Brevet FR2636082A1 — publié le 19900309

PASSERELLE, NOTAMMENT POUR PIETONS La présente invention est relative à une passerelle ou moyen de traversée analogue, permettant à des piétons notamment, à l'exclusion de véhicules automobiles ou à fortiori de camions, de franchir une portée s'étendant au-dessus du vide entre deux accès aux extrémités de la passerelle. Il existe dans la technique depuis les temps les plus anciens, de multiples réalisations de ponts, passerelles, viaducs, etc., permettant la traversée par le dessus d'une zone quelconque, autrement impraticable ou tout au moins exigeant que l'usager fasse un détour pour éviter ladite zone ou procède à la descente dans celle-ci pour remonter à l'extrémité opposée.Or, en raison des charges à supporter, ces structures connues sont le plus généralement lourdes, utilisent des matériaux rigides, habituellement métalliques présentant une grande résistance à la flexion et exigent un montage complexe pour assurer la liaison appropriée des longerons, traverses, appuis ou autres pièces réalisant l'assemblage de la structure. I1 en résulte un prix de revient élevé, non seulement du fait du coût des matériaux utilisés mais également en raison des frais de transport et de montage sur site. La présente invention est relative à une passerelle pour piétons qui présente l'avantage, vis-à-vis de réalisations antérieures classiques, de pouvoir être construite en éléments préfabriqués, en nombre réduit, permettant un montage rapide et par suite une très notable réduction du prix de revient de cette opération. Elle concerne également une passerelle dont les éléments constitutifs essentiels sont notamment réalisés avec des matériaux composites, leur conférant une légèreté remarquable sans pour autant pénaliser leur résistance et leur solidité nécessaires pour l'usage envisagé, ainsi qu'une faculté remarquable à épouser tous profils souhaités selon la géométrie de la structure à construire. A cet effet, la passerelle considérée, comportant au moins une traverse continue, des culées de butée pour les extrémités de la traverse prévues sur les bords d'une zone à franchir par la passerelle et éventuellement des piliers de support disposés dans la zone entre les culées, se caractérise en ce que la traverse est réalisée en un matériau composite et comprend une structure d'appui en sandwich, formée d'un fond constitué d'un renfort en fibres de verre noyées dans une matrice de résine durcie et d'une semelle, de préférence plane, de même structure que le fond, délimitant avec celui-ci un espace réservé à un matériau de remplissage souple, le fond étant conformé pour se raccorder à la semelle sur ses bords latéraux et se prolongeant par des extensions formant avec la semelle un angle déterminé pour constituer des rambardes de protection de la traverse, de part et d'autre de celle-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fond et la semelle sont constitués d'au moins une, et de préférence plusieurs couches successives d'un tissu et/ou d'un mat non tissé, en fibres de verre, noyées dans une épaisseur de résine polyester thermodurcissable. Avantageusement, le mat non tissé est constitué de fibres courtes, préencollées, éventuellement cousues et imprégnées, préalablement à l'apport de résine, par un lubrifiant. Selon une autre caractéristique également, la résine polyester thermodurcissable est mélangée à des adjuvants, notamment à un catalyseur, accélérateur de prise et le cas échéant à des produits colorants selon qu'elle doit être opaque ou translucide. De préférence, le matériau de remplissage est constitué par une mousse plastique alvéolée, du genre notamment mousse de polyurethane. Dans un mode de réalisation particulier d'une passerelle selon l'invention, l'espace réservé au matériau de remplissage entre le fond et la semelle contient une armature d'entretoisement, constituée par un élément conformé en zigzag, délimitant des alvéoles pour recevoir le matériau de remplissage et prenant appui sur les faces en regard du fond et de la semelle. Avantageusement, la liaison entre l'armature et le fond ou la semelle, dans leurs points d'appui mutuels, est réalisée au moyen d'un mastic de collage. