Brevet FR2671500A3 — publié le 19920717

FR 2671500 A3 19920717 FR 9200263 A 19920113 La présente invention concerne un procédé de fabrication d'éléments de parois métalliques constituées de palplanches plates ou profilées et/ou poutrelles ayant une section en forme de H. L'invention concerne également des éléments obtenus par ce procédé, ainsi qu'une paroi métallique constituée, au moins en partie, de ces éléments. les palplanches sont couramment utilisées pour la réalisation de parois de soutènement pour retenir des masses d'eau ou de terre, par exemple dans les installations portuaires et fluviales, constructions routières et ferroviaires, constructions souterraines etc. Elles sont généralement encastrées par leur partie inférieure, tandis que leur partie supérieure doit contenir la poussée de l'eau ou de la terre. Ces parois sont formées par la juxtaposition de palplanches individuelles, qui sont rattachées les unes aux autres par ce que l'on appelle leurs griffes. Il existe plusieurs types de palplanches, notamment suivant les fonctions qu'elles doivent remplir. Les palplanches plates sont essentiellement destinées à former toutes sortes de cellules. De ces palplanches on exige une bonne résistance au dégrafage des serrures. Les palplanches profilées sont essentiellement destinées à résister suivant des moments de flexion. Les profilés les plus courants sont les profilés en Z et en U. Pour les ouvrages de grandes dimensions et lorsque les palplanches sont éventuellement appelées à devoir porter des superstructures, on utilise des profilés ou poutrelles en H. Suivant les moments auxquels ils sont exposés, ces profilés en H peuvent être associés entre eux ou être associés à des palplanches de divers types pour rendre possible différentes formules de composition de rideaux. Il existe également différentes sortes de griffes. Par exemple les griffes Larssen sont des éléments laminés dans les bords longitudinaux des palplanches qui s'emboîtent les uns dans les autres. Les serrures ainsi formées ont en général une bonne résistance au agrafage. D'autres serrures comportent un élément mâle et un élément femelle, également laminés dans les bords des palplanches. Les griffes précitées ont, toutefois, l'inconvénient qu'elles ne sont pas réalisables directement sur les poutrelles H pour des raisons de laminage. Pour ces poutrelles, on a utilisé, jusqu'a présent, des éléments de solidarisation encore appelés joints RH, qui sont laminés à part. Il s'agit de profilés à section H à pied droit et dont la tête est recourbée, de chaque côté de l'âme, vers le pied. Les ailes des poutrelles en H sont laminées de manière à présenter un bord épaissi en forme de semi-queue d'aronde. Deux poutrelles voisines sont réunies en glissant sur les bords épaissis juxtaposés un joint RH de manière que les bords des ailes soient retenus de chaque côté de l'âme entre la tête et le pied du joint. Tous ces produits, à savoir les poutrelles, les palplanches et les joints sont des produits de laminage finis, qui ne sont soumis qu'a des opérations de parachèvement dans le laminoir même. Ces opérations sont destinées à assurer la qualité des produits et se répercutent sur le prix de revient du produit prêt à être expédié. Dans ce contexte, la fabrication des poutrelles présente le plus grand problème, non pas pour le laminage des poutrelles proprement dites, mais pour le laminage des bords en queue d'aronde pour la réalisation de serrures avec des joints du type RH, surtout si ces serrures doivent présenter une bonne résistance au dégrafage. Le but de la présente invention est de remédier à ce handicap par un nouveau procédé de fabrication d'éléments de parois métalliques. Pour atteindre cet objectif, la présente invention propose un procédé qui est caractérisé en ce qu'on réalise des palplanches plates présentant, sur chacun des bords longitudinaux, une griffe et ce que l'on réalise des poutrelles ayant une section en forme de H en soudant parallèlement entre elles deux desdites palplanches plates à l'aide d'une tôle de manière à ce que cette dernière forme l'âme de la poutrelle dont les ailes sont constituées par lesdites palplanches plates. Les palplanches plates sont obtenues le plus souvent par laminage à chaud. Elles peuvent toutefois aussi être obtenues par profilage à froid à partir de tôles. Les palplanches profilées peuvent être obtenues de leur côté par pliage longitudinal desdites palplanches plates. Les griffes des palplanches plates peuvent être orientées dans le même sens ou être orientées en sens opposé, L'invention