Brevet FR2649735A1 — publié le 19910118

Piste de roulement d'urgence et son procédé de mise en oeuvre DESCRIPTION La présente invention a pour objet une piste de roulement d'urgence et. son procédé de mise en oeuvre. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction de pistes à caractère temporaire pour permettre la circulation de véhicules sur des sites non pourvus de routes ou de terrains appropriés. Concernant plus particulièrement l'aviation et si les besoins tactiques des dernières guerres mondiales pouvaient se contenter de la rusticité et de l'économie occasionnée par l'utilisation de pistes d'envol d'urgence constituées par des plaques métalliques reliées entre elles, il n'en est plus de même de nos jours car les opérations militaires mettent en oeuvre des flottes aériennes beaucoup plus exigeantes en matière d'infrastructures aéronautiques. Cet indispensable niveau de qualité amène à concevoir des pistes d'envol modulables susceptibles de répondre aux exigences modernes dont le grand avantage est de leur permettre d'accueillir l'ensemble du trafic aérien militaire ou civil. Une piste de roulement de véhicules terrestres ou d'envol, de type rigide ou souple, doit répondre à deux critères de base: - le matériau constituant la bande de roulage doit pouvoir répondre aux besoins définis; - le support de la bande de rculage doit être capable de supporter les contraintes de service. Egalement, lors de la réalisation de la piste, les problèmes liés aux conditions climatologiques tels que le gel. le dégel, le drainage et les infiltrations des eaux, l'ensoleillement etc... doivent être pris en compte. On connaît plusieurs types de revêtement de sol pour réaliser notamment des pistes d'envol d'urgence. A l'inverse des ouvrages permanents, une piste de roulement ou d'envol d'urgence est conçue pour assurer un service limité dans le temps. Parmi les revêtements connus nous citerons par exemple: les "plaques d'er. vol" fabriquées par la Société ARBEL Industries, lesquelles consistent en des plaques en acier, embouties et nervurées:; - "l'aérodrome modulaire pour situation d'urgence" réalisé à partir d'une structure en aluminium en caisson, fabriqué en France par la Société PECHINEY. Des structures similaires sont fabriquées en GRANDE-BRETAGNE et en ITALIE. - des structures "sandwiches" à nid d'abeilles en aluminium ou polypropylène/aluminium fabriquées aux ETATS-UNIS. Toutes les structures susmentionnées présentent l'inconvénient de ne pouvoir être utilisées que sur des surfaces de sol préalablement préparées par des moyens de terrassement lourds. En effet, les performances mécaniques des tapis réalisés avec les structures précitées sont étroitement liées à la préparation du solsupport. L'objectif de la présente invention est de réaliser au moyen de dispositifs appropriés, des pistes d'urgence de roulement pour véhicules terrestres, ou d'envol pour appareils aériens, sur tous les types de sols. Pour les pistes d'envol il faut toutefois que les déclivités des terrains retenus restent compatibles avec les normes aéronautiques. Par ailleurs, comme il est important que les remises en état rapides puissent être opérées, le concept modulaire pour le montage de telles pistes reste primordial. Des facteurs importants tels que l'encombrement et la légèreté des revêtements modulaires sont également pris en compte pour la mise en oeuvre de l'invention. Cet objectif est atteint par la piste de roulement d'urgence selon l'invention, comprenant une pluralité de panneaux de revêtement assemblés entre eux par des moyens de jonction amovibles fixés à leurs bords latéraux, chaque panneau se composant d'une plaque supérieure de roulement, d'une plaque de fond et d'une structure à alvéoles qui relient lesdites plaques supérieures et de fond caractérisée en ce que - lesdites plaques supérieures et de fond débordent d'une même valeur par rapport à ladite structure et sur le pourtour de celle-ci pour former une gcrge périphérique et comportent des échancrures rectangulaires permettant de placer dans cette gorge des éléments de. liaison, lesquels sont d'une section droite correspondante à celle de la gorge pour pouvoir coulisser dans cette dernière, en vue de leur positionnement et de leur fixation. Les échancrures des bords longitudinaux des panneaux rectangulaires ou de deux côtés opposés des panneaux carrés sont décalés par rapport à leur milieu et/ou à un de leurs angles. Lesdites échancrures sont dans un mode de réalisation décalées de la demi- longueur d'un élément de liaison. Ladite gorge périphérique est d'une section