Brevet FR2688527A1 — publié le 19930917

PROCEDE D'AMARRAGE PYROTECHNIQUE D'UN MODULE DE FONDATION PROLONGE La présente invention concerne un procédé d'amarrage pyrotechnique d'un module de fondation prolongé. L'invention a également pour objet un module de fondation destiné à la mise en oeuvre de ce procédé. Elle s'applique principalement à l'implantation d'éléments de superstructure verticaux et horizontaux tels que des fûts de candélabres, de poteaux, de herses d'éclairage ou de pylônes ainsi que de divers habillages fonctionnels ou décoratifs. Les modes d'implantation connus d'éléments verticaux de tous ordres du type de candélabres, de poteaux, de herses d'éclairage ou de pylônes, posent des problèmes non résolus à ce jour. En particulier, selon une première technique développée en Europe, les candélabres sont constitués d'une pièce monobloc comprenant une partie enfouie par enfoncement ou encastrement dans le sol jusqu'à une garde affleurante d'où émerge le fût du candélabre qui se termine par une crosse dans laquelle est aménagée l'optique d'éclairage. Une seconde technique, principalement appliquée en France, propose d'aménager tout d'abord des fondations dans le sol, par exemple en y enfouissant un massif en béton, la partie affleurante de ce massif comportant des moyens de fixation de l'embase du fût du candélabre. Les principaux inconvénients de ces deux techniques sont les suivants - l'interface entre le sol et le fût de l'élément vertical implanté constitue un point d'usure et de faiblesse qu'il convient si possible de protéger. A cet égard, on a pu constater qu'un poteau cassait toujours au ras du sol, soit du fait d'un choc par un véhicule, soit à cause des agressions chimiques provoquées, notamment en milieu urbain, par les mictions animales. - l'installation des boîtiers électriques nécessaires au raccordement et à la commande de l'optique d'éclairage placé dans la crosse n'est pas complétement résolu ; en effet, ces boîtiers doivent réglementairement être placés à l'intérieur de la base creuse du fût des poteaux mais, compte tenu des normes applicables, la place disponible dans ce fût s'avère parfois insuffisante. Un tel logement intérieur ne permet en tout cas pas de réunir d'une manière fonctionnelle et ergonomique tous les appareillages électriques ou électroniques développés aujourd'hui à proximité des poteaux d'éclairage ou similaires.En outre, l'aménagement d'une porte d'accès au bornier de connexion électrique à la base des poteaux rend nécessaire un renforcement mécanique de ce dernier ; à cet effet, il est courant de donner une surépaisseur à la tôle utilisée pour la fabrication des fûts, ce qui est coûteux en matière et en frais de transport. - l'habillage des poteaux, fabriqués en acier galvanisé ou en alliage métallique léger, doit, le plus souvent, être réalisé après leur implantation ; or, le revêtement par peinture du fût d'un poteau implanté à la verticale est particulièrement malcommode, voire dangereux pour l'opérateur. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un procédé d'amarrage pyrotechnique d'un module de fondation prolongé, caractérisé en ce qu'il consiste à implanter ledit module au ras du sol ou au fond d'une tranchée de manière à ce qu'il présente une partie émergeante aménageable procurant, le cas échéant, un volume de rangement pour des éléments d'infrastructure tels que des appareillages électriques et/ou électroniques, et sur laquelle on puisse fixer des éléments de superstructure verticaux tels que des fûts de candélabres, de poteaux, de herses d'éclairage ou de pylônes, la zone de raccordement dudit module et desdits éléments verticaux étant protégée par une coque ouvrante et amovible reposant sur le sol. De cette façon, il est constitué un module de fondation multifonctionnel présentant des avantages remarquables vis à vis des techniques développées jusqu'à ce jour. En particulier, le réhaussement de la partie fonctionnelle de l'élément de superstructure vertical quel qu'il soit permet de protéger efficacement sa base vis à vis de la corrosion urbaine et des chocs. D'un autre côté, du fait qu'on implante le module de fondation par pyrotechnie, les travaux préparatoires à réaliser dans le sol sont minimes. En effet, l'implantation pyrotechnique du module ne nécessite, dans le mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, que la réalisation d'une tranchée de faible profondeur, nécessaire dans tous les cas au passage des