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les prolongements du fond formant rambardes sont reliés, à l'opposé de la semelle, par des arceaux de support d'une couverture de protection de la passerelle, ces arceaux étant constitués par des éléments de même structure que le fond et la semelle. Avantageusement, la traverse repose sur les culées de butée, s'il y a lieu sur les piliers de support, par des berceaux ouverts, recevant le fond en appui sur ces berceaux, eux-mêmes portés par les culées et les piliers par l'intermédiaire de vérins à vis, permettant d'ajuster la hauteur relative de la traverse. tes éléments de structure de la passerelle, en particulier la traverse, les berceaux et les arceaux, sont en règle générale réalisés dans un moule ou une forme ouverte, de profil adapté, dont la surface est revêtue préalablement d'une cire de démoulage, suivie d'une opération de lustrage, avant de procéder aux étapes de fabrication successives ultérieures. Sur le moule ainsi préparé, on dispose dans un premier temps une couche d'un gel de résine pure et thyxotrope, destinée à constituer la surface extérieure de la pièces moulée, puis on procède au dépôt d'une ou plusieurs couches du tissu ou du mat non tissé de fibres de verre, à son imprégnation de résine déposée au rouleau ou par projection, à son séchage et son durcissement, à la mise en place de l'armature de renforcement, au remplissage des alvéoles par la mousse, et enfin, après démoulage, à une opération de finition éventuelle. D'autres caractéristiques d'une passerelle établie conformément à l'invention apparaitront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une vue en élévation de la passerelle considérée, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. - La figure 2 est une vue en perspective éclatée à plus grande échelle des composants principaux de la passerelle. - La figure 3 est une vue en coupe transversale, à encore plus grande échelle, de la passerelle, illustrant notamment la structure du fond et de la semelle de cette dernière - La figure 4 est une vue en coupe agrandie selon la ligne IV-IV de la figure 5. - La figure 5 est une vue de côté, également à grande échelle, illustrant plus particulièrement les berceaux de support des traverses. Comme on le voit sur la figure 1, la passerelle considérée, désignée dans son ensemble sous la référence 1, est notamment destinée à réunir les bords ou rives 2 et 3 d'une zone déterminée, dont le fond 4 est situé en contre-bas. De façon classique, la passerelle comporte à ses extrémités deux culées d'appui, respectivement 5a et 5b et dans l'exemple de réalisation représentée, un pilier intermédiaire 6 qui n'est pas obligatoirement situé au milieu de la distance qui sépare les rives 2 et 3. En particulier, la passerelle peut comporter entre chacune des culées d'extrémité 5a et 5b et le pilier central 6 des traverses respectivement 7 et 8, dont les dimensions longitudinales ne sont pas identiques comme le montre la figure 1. Comme illustré sur la figure 2, la passerelle se compose essentiellement de berceaux de support 9 et 10 sur les extrémités des traverses 7 et 8 au droit des culées 5a et 5b et d'un berceau intermédiaire Il, destiné à reposer sur le pilier 6, les traverses 7 et 8 venant reposer à l'intérieur de ces berceaux. Sur cette même figure, on a représenté deux éléments de couverture respectivement 12 et 13, prévus pour venir coiffer par le dessus les traverses 7 et 8, la liaison entre ces éléments 12 et 13 à la jonction des traverses étant obtenue par une organe de raccordement 14, les recouvrant partiellement. La figure 3 illustre avec plus de détails la réalisation particulière d'une traverse de la passerelle, par exemple la traverse 7, vue en coupe transversale, au voisinage de l'extrémité de celle-ci qui repose sur le pilier intermédiaire 6 par le berceau 11 correspondant. Bien entendu, il doit être compris que la structure de la seconde traverse 8 est strictement identique à celle de la traverse 7, l'une et l'autre étant réalisées ensemble ou séparément mais par le même procédé avant d'être mises ne place dans les berceaux de support pour venir se jointer l'une à l'autre dans la partie intermédiaire de la passerelle. La traverse 7 en appui sur son berceau 11 repose notamment sur le pilier 6 par l'intermédiaire de vérins à vis, de préférence au nombre de deux et désignés sous la référence 15 et 16 disposé de part et d'autré du plan médian de la traverse et symétrique l'un de l'autre. La traverse 7 comporte principalement une structure d'appui en sandwich 17 essentiellement formée d'un fond 18 et d'une semelle supérieure 19. Avantageusement, le fond 18 est conformé de manière à épouser étroitement la surface d'appui correspondante du berceau 11 et présente à cet effet une surface bombée. La semelle 19, destinée à constituer la surface sur laquelle les piétons empruntant la passerelle se déplacent, se présente sous la forme d'une élément plan, raccordé aux extrémités du fond 18 en ménageant avec celui-ci un espace intermédiaire 20. Dans celui-ci est montée une armature de renfort 