droite rectangulaire et les éléments de liaison sont parallélépipédiques et comportent des moyens d'assemblage des panneaux sur une de leurs faces, celle orientée vers l'extérieur du panneau. Lesdits panneaux comportent en outre des logements s'étendant de la plaque supérieure à la plaque de fond, lesquels logements sont ouverts au niveau de ladite plaque supérieure et leur fond est adapté pour laisser le passage à des moyens d'ancrage du panneau dans le sol. Lesdits logements comportent encore un bouchon emboîtable dans leur partie ouverte pour les obturer après y avoir disposé lesdits moyens d'ancrage. Le fond desdits logements est appliqué contre la plaque de fond des panneaux. Ldit fond et ladite plaque de fond comportent une ouverture pour le passage desdits moyens d'ancrage. Les plaques supérieures et le fond des panneaux se composent d'au moins un tissage de fils de fibres synthétiques ou de fibres de verre dont les vides sont comblés et les fils enrobés par un mélange de résine synthétique et de matériaux granulaires de faible densité. La structure à alvéoles est collée auxdites plaques et la plaque supérieure comporte des aspérités pour réduire les risques de dérapage des véhicules roulant sur la piste. Dans un mode préférentiel de réalisation, ledit tissage est à trois dimensions et la résine synthétique est mélangée à des micro- billes de verre remplies d'air. Dans un mode de réalisation, ce mélange se compose de 1 à 3 volumes, de préférence 2,5 volumes, de matériau granulaire ou de micro-billes de verre pour un volume de résine synthétique. Pour un sol d'une portance normale, la fixation des panneaux est réalisée au moyen d'ancres disposées dans lesdits logements et implantées dans le sol. Dans ce cas o l'ancre comporte une tige articuiée, l'ancrage des panneaux est réalisé à l'intérieur desdits logements au moyen d'une plaque d'appui disposée dans le fond des logements et de moyens élastiques situés entre ladite plaque d'appui et des moyens de serrage et de blocage fixés à l'extrémité libre de la tige. Pour un sol meuble, la piste se compose d'un textile imputrescible fixé au sol par des moyens d'ancrage; - d'une couche de sable ou de remblai nivelé, situé au dessus dudit textile et d'une pluralité de panneaux disposés sur ladite couche et reliés entre eux et fixés audit textile au moyen de vis. Selon l'invention, le procédé de mise en oeuvre d'une piste de roulement d'urgence sur un sol meuble se caractérise par les opérations suivantes: on dispose sur le sol un textile imputrescible; - on fixe ce textile au sol et on précontraint celui-ci par des moyens d'ancrage répartis sur la surface dudit textile; - on recouvre le textile par une couche de sable ou de remblai; - on compacte et on nivelle le sable ou le remblai; - on pose sur le sable o le remblai compacté et nivelé. des panneaux de revêtement; - on assemble lesdits panneaux entre eux. - et on les fixe audit textile à travers ladite couche au moyen de vis. Selon ce procédé l'ancrage du textile au sol est réalisé par précontrainte du sol en créant des massifs constitués par le sol lui- même. Les avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple non limitatif d'une piste de roulement d'urgence et de son procédé de fabrication en référence au dessin annexé sur lequel: - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective de panneaux entrant dans la composition d'une piste d'urgence selon l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe partielle de deux panneaux illustrant un exemple de réalisation de la jonction des panneaux entre eux; - la figure 4 est une vue de dessus partielle d'une piste selon l'invention; - la figure 5 est une vue en coupe diamétrale d'un logement comprenant des moyens d'ancrage du panneau dans un sol de portance normale. - les figures 6 à 8 sont des vues en coupe illustrant la réalisation d'une piste sur un sol meuble. On se reporte d'abord à la figure 1 du dessin qui représente un panneau de base 1 et & la figure 2 qui représente un panneau complémentaire 2 nécessaire pour réaliser les débuts et fin de piste. Les panneaux complémentaires sont d'une longueur moitié moindre de celle des panneaux de base. La structure de ces deux types de panneaux est la même. Ils comportent une plaque supérieure de roulement la/2a, une plaque de fond lb/2b et une structure à alvéoles lc/2c qui relient lesdites plaques supérieures et de fond. La structure lc/2c est par exemple en nid d'abeilles dont les parois s'étendent d'une plaque à l'autre par exemple cette structure est en matière plastique moulée telle