câbles électriques.A cet égard, cette dernière techniquqe d'implantation simplifie considérablement la conception du chemin de câbles et évite notamment d'avoir à percer la paroi latérale de la base du fût pour y introduire lesdits câbles ; en effet, le fût étant rapporté au-dessus de la partie émergeante du module qui est, au moins en partie, creuse, les extrémités des câbles reposant en fond de tranchée peuvent tout naturellement être remontés dans l'intérieur du fût en étant simplement introduits par sa partie inférieure ouverte. Un autre avantage de l'invention est de ménager un espace disponible à l'intérieur de la partie émergeante du module de fondation pour le rangement de boîtiers électriques ou électroniques, voire de tout équipement d'infrastructure que l'on installe couramment autour ou à proximité des poteaux, notamment en ville. Complémentairement, le volume réservé à l'intérieur de la coque ouvrante et amovible, reposant sur le sol et entourant la zone de raccordement surélevée du module et du fût, permet de loger le bornier de connexion électrique nécessaire au raccordement des câbles arrivant en fond de tranchée avec les câbles qui remontent vers l'optique d'éclairage placée, en haut du fût, dans la crosse du candélabre. De cette façon, il devient inutile de découper une porte d'accès dans ledit fût, ce qui permet de fabriquer ce dernier à partir d'une tôle de moindre épaisseur ; il en résulte une économie substantielle en matière, en temps et donc en coût de transport et de fabrication. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs modes d'agencement d'un module de fondation destiné à la fixation d'un candélabre, donnés à titre d'exemples non limitatifs de l'invention en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'une première variante d'implantation dans le sol d'un module de fondation ancré par pyrotechnie et sur lequel on a fixé le fût d'un candélabre, une coque de protection étant aménagée au pied dudit fût, - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la partie d'ancrage enfouie du module représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe transversale de la partie émergeante du module représenté sur la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble représenté sur la figure 1, - la figure 5 représente, en coupe longitudinale, une autre réalisation d'un module de fondation ancré par pyrotechnie dans le sol et sur lequel on a fixé le fût d'un candélabre. Dans toutes les variantes dont la description suit, il est proposé que le module de fondation prolongé soit enfoui dans le sol par un ancrage pyrotechnique pratiqué préférentiellement au moyen d'un système d'enfoncement d'un ancrage par détente d'un gaz dans une chambre de combustion. Un tel système est notamment décrit dans la demande de brevet français FR-89 03813 ; par le procédé proposé dans ce dernier brevet, l'implantation d'un candélabre consiste à charger le système d'enfoncement pyrotechnique avec le module de fondation prolongé que l'on veut projeter dans le sol, normalement à la verticale du lieu où l'on se trouve. A cet égard, chacun des modules de fondation prolongés représentés sur les figures 1 à 5 est composé de deux parties principales, à savoir - une partie inférieure d'ancrage 1 munie de moyens limiteurs d'enfoncement dans le sol, du type d'une semelle 2 servant de plaque d'arrêt venant s'appuyer sur le sol lorsque ledit module est projeté vers le bas par le système d'enfoncement pyrotechnique. Sous la semelle 2 sont par ailleurs aménagés des moyens stabilisateurs adaptés à la dureté du sol.Par exemple, conformément au schéma de la figure 2, la partie d'ancrage 1 peut être constituée par un corps tubulaire octogonal 3 creux, débouchant vers le bas de sorte qu'au moment de son lancement dans le sol, une partie de la terre découpée par ses arêtes antérieures soit refoulée vers l'intérieur de la partie d'ancrage 1, un refoulement de la terre se produisant également à l'extérieur dudit corps tubulaire 3. Ce dernier, normalement réalisé par pliage d'une tôle d'acier soudée sous ladite semelle 2, est muni, en outre, de quatre ailettes de stabilisation 4, sensiblement radiales, fixées sur le corps tubulaire 3 pour former globalement un croisillon tourné vers l'extérieur. La longueur du corps tubulaire 3, son diamètre, ainsi que les dimensions des ailettes 4 sont calculés en fonction des caractéristiques du sol.Cet exemple n'est, bien entendu, pas limitatif et on