21, de préférence en zigzag et dont les points d'appui, respectivement 22 et 23 sous la semelle 19 d'une part et sur le fond 18 d'autre part, sont immobilisés par un mastic de collage approprié. L'espace 20 entourant l'armature 21 est comblé par un matériau de remplissage approprié, mis enplace dans les alvéoles de cette armature. Les côtés du fond 18, au-delà de sa jonction avec la semelle 19, se prolongent latéralement par deux extensions 24 et 25, formant avant un angle déterminé les rembardes de la passerelle. Sur ces dernières sont par ailleurs montés des arceaux 26, prévus pour assurer le support des éléments de couverture 12 et 13, (figure 2), destinés à couvrir les traverses 7 et 8par le dessus, notamment pour permettre aux piétons utilisant la passerelle d'être à l'abri en particulier vis-à-vis de la pluie, de la neige ou autre intempérie. Chaque arceau 26 est de préférence constitué, comme le montre à plus grande échelle la vue en coupe de la figure 4, au moyen d'une coque externe 27 de même nature que le fond 18, la semelle 19 ou les rembardes 24 et 25, cette coque étant elle-même remplie d'un matériau 28 analogue et de préférence identique à celui qui est logé dans l'espace 20, entre le fond et la semelle. Entre les arceaux successifs 26 (voir figure 1), à l'intérieur de chacun des éléments de couverture (figure 2), on dispose des panneaux latéraux 29 qui peuvent être de toute nature appropriée et qui sont de préférence transparents, pour permettre aux piétons de voir au travers. Ces panneaux peuvent être notamment en matière plastique transparente; en variante cependant, ils pourraient être réalisés en verre ou en matériau analogue. La Figure 5 illustre certains détails du montage des traverses 7 et 8 de la passerelle 1 sur les berceaux 9, 10 et 11. Notamment, on peut voir sur cette figure que le berceau Il est avantageusement réalisé en deux parties, respectivement 11a et Ilb, réunies entre elles par tout moyen approprié, par exemple par des clavettes telles que 11c. Chaque berceau repose sur des vérins à vis, ici au nombre de deux, 15a et 15b, chacun de ces vérins étant constitué d'une plaquette d'appui 30, reposant sur la surface supérieure du pilier intermédiaire 6 et d'un élément mobile, comportant une tête 31 disposée sous le berceau, la tete étant munie d'une vis 32 traversant un alésage (non représenté) de la plaque 30, de telle sorte que puisse être aussi ajustée, selon la rotation de la vis, la hauteur relative du berceau correspondant et donc de la traverse vis-à-vis du pilier de support. Des vérins analogues, respectivement 34 et 35, sont prévus sur les culées 5a et 5b. Conformément à l'invention, les éléments essentiels constituant la passerelle, notamment les traverses, les berceaux de support et les arceaux des couverture de ces traverses, sont réalisés au moyen d'un matériau composite, de préférence formé au moyen de plusieurs couches successives d'un renfort, réalisé avec un tissu ou un mat non tissé, en fibres de verre, ces couches étant noyées dans une épaisseur convenable d'une résine thermodurcissable, notamment une résine polyester à laquelle sont ajoutés lors de la confection de ces éléments des adjuvants appropriés, en particulier un catalyseur accélérateur de prise et éventuellement des produits colorants. L'armature montée entre le fond de chaque traverse et la semelle de celle-ci est réalisée de la même manière. Le matériau de remplissage disposé autour de cette armature dans l'espace est pour sa part étant constitué de préférence par une mousse plastique alvéolée, du genre mousse de polyurethane. La fabrication des composants précédents s'effectue de façon en elle-même classique, dans un moule ou une forme ouverte appropriée à chaque profil à réaliser, dont la surface est préalablement préparée par enduction à la cire, en vue de faciliter le démoulage ultérieur. Les couches de renforcement en tissu ou mat de fibres de verre sont de préférence préencollées, éventuellement cousues et de préférence imprégnées par un lubrifiant. La résine est alors appliquée au rouleau ou avec tout autre moyen adéquat, chaque couche successive de renfort étant ainsi imprégnée une à une jusqu'à obtenir l'épaisseur souhaitée. Après durcissement de la résine, l'ensemble est facilement retiré du moule et prêt à l'usage après une éventuelle opération de finition pour éliminer les bavures de résine ou de produits de renfort dépassant les côtés du profil à utiliser. Avantageusement, on prévoit de disposer dans le moule ou la forme1 préalablement à la mise en place des renforts et des couches de résine de la façon indiquée ci-dessus, une couche d'une résine