que du chlorure de polyvinyle ou en aluminium. Lesdites plaques la/2a - lb/2b débordement d'une même valeur par rapport à la structure lc/2c et sur le pourtour de celle-ci pour former une gorge périphérique ld/2d d'une section droite rectangulaire. Celle-ci comporte des échancrures rectangulaires le/2e réservées dans les parties des plaques s'étendant à partir de ladite structure en nid d'abeilles lc. Le panneau de base 1 qui est rectangulaire comporte une échancrure au milieu de ses petits côtés et deux échancrures sur ses plus longs côtés. Comme cela est illustré à la figure 1. ces échancrures sont décalées par rapport au milieu desdits côtés les plus longs et symétriquement d'un côté à l'autre, de telle sorte qu'une échancrure lel est rapprochée des petits côtés du panneau alors que l'autre le2 en est éloignée. Le panneau complémentaire 2 est carré et comporte une échancrure 2e au milieu de deux de ses côtés opposés et une échancrure 2ei décalée par rapport au milieu de ses deux autres côtés. Lesdites échancrures sont décalées par rapport au milieu des panneaux carrés ou rectangulaires ou, par rapport à un des angles d'un panneau rectangulaire de la demi-longueur d'un élément de liaison qui sera décrit plus loin. Les panneaux 1/2 comportent en outre des logements lf/2f par exemple cylindriques ou cylindro-coniques qui s'étendent de la plaque supérieure la/2a à la plaque de fond lb/2b. Lesdits logements adoptent la forme générale d'un récipient légèrement conique (figure 5) de haut en bas dont le fond lf1 est appliqué sur la plaque de fond lb/2b des panneaux. Le fond lf1 et la plaque de fond lb/2b comportent une ouverture lf2/lbl pour permettre la mise en place d'une ancre 3 dont le montage sera donné en détail plus loin. A leur partie supérieure les logements lf/2f comportent un rebord périphérique if3 qui est inséré dans l'épaisseur de la plaque supérieure la, la fixation est réalisée par collage ou par tout autre moyen approprié parfaitement connu. Lesdits logements sont obturés après mise en place de l'ancre 3 par des bouchons 4 d'un contour circulaire emboîté dans leur ouverture supérieure et se plaçant sensiblement dans le plan de la face extérieure de la plaque supérieure la/2a Les plaques supérieures la/2a et de fond lb/2b se composent d'au moins un tissage de fils de fibres synthétiques telles que le polyester ou de fibres de verre. Les vides de ce tissage sont comblés par un mélange d'une résine synthétique, par exemple une résine époxyde, avec des matériaux granulaires de très faible densité, par exemple des micro-billes de verre remplies d'air. Les fils de tissage sont enrobés de ce mélange de résine/micro-billes de verre. Dans un mode de réalisation le tissage est à trois dimensions et ledit mélange enrobe les fils de tissage et occupe les volumes formés par lesdits fils. Dans un autre mode de réalisation la plaque supérieure la est formée de deux couches de tissage superposé lal/la2 tel que cela est représenté à la figure 5. Sur cette figure le rebord if3 du logement if est inséré entre lesdites couches de tissage lal/la2. La plaque supérieure la/2a desdits panneaux comporte des aspérités sur sa face extérieure pour réduire les risques de dérapage des véhicules roulant sur la piste. Ces aspérités peuvent. adopter toutes formes connues telles qu'une surface granitée. des striures, des nervures ou autres... Le mélange résine synthé-ique/micro-billes de verre et dans un mode préférentiel de mise en oeuvre des panneaux.. se compose de un à trois volumes de micro-billes de verre pour une volume de résine synthétique. Le résultat optimal est obtenu avec un mélange comprenant deux volumes et demi de micro-billes de verre pour un volume de résine synthétique par exemple de résine époxyde. L'assemblage des panneaux entre eux est obtenu par des éléments de liaison 5 d'une section droite rectangulaire ou carrée et adaptés pour pouvoir coulisser dans la gorge périphérique ld/2d. Ces éléments 5 sont donc d'une section droite légèrement plus petite que la section de la gorge ld/2d. Tel que cela est représenté à la figure 4. les panneaux qui composent la piste sont décalés d'une demi-longueur d'une rangée à l'autre, les éléments de liaison 5 sont passés par les échancrures le et sont glissés dans la gorge ld pour être fixés par exemple par collage sur un des côtés des échancrures. Les éléments 5 fixés aux côtés longitudinaux desdits panneaux sont placés au droit de leurs angles tel que cela est représenté en pointillés à la figure 4. Lesdits éléments de liaison comportent par exemple une gorge 5a à entrée