peut ainsi combiner, pour réaliser la partie d'ancrage 1, toute forme de corps tubulaire muni d'un certain nombre d'ailettes périphériques, non nécessairement radiales. - une partie émergeante 5, soudée ou rapportée par fixation ultérieure sur la semelle 2. Les dimensions et les formes de la partie émergeante 5 font l'objet de plusieurs variantes spécifiques aux modes d'implantation choisis du candélabre, à savoir au niveau du sol fini ou au fond d'une tranchée aménagée à cet effet. Néanmoins, d'une manière commune à toutes les variantes, la partie émergeante 5 est au moins partiellement creuse et présente, à son sommet, une platine supérieure 6, ou analogue, sur laquelle on peut fixer soit un fût 7 standard (tel que représenté sur les figures 1 et 4), soit un fût 8 raccourci (tel que représenté sur la figure 5). Dans les variantes qui vont suivre, la partie émergeante 5 est fabriquée par pliage d'une tôle en acier galvanisé ou galvanisé peint, soudée entre la semelle 2 et la platine supérieure 6. Plus spécifiquement, et de façon non obligatoire, le pliage ainsi réalisé adopte la forme d'un octogone prolongeant presque exactement la partie d'ancrage 1. Dans une forme d'exécution encore plus spécifique, telle que représentée en coupe transversale sur la figure 3, la partie émergeante 5 octogonale présente deux faces ouvertes 5a, complétement ou partiellement, opposées l'une à l'autre, ce qui permet d'accèder facilement à l'intérieur de ladite partie émergeante 5.On pourrait également prévoir, de manière équivalente, d'ouvrir une seule face de l'octogone, ou d'y aménager simplement un orifice de passage des câbles, ou encore de plier la tôle suivant toute autre forme polygonale régulière ou irrégulière, tout ceci sans limitation, pour autant que la solidité de la partie émergeante 5 soit assurée. Par ailleurs, d'une manière également commune à toutes les variantes représentés par la suite, l'enfoncement pyrotechnique du module de fondation est toujours effectué depuis le fond d'une tranchée 9 préalablement ouverte dans le sol et qui sert, conventionnellement, à l'amenée de câbles électriques ; la profondeur de cette tranchée 9 peut, par exemple, être d'environ 30 centimètres pour l'implantation d'un candélabre standard de 4 mètres.L'enfouissement d'un module de fondation prolongé conforme à l'invention se déroule en plusieurs temps, à savoir - creusement de la tranchée 9 avec, éventuellement, un élargissement de cette dernière à l'endroit où doit être implanté le candélabre, cet élargissement permettant de positionner sans difficulté la tête d'un système d'enfoncement pyrotechnique (dit "pyro-ancreur") jusqu'à quelques centimètres au-dessus du niveau du fond de la tranchée 9. - si ce dernier niveau n'est pas à la profondeur requise, réglage de sa côte par épandage d'un lit de gravier 10 qui est ensuite aplani. - chargement du module de fondation prolongé à l'intérieur du pyro-ancreur, réglage des conditions de tir et mise à feu, ledit module étant projeté dans le sol jusqu'à ce que la semelle 2 lui servant de plaque d'arrêt soit stoppée par le lit de gravier 10. - amenée des câbles dans l'espace intérieur creux de la partie émergeante 5 du module par introduction desdits câbles par l'une des faces ouvertes 5a du corps octogonal de ladite partie émergeante 5. A cet égard, la platine supérieure 6 est percée en son centre d'un orifice 6a ayant la double fonction d'assurer auxdits câbles un passage vers la surface et de procurer un appui positif au piston d'ancrage du système d'enfoncement pyrotechnique sur la partie supérieure de la semelle 2 lors de la mise à feu de ce dernier système. - après passage des câbles dans la partie creuse de la partie émergeante 5, comblement de la tranchée 9. Dans la variante représentée sur les figures 1 et 4, on a prévu que la hauteur de la partie émergeante 5, entre semelles inférieure 2 et supérieure 6, soit supérieure de quelques centimètres à la profondeur de la tranchée 9. De ce fait, la platine supérieure 6 dépasse le niveau du sol fini et, puisque les câbles peuvent ainsi sortir de terre par l'espace ménagé entre le sol et le dessous de ladite platine 6, ils peuvent être raccordés à un bornier 11 placé extérieurement au fût 7 du candélabre. Les câbles provenant du dispositif optique d'éclairage se trouvant dans la crosse du candélabre peuvent, quant à eux, sortir de l'intérieur du fût 7 par l'orifice de passage 6a prévu dans la platine supérieure 6 ; de