pure, thyxotrope destinée à constituer la surface externe de l'élément à fabriquer, en particulier pour donner à celui-ci un aspect lisse et continu améliorant son esthétique. L'invention consiste en conséquence à réaliser une passerelle au moyen d'éléments qui sont réalisés essentiellement en un matériau composite à base de résine et de fibres de verre, se prêtant aisément à tout profil ou forme souhaitée. Un tel matériau est particulièrement léger et facile à mettre en place. il présente par ailleurs, sur des portées importantes pouvant atteindre 20m et plus, une rigidité satisfaisante, permettant sans danger son emploi comme passerelle de traversée par des piétons. On conçoit donc aisément l'intérêt d'une telle structure dans son application particulière ainsi envisagée, étant bien entendu souligné que cette application n'est nullement exclusive et que l'invention pourrait être adaptée de la même manière pour d'autres usages équivalents REVENDICATIONS 1. Passerelle notamment pour piétons, comportant au moins une traverse continue, des culées de butée pour les extrémités de la traverse prévues sur les bords d'une zone à franchir par la passerelle et éventuellement des piliers de support disposés dans la zone entre les culées, caractérisée en ce que la traverse (7-8) est réalisée en un matériau composite et comprend une structure d'appui en sandwich, formé d'un fond (18) constitué d'un renfort en fibres de verre noyées dans une matrice de résine durcie et d'une semelle (19) de préférence plane, de même structure que le fond, délimitant avec celui-ci un espace (20) réservé à un matériau de remplissage souple, le fond étant conformé pour se raccorder à la structure sur ses bords latéraux et se prolongeant par des extensions (24-25) formant avec la semelle un angle déterminé pour constituer des rembardes de protection de la traverse, de part et d'autre de celle-ci. 2. Passerelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fond (18) et la semelle (19) sont constitués d'au moins une et de préférence plusieurs couches successives d'un tissu et/ou d'un mat non tissé en fibres de verre, noyées dans une épaisseur de résine polyester thermodurcissable. 3. Passerelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que le mat est constitué de fibres courtes, préencollées, éventuellement cousues et imprégnées préalablemént à l'apport de résine par un lubrifiant. 4. Passerelle selon l'une quelconque de la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la résine polyester thermodurcissable et mélangée à des ad-juvants, notamment à un catalyseur accélérateur de prise et éventuellement à des produits colorants. 5. Passerelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le matériau de remplissage est constitué par une mousse plastique alvéolé, du genre mousse de polyurethane. 6. Passerelle selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'espace (20) réservé au matériau de remplissage entre le fond 18 et la semelle 19 contient une armature (21), constituée par un élément conformé en zigzag, délimitant des alvéoles pour recevoir le matériau de remplissage et prenant appui sur les faces en regard du fond et de la semelle. 7. Passerelle selon la revendication 6, caractérisée en ce que la liaison entre l'armature (21) et le fond (18) ou la semelle (19), dans leurs points d'appui mutuel, est réalisée au moyen d'un mastic de collage. 8. Passerelle selon l'une quelconques des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les prolongements (24-25) du fond (18) formant rembardes sont reliés, à l'opposé de la semelle, par des arceaux de support (26) d'une couverture de protection (12-13) de la passerelle, ces arceaux étant constitués par des éléments de même structure que le fond et la semelle. 9. Passerelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque traverse (7-8) comporte un élément de couverture (12-13), deux éléments successifs correspondant à deux traverses jointives, étant réunis par un organe de jonction (14) les recouvrant partiellement. 10. Passerelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que les arceaux (26) des couvertures de protection sont réunis par des panneaux (29), de préférence transparents, réalisés en matériau plastique ou en verre. 11. Passerelle selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que chaque traverse (7-8) repose sur les culées (5a-5b) de butée, éventuellement sur les piliers de support (6) par des berceaux ouverts (9-10-11), recevant le fond (18) en appui -sur ces berceaux qui reposent sur les culées et les piliers par des vérins à vis (15-16), permettant d'ajuster la hauteur relative de la traverse.