partiellement fermée, réservée sur une de ses faces 5b, celle placée à l'extérieur du panneau. La jonction des panneaux entre eux est réalisée par des clavettes 6 d'une section droite cruciforme et dont les languettes 6a adaptables auxdits gorges 5a des éléments 5 sont engagées forcées dans celles-ci. Par exemple ces clavettes sont réalisées en matériau élastique souple. L'alourdissement des panneaux 1/2 est réalisé dans un mode d'exécution par ancrage dans le sol. Les ancres 3 utilisées sont du type de celles faisant l'objet du brevet FR.A. 2.622.909 de la demanderesse. S'agissant d'un terrain essentiellement pulvérulent, les panneaux sont directement ancrés dans le sol. Une telle ancre 3 comporte une tige articulée 3a dont l'extrémité libre est filetée pour recevoir un écrou de serrage 7 et un contre-écrou de blocage 8. La tige 3a est passée à travers les ouvertures lf2 des logements If et lb1 de la plaque de fond lb des panneaux et égalemrent dans l'orifice 9a d'une plaque d'appui 9. par exemple d'un contour circulaire et disposée dans le fond du logement lf. La précontrainte du sol est obtenue par vissage de l'écrzu 7 sur 2649735- la tige 3a et par l'intermédiaire de moyens de ressorts par exemple des rondelles BELLEVILLE 10 disposées entre ladite plaque d'appui 9 et une rondelle 11 sur laquelle l'écrou de serrage 7 est en appui. Cet ancrage est réalisé après un surfaçage de terrain avec des moyens légers tels que par exemple une poutre alourdie remorquée par un véhicule léger 4x4. les panneaux 1/2 sont donc fixés dans le sol au moyen desdites ancres 3. Les ancrages ainsi réalisés permettent, en reprenant un effort dans le sol, d'alourdir suffisamment les panneaux jusqu'à l'obtention d'une portance acceptable du sol. Par exemple une dalle de béton d'un mètre carré de surface et d'une épaisseur de cinquante centimètres imprime au sol une pression de 0,0125 MPa. Les ancrages proposés impriment une pression sensiblement équivalente de 0,01 MPa ce qui correspond à des alourdissement en reprise d'effort de l'ordre d'une tonne. De plus, lesdits ancrages confèrent aux panneaux et malgré leur légèreté une grande résistance au ripage. Dans le cas d'un sol meuble on réalise des assisses précontraintes telles que celles définies dans le brevet FR.A. 2.622.909 au dessus d'un tissu imputrescible dit géotextile, puis on revêt ces assises précontraintes et ledit tissu par une couche de sol de faible épaisseur. Cette couche est vibrée ou compactée par un moyen léger avant d'être recouverte par lesdits panneaux 1/2 qui sont selon ce mode de réalisation vissés audit tissu. On dispose ainsi sur le sol 12 (figures 6 à 8) un textile imputrescible. par exemple un complexe de bitume 13 que l'on fixe au sol par des moyens d'ancrage répartis sur la surúace dudit textile et comprenant chacun une ancre 3 dont la tige 3a est passée à travers le textile 13, une assise 14 disposée au dessus du textile 13 et soumise à des moyens de blocage, par exemple par effet de coin 15 et de ressDrt 10 obtenu par des rondelles BELLEVILLE par exemple pour réaliser une précontrainte du sol. On recouvre ensuite le textile 13 et les assises 14 par une couche de remblai ou de sable que l'on compacte et qu'on nivelle ensuite par les moyens légers précités et on pose sur le sable o le refl!ai 16 compacté et nivelé, les panneaux de revêtement 1/2. Ces 2649735. panneaux sont assemblés entre eux tel que cela a été décrit plus haut. On fixe ensuite des panneaux 1/2 au textile 13 par des vis 17 passées à travers la couche de sable 16. L'ancrage du textile au sol est ainsi réalisé par précontrainte du sol en créant des massifs constitués par le sol lui même. 2649735. REVENDICATIONS 1. Piste de roulement d'urgence comprenant une pluralité de panneaux de revêtement (1/2) assemblés entre eux par des moyens de jonction amovibles (5/6) fixés à leurs bords latéraux, chaque panneau se composant d'une plaque supérieure de roulement (la/2a). d'une plaque de fond (lb/2b) et d'une structure à alvéoles (lc/2c) qui relient lesdites plaques supérieures et de fond caractérisée en ce que lesdites plaques supérieures (la/2a) et de fond (la/2b) débordent d'une même valeur par rapport à ladite structure (lc/2c) et sur le pourtour de celle-ci pour former une gorge périphérique (ld/2d) et comportent des échancrures rectangulaires (le/2e) permettant de placer dans cette gorge des éléments de liaison (5), lesquels sont d'une section droite correspondant à celle de la gorge (ld/2d) pour pouvoir coulisser dans cette dernière en vue de leur positionnement et de leur fixation. 