cette façon, ces câbles peuvent également être raccordés au bornier 11 extérieur. On comprend donc qu'il devient inutile de percer le fût 7 d'orifices de passage des câbles ou de réaliser une porte d'accès au bornier 11, ce dernier n'étant plus situé à l'intérieur du fût 7. La protection réglementaire du bornier 11 extérieur au fût 7 est assuré, conformément à la présente invention, par une coque 12 ouvrante et amovible sur l'intérieur de laquelle on fixe ledit bornier 11 et, le cas échéant, tout autre dispositif électrique ou électronique nécessaire au fonctionnement du candélabre, voire d'autres dispositifs électriques de proximité. La coque 12 repose directement sur le sol et peut avoir toute forme épousant le fût 7 tout en réservant un logement suffisant au bornier 11. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la coque 12 présente la forme d'une moitié d'ellipsoïde s'ouvrant dans un plan médian vertical autour d'une charnière non représentée. A cet égard, la coque 12 peut être fabriquée dans un matériau composite amortisseur ou en tout autre matériau plus conventionnel (acier galvanisé peint). La coque 12 sert également à protéger la zone de raccordement du fût 7 avec la platine supérieure 6 de la partie émergeante 5 du module de fondation. A cet effet, différents types de liaison peuvent être employés et, par exemple, on peut prévoir - soit de boulonner l'embase du fût 7 sur la platine supérieure 6, d'une manière classique - soit de disposer une pièce intermédiaire de raccordement, par exemple moulée, à l'intérieur du fût 7, cette pièce de raccordement venant s'emmancher sur une pièce fixe de la platine 6 ; ce système permet d'adapter une gamme très diversifiée de fûts 7, coniques, cylindriques ou polyédriques couvrant l'essentiel des besoins - soit un système de raccordement par emboîtement tronconique avec blocage en rotation, - soit, d'une manière préférée, par bridage au moyen de mors de serrage 6b solidaire de la platine supérieure 6 et enserrant une couronne d'embase 7a soudée à la base du fût 7. Ce dernier système facilite grandement l'installation ou le remplacement du fût 7. Dans la variante représentée sur la figure 5, on a choisi de surélever la platine supérieure 6 à une hauteur par rapport au niveau du sol fini telle qu'on puisse loger le bornier 11 dans la partie creuse centrale de la partie émergeante 5 du module de fondation conforme à l'invention. Dans cette variante, la coque 12, si elle doit être plus haute, peut présenter une envergure moindre. Le fût 8 qui est fixé par une couronne d'embase 8a sur les mors 6b de la platine supérieure 6 est, quant à lui, plus court que le fût 7 représenté sur les figures 1 et 4, ce qui offre l'avantage d'une économie de matière. L'enfoncement pyrotechnique du module de fondation ainsi constitué est identique dans les deux variantes mais il est clair que la puissance et les dimensions du pyro-ancreur nécessaire à cette opération sont adaptées à chaque cas. Dans une dernière variante non représentée sur les figures, l'ancrage au sol du module de fondation s'effectue directement au niveau du sol fini et non au fond de la tranchée 9. Cette dernière technique, si elle présente un avantage considérable par rapport aux techniques antérieures puisqu'elle permet de planter les candélabres après le goudronnage des trottoirs et l'aménagement des autres éléments d'infrastructure, a le désavantage de rendre malcommode la sortie des câbles hors du sol et leur raccordement au bornier 11 de connexion électrique qui peut encore être logé, soit à l'intérieur de la partie émergeante 5, soit sur l'intérieur de la coque 12 ouvrante et amovible qu'on doit encore aménager au pied du candélabre ; en effet, on peut craindre, dans ce cas, qu'au moment de l'enfoncement pyrotechnique du module de fondation prolongé dans le sol, on endommage les câbles qui y sont enfouis. L'invention n'est pas limitée par la description qui vient d'en être donnée. En particulier, on peut envisager de ne pas se servir du tout d'un module implanté dans le sol comme support du fût 7, 8 d'un candélabre ; dans ce dernier cas, une telle "borne" est utilisable en tant que noyau central d'un agencement de mobiliers urbains verticaux et horizontaux (panneaux publicitaires, poteaux d'informations, pieds de bancs, etc...), ce choix n'étant jamais irréversible puisque le module de fondation peut comporter, sans surcoût important, des moyens de raccordement pour la fixation d'un fût 7, 8 de candélabre. