'. Chaque élément à inertie comporte une enveloppe externe creuse 8, qui est une enveloppe cassante en matière plastique qui se brise facilement sous un choc d'un véhicule. En cas de percussion d'un véhicule, on obtient ainsi un écartement successif de toutes les écailles résultant du déchirement de l'enveloppe. L'enveloppe creuse 8 comporte une paroi avant 8a. Elle comporte des parois latérales qui constituent les ailes latérales 6a, 6b. Elle comporte un toit 8b et pas de fond ni de paroi arrière. Les parois latérales et le dessus divergent vers l'arrière, de sorte que les enveloppes s'embortent légèrement les unes dans les autres et s'encastrent l'une dans l'autre en éclatant au moment d'un choc en fragments qui sont projetés vers l'extérieur. Chaque élément à inertie comporte, en outre, des conteneurs, par exemple des bidons 9 qui sont placés à l'intérieur de l'enveloppe 8 et qui sont remplis d'un matériau dispersable par exemple d'eau ou de sable. Les conteneurs 9 sont avantageusement en matière plastique cassante. L'atténuateur selon l'invention a été conçu de manière à permettre de fractionner la masse de matériau dispersable en plusieurs conteneurs afin de faciliter la fabrication, le transport, le stockage et de permettre d'ajuster la masse de matière dispersable de façon optima en fonction de chaque cas particulier. Avantageusement, chaque conteneur comporte respectivement sur ses faces avant et arrière, deux décrochements 101, 102 qui sont situés à deux hauteurs différentes, la différences de hauteur étant égale à la différence de hauteur entre les deux nervures et Ainsi, comme on le voit sur la figure 4, chaque conteneur 9 peut être placé dans une position où il prend appui à la fois sur la nervure 7 de l'enveloppe qui le contient et sur la nervure 72 del'enveloppe située en arrière de la précédente. En variante, les conteneurs peuvent être tournés de 1800, de telle sorte que le décrochement 102 prend appui sur la nervure 71 de l'enveloppe qui contient les conteneurs, ce qui permet de placer les conteneurs plus haut et de remonter le centre de gravité. Les nervures 71 sont situées par exemple à environ 35 cm au-dessus du sol. Des vis 11, qui sont avantageusement en matière plastique, sont vissées à travers la paroi avant 8a de chaque enveloppe et dans la paroi de la partie supérieure des conteneurs pour fixer ceux-ci à l'enveloppe 8. En cas de choc d'un véhicule, les conteneurs 9 situés dans une enveloppe, viennent s'appuyer contre les têtes des vis 11 situées sur l'enveloppe de derrière et ces vis font alors fonction de percuteurs qui font éclater les conteneurs 9, ce qui facilite la dispersion du matériau contenu dans ceux-ci. En variante, la paroi avant de chaque enveloppe peut porter des protubérances dirigées vers l'avant contre lesquelles viennent s'appuyer les conteneurs contenus dans l'enveloppe située plus en avant et ces protubérances remplissent également une fonction de percuteur. Ces protubérances peuvent être des cônes rapportés ou moulés dans la masse de la paroi ou des nervures.. Les enveloppes 8 des éléments à inertie selon l'invention servent uniquement de support destinés à maintenir les conteneurs à une hauteur déterminée. Dans les dispositifs connus, qui comportent des enveloppes rigides contenant un matériau dispersable, par exemple des bidons, en cas de choc ces enveloppes se transmettent des efforts, ce qui peut avoir pour effet d'amener une décélération trop rapide du véhicule. Les enveloppes des éléments d'un dispositif selon l'invention ont une forme évasée vers l'arrière, qui comporte des dépouilles formant des écailles latérales 6a, 6b et des écailles supérieurs 8b qui divergent vers l'arrière et qui permettent, en cas de choc, que les enveloppes s'encastrent les unes dans les autres sans frottements ou contacts excessifs. Le fait que les enveloppes ne comportent pas de face arrière sur toute leur largeur et leur hauteur présente plusieurs avantages. Les enveloppes ainsi que les conteneurs éclatent plus facilement et le matériau pulvérulent ou liquide se disperse aisément. On diminue la masse de matière susceptible de s'accumuler sous les roues des véhicules. On limite la transmission d'efforts d'une enveloppe à la suivante et on favorise l'encastrement des enveloppes les unes dans les autres au moment d'un choc. La figure 5 représente une demi-coupe horizontale d'un élément à déformation faisant partie du groupe la. L'enveloppe externe 8 est identique à l'enveloppe des éléments à inertie. Les conteneurs 9 sont remplacés par des plaques 121, 122 ayant une structure en nid d'abeille, dont