2. Piste selon la revendication 1 dont les panneaux (1/2) sont rectangulaires ou carrés caractérisée en ce que les échancrures (le/2e) des bords longitudinaux des panneaux rectangulaires (1) ou de deux côtés opposés des panneaux carrés (2) sont décalés par rapport à leur milieu et/ou à un de leurs angles. 3. Piste selon la revendication 2 caractérisée en ce que lesdites échancrures. (le/2e) sont décalées de la demi-longueur d'un élément de liaison (5). 4. Piste selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que ladite gorge périphérique (ld/2d) est d'une section droite rectangulaire et que lesdits éléments de liaison (5) sont parallélépipédiques et comportent des moyens (5a) d'assemblage des panneaux sur une de leurs faces (5b), celle orientée vers l'extérieur du panneau. 5. Piste selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les panneaux comportent des logements (lf/2f) s'étendant de la plaque supérieure (la/2a) à la plaque de fond (lb/2b), lesquels logements (lf/2f) sont ouverts au niveau de ladite plaque supérieure et en ce que leur fond (lf1) est adapté pour laisser le passage à des moyens d'ancrage (3) du panneau dans le sol, lesquels logements (If) comportent un bouchon (4) emboîtable dans leur partie ouverte aur les obturer après y avoir disposé le.lirts moyens il 2649735 d'ancrage (3). 6. Piste selon la revendication 5 caractérisée en ce que le fond desdits logements (lf) est appliqué contre la plaque de fond (lb/2b) des panneaux et que ledit fond (lfl) et ladite plaque de fond (lb/2b) comportent une ouverture (lf2/lb1) pour le passage desdits moyens d'ancrage (3). 7. Piste selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que les plaques supérieures (la/2a) et de fond (lb/2b) des panneaux se composent d'au moins un tissage de fils de fibres synthétiques ou de fibres de verre dont les vides sont comblés et les fils enrobés par un mélange de résine synthétique et de matériaux granulaires de faible densité. en ce que ladite structure à alvéoles est collée auxdites plaques (la/lb - 2a/2b) et que la plaque supérieure (la/2a) comporte des aspérités pour réduire les risques de dérapage des véhicules roulant sur la piste. 8. Piste selon la revendication 7 caractérisée en ce que ledit tissage est à trois dimensions et que la résine synthétique est mélangée à des micro-billes de verre remplies d'air. 9. Piste selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8 caractérisée en ce que le mélange résine synthétique/matériau granulaire ou micro-billes de verre se compose de 1 à 3 volumes de préférence 2,5 volumes de matériau granulaire ou de micro-billes de verre pour un volume de résine synthétique. lO.Piste selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que la fixation des panneaux (1/2) au sol est réalisée au moyen d'ancres (3) disposées dans lesdits logements (lf/2f) et implantées dans le sol. 11.Piste selon la revendication 10 dont l'ancre (3) comporte une tige articulée (3a) caractérisée en ce que l'ancrage des panneaux est réalisé à l'intérieur desdits logements (lf/2f) au moyen d'une plaque d'appui (9) disposée dans le fond des logements (lf/2f) et des moyens élastiques (10) situés entre ladite plaque d'appui (09) et des moyens de serrage (7) et de blocage (8/15) fixés à l'extrémité libre de la tige (3a). 12.Piste selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle se compose d'un textile imputrescible (13) fixé au sol par des moyens d'ancrage (3): - d'une couche de sable ou de remblai (16) nivelé, situé au dessus dudit textile (13) et d'une pluralité de panneaux (1/2) disposés sur ladite couche (16) et reliés entre eux et fixés audit textile (13) au moyen de vis (17). 13.Procédé de mise en oeuvre d'une piste de roulement d'urgence selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et 12 sur un sol meuble caractérisé par les opérations suivantes: - on dispose sur le sol un textile imputrescible (13); - on fixe ce textile (13) au sol et on précontraint celui-ci par des moyens d'ancrage (3) répartis sur la surface dudit textile: - on recouvre le textile (13) par une couche de sable ou de remblai (16); - on compacte et on nivelle le sable ou le remblai (16); on pose sur le sable o le remblai (16) compacté et nivelé, des panneaux de revêtement (1/2); - on assemble lesdits panneaux (1/2) en eux; - et on les fixe audit textile (13) à travers ladite couche (16) au moyen de vis (17). 14.Procédé selon la revendication (13) caractérisé en ce que l'ancrage du textile (13) au sol est réalisé par précontrainte du sol en créant des massifs constitués par le sol lui-même.