permet, par conséquent, la fabrication d'un module de base, à savoir une palplanche plate à l'aide de laquelle on peut former aussi bien tous les types de palplanches profilées que des poutrelles. Les parois modulaires réalisables par les éléments de la présente invention peuvent être de différents types et de différentes configurations selon les besoins. Il est possible de réaliser une paroi métallique mixte constituée de poutrelles réunies entre elles par des palplanches plates ou profilées. Il est également possible de constituer une paroi métallique alvéolaire obtenue par agrafage mutuel de poutrelles réalisé selon la présente invention et associé ou non à des palplanches plates profilées. Il est également possible de réaliser des parois métalliques constituées par des palplanches profilées obtenues par pliage des palplanches plates, associées à d'autres palplanches plates ou profilées. Les palplanches profilées obtenues par pliage permettent également la formation de parois métalliques en forme de caisson fermé ou de parois métalliques à redons. D'autres caractéristiques et particularités de l'invention ressortiront de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation présentés ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 montre le module de base proposé par la présente invention sous forme d'une palplanche plate 20. Celle-ci est obtenue par laminage ou par profilage sous la forme d'une âme plate 22 associée à deux griffes 24, 26 s'étendant le long des bords longitudinaux de l'âme 22. Les griffes 24 et 26 peuvent être des griffes du type de Larssen, c'est-à-dire des griffes ayant une section en forme de U dont la branche extérieure est repliée approximativement sous 450 vers la branche intérieure pour définir une rainure de section sensiblement triangulaire. Dans le mode de réalisation préféré selon la Figure 1, les deux griffes 4, 26 sont orientées dans le même sens. Toutefois, ceci n'exclut pas qu'elles pourraient également être orientées en sens opposé. Selon un premier mode d'exécution, les palplanches plates 20 sont utilisées pour fabriquer des poutrelles qui, jusqu'à présent, n'ont en fait pas non plus pu être réalisées par laminage. A cet effet, on soude, entre elles, deux palplanches identiques 20 disposées parallèlement l'une à l'autre et orientées dans le même sens, à l'aide d'une tôle plate 28 pour former une poutrelle 30 à section H telle que représentée sur la Figure 5, dont les ailes sont constituées par les palplanches 20 et dont l'âme est formée par la tôle 28. Ces poutrelles 30 permettent en association entre elles ou en association avec des palplanches profilées connues, la formation de parois modulaires au gré des besoins ou des exigences. La Figure 2 montre un mode de réalisation dans lequel deux poutrelles voisines 30 sont réunies entre elles par une paire de palplanches profilées 32 du type Z, connu en soi. La Figure 3 montre une variante dans laquelle les palplanches Z de la Figure 2 sont remplacées par des palplanches profilées 34 du type U. Dans le mode de réalisation de la Figure 4 les poutrelles 30 sont plus écartées entre elles et sont reliées entre elles par trois palplanches 34 du type U. Il est à noter que dans les trois modes de réalisation selon les Figures 2 à 4 il est également possible de relier les ailes libres des poutrelles par des palplanches du type Z ou U pour former une double paroi alvéolaire. La Figure 5 montre un mode de réalisation analogue à celui de la Figure 2, avec la différence qu'un groupe de 2, 3 ou plusieurs poutrelles sont d'abord agrafées entre elles avant d'être reliées au groupe voisin par des palplanches profilées 32. Une réalisation similaire est également possible avec les configurations des Figures 3 et 4. La configuration selon la Figure 5 est prévue pour résister à des moments de flexion importants ou pour former des fondations de support de charpente ou de superstructure. Pour les très grandes sollicitations on peut prévoir la configuration selon la Figure 6 représentant une double paroi alvéolaire constituée exclusivement de poutrelles 30 soudées selon la présente invention et agrafées directement les unes aux autres. Les prochaines figures montrent différentes configurations d'une paroi métallique faisant usage de palplanches profilées, réalisées selon un second mode dtexécution basé sur les modules de la figure 1. Ces configurations mettent en oeuvre une palplanche obtenue par pliage de la palplanche plate 20 selon l'axe longitudinal central pour réaliser un profil en V avec, de préférence, un