les alvéoles sont disposés horizontalement dans le sens de la longueur, c'est-à-dire dans le sens d'un choc frontal et parallèlement au plan de symétrie PP'. Chaque enveloppe ayant une largeur de l'ordre de 300 mm contient deux plaques 121, 122 ayant une épaisseur de l'ordre de 150 mm. Chaque plaque 121, 122 comporte une face avant fragile et une face arrière renforcée. Avantageusement, les éléments d'un dispositif selon l'invention sont reliés entre eux pour des sangles qui évitent la projection sur la route de morceaux qui pourraient causer des accidents. REVENDICATIONS 1. Dispositif atténuateur de chocs placé en bordure d'une route, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison - dans sa partie arrière, des éléments déformables (la); - et dans sa partie avant, située du côté de la route, des éléments à inertie (lb) qui contiennent un matériau dispersable. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est composé d'une rangée d'éléments qui comportent, chacun une enveloppe (8) en matière plastique dont les parois latérales (6a, 6b) et le dessus (8b) divergent vers l'arrière, de sorte que les enveloppes successives s'embortent les unes dans les autres et éclatent au moment dtun choc. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites enveloppes (8) comportent une paroi avant (8a), deux parois latérales (6a, 6b) et un dessus (8b) et ne comportent pas de paroi arrière ni de fond. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits éléments déformables comportent, à l'intérieur de ladite enveloppe (8), des plaques en matière plastique (121, 122) présentant une structure en nid d'abeille. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites plaques (121, 122) sont disposées transversalement et les alvéoles en nid d'abeille, sont disposés horizontalement et parallèlement au plan de symétrie desdits éléments. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits éléments à inertie (lb) comportent, à l'intérieur de ladite enveloppe (8), des conteneurs cassants (9), qui contiennent un matériau dispersable, par exemple du sable ou de l'eau. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paroi avant (8a) de chaque enveloppe (8) comporte une nervure horizontale (71) qui fait saillie à l'intérieur de l'enveloppe et qui sert de surface d'appui auxdits conteneurs (9). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la paroi avant de chaque enveloppe (8) comporte deux nervures horizontales superposées, une nervure (71) qui fait saillie vers l'intérieur et une nervure (72) qui fait saillie vers l'extérieur. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les parois avant et arrière desdits conteneurs (9) comportent chacune un décrochement horizontal (101, 102), lesquels décrochements sont situés à deux niveaux différents, de sorte qu'ils peuvent prendre appui respectivement sur la nervure interne (71) de ltenveloppe qui contient les conteneurs et sur la nervure externe (7c) de l'enveloppe qui lui succède vers l'arrière. 10.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des vis (11), qui sont vissées à travers la paroi avant de chaque enveloppe dans la partie supérieure de chaque conteneur (9), afin de tenir ceux-ci, lesquelles vis servent également de percuteur qui font éclater lesdits conteneurs en cas de choc. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la paroi avant (8a) de chaque enveloppe comporte des protubérances dirigées vers l'avant contre lesquels les conteneurs de l'enveloppe qui est placée plus en avant viennent s'appuyer en cas de choc, ce qui les fait éclater. 12. Elément de construction d'un dispositif alternateur de chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe cassante (8) en matière plastique, qui est symétrique par rapport à un plan vertical PP' et qui a une paroi avant (8a), deux parois latérales (6a, 6b), qui divergent vers l'arrière, un dessus (8b), qui monte vers l'arrière et ni fond, ni paroi arrière. 13. Elément de construction selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des conteneurs cassants (9), qui contiennent un matériau dispersable, qui sont placés à l'intérieur de ladite enveloppe (8) et qui sont appuyés sur une nervure horizontale (7) qui fait saillie à l'intérieur dudit conteneur et qui est située à environ 35 cm du sol. 14. Elément de construction selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des plaques (121, 122) d'un matériau en nid d'abeilles qui sont placées à l'intérieur de ladite enveloppe, de telle sorte que les alvéoles en nid d'abeille soient horizontaux et parallèles audit plan de symétrie PP'.