angle d'ouverture de 900 pour former une palplanche d'angle. La figure 7 représente en 36 une telle palplanche angulaire, pliée dans le sens d'une ouverture des griffes vers l'intérieur et associée, de chaque côté, à une palplanche en U 34. La figure 8 représente une configuration complémentaire à celle de la figure 7, avec une palplanche 38 pliée de manière que ses griffes soient orientées vers ltextérieur et agrafées également de chaque côté, à une palplanche en U. Les configurations des figures 7 et 8 peuvent être associées directement, lrune à l'autre et complétées diagonalement par des structures correspondantes pour former un caisson fermé. La section de ce caisson peut évidemment être augmentée à volonté en ajoutant entre les configurations des figures 7 et 8 une ou plusieurs paires de palplanches en U de rallonge. Les figures 9 et 10 montrent deux structures angulaires complémentaires réalisées, à l'image des figures 7 et 8, à l'aide de palplanches d'angle 38 et agrafées, de chaque côté, à des palplanches 32 du type Z. Ces deux structures peuvent être agrafées directement l'une à l'autre par leurs extrémités libres aux moyens de palplanches d'angle 36 pour former un caisson fermé. Avant l'agrafage mutuel, elles peuvent également être allongées à volonté par l'ajoute de palplanches supplémentaires du type Z. La figure 11 représente le plus petit caisson réalisable en agrafant directement l'une à l'autre deux paires diagonales de palplanches d'angle 36 et 38. La figure 12 montre qu'il est également possible de former une paroi métallique avec une configuration à redans en utilisant uniquement les palplanches angulaires 36 et 38 et en les agrafant directement les unes aux autres en ayant soin d'agrafer toujours deux palplanches du même type à la suite. La figure 13 représente une paroi écran rectiligne réalisée à l'aide des palplanches plates 20 selon la figure 1. Cette paroi, ainsi que celle de la figure 12, conviennent surtout pour la formation d'écrans d'étanchéité. Les parois modulaires ont été décrites ci-dessus en référence à l'utilisation de palplanches profilées connues du type U et Z. Il est également possible de réaliser ces palplanches profilées, aussi bien celles du type Z que celles du type U à partir de la palplanche de base plate 20 selon la figure 1 en soumettant celle-ci à deux pliages longitudinaux. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'éléments de parois métalliques constitués de palplanches plates ou profilées et/ou poutrelles ayant une section en forme de H, caractérisé en ce qu'on réalise des palplanches plates présentant, sur chacun des bords longitudinaux, une griffe, et en ce que l'on réalise des poutrelles ayant une section en forme de H en soudant parallèlement entre elles deux desdites palplanches plates à l'aide d'une tôle, de manière à ce que cette dernière forme l'âme de la poutrelle dont les ailes seront constituées par lesdites palplanches plates. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme les palplanches profilées par pliage longitudinal desdites palplanches plates. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux griffes d'une palplanche plate sont façonnées de manière à être orientées dans le même sens. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux griffes d'une palplanche plate sont façonnées de manière à être orientées en sens opposé. 5. Poutrelle obtenue par le procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux palplanches plates (20) soudées de part et d'autre des bords longitudinaux d'une tôle (28) formant l'âme de la poutrelle (30) dont les ailes sont formées par les palplanches (20). 6. Palplanche profilée obtenue par pliage longitudinal d'une palplanche plate par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2. 7. Palplanche selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle présente une section en V à angle droit. 8. Paroi métallique mixte constituée de poutrelles obtenues par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites poutrelles (30) sont réunies entre elles par des palplanches plates ou profilées. 9. Paroi métallique alvéolaire obtenue par agrafage mutuel de poutrelles selon la revendication 5 associées ou non à des palplanches plates ou profilées. 10. Paroi métallique constituée par des palplanches selon la revendication 7 associées à des palplanches plates ou profilées. 11. Paroi métallique en forme de caisson constituée par des palplanches selon la revendication 7. 12. Paroi métallique à redans constituée par des palplanches selon la revendication 7.