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'amarrage pyrotechnique d'un module de fondation prolongé, caractérisé en ce qu'il consiste à implanter ledit module au ras du sol ou au fond d'une tranchée (9) de manière à ce qu'il présente une partie émergeante (5) aménageable procurant, le cas échéant, un volume de rangement pour des éléments d'infrastructure tels que des appareillages électriques et/ou électroniques, et sur laquelle on puisse fixer des éléments de superstructure verticaux tels que des fûts (7, 8) de candélabres, de poteaux, de herses d'éclairage ou de pylônes, la zone de raccordement dudit module et desdits éléments verticaux étant protégée par une coque (12) ouvrante et amovible reposant sur le sol. 2 - Procédé d'amarrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de fondation prolongé est enfoui dans le sol par un enfoncement pyrotechnique pratiqué préférentiellement au moyen d'un système d'enfoncement d'ancrage par détente d'un gaz dans une chambre de combustion. 3 - Procédé d'amarrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ancrage pyrotechnique du module de fondation prolongé est effectué depuis le niveau du sol fini. 4 - Procédé d'amarrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ancrage pyrotechnique du module de fondation prolongé est effectué depuis le fond d'une tranchée (9) préalablement ouverte dans le sol, de sorte qu'après comblement de ladite tranchée (9), la partie émergeante (5) dudit module se retrouve au moins partiellement enfouie. 5 - Module de fondation prolongé, caractérisé en ce qu'il comporte une partie d'ancrage (1) enfouie dans le sol par enfoncement pyrotechnique, et une partie emergeante (5) amenageable procurant, le cas échéant, un volume de rangement pour des éléments d'infrastructure tels que des appareillages électriques et/ou électroniques, et sur laquelle on puisse fixer des éléments de superstructure verticaux tels que des fûts (7, 8) de candélabres, de poteaux, de herses d'éclairage ou de pylônes. 6 - Module de fondation prolongé selon la revendication 5, caractérisé, d'une part, en ce que la partie d'ancrage (1) du module consiste en un corps tubulaire (3) débouchant vers le bas et comportant des ailettes de stabilisation (4) dans le sol, tournées vers l'extérieur, au moins sur une partie dudit corps tubulaire (3), et d'autree part, en ce que le corps tubulaire (3) est fixé sous une semelle (2) servant de plaque d'arrêt lorsque ledit module est projeté vers le bas par le système d'enfoncement pyrotechnique. 7 - Module de fondation prolongé selon la revendication 6, caractérisé, d'une part, en ce que le corps tubulaire (3) est réalisé par pliage d'une tôle d'acier soudée sous la semelle (2), et d'autre part, en ce que quatre ailettes de stabilisation (4), sensiblement radiales, sont fixées sur ledit corps tubulaire (3) pour former globalement un croisillon tourné vers l'extérieur. 8 - Module de fondation prolongé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps tubulaire (3) est polygonal, par exemple octogonal. 9 - Module de fondation prolongé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisé, d'une part, en ce que la partie émergeante (5) du module est au moins partiellement creuse pour offrir un volume de rangement pour des éléments d'infrastructure tels que des appareillages électriques et/ou électroniques du type de bornier (11), et d'autre part, en ce que ladite partie émergeante (5) présente, à son sommet, une platine supérieure (6), ou analogue, sur laquelle on peut fixer le fût (7, 8) d'un candélabre, d'un poteau, d'une herse d'éclairage ou d'un pylône. 10 - Module de fondation prolongé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie émergeante (5) du module est fabriquée par pliage d'une tôle en acier galvanisé ou galvanisé peint, soudée entre la semelle (2) et la platine superieure (6). 11 - Module de fondation prolongé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie émergeante (5) du module présente une section droite polygonale, regulière ou irrégulière, prolongeant presque exactement la partie d'ancrage (1). 12 - Module de fondation prolongé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie émergeante (5) est octogonale et présente deux faces ouvertes (5a), complétement ou partiellement, opposées l'une à l'autre. 13 - Module de fondation prolongé selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que le fût (7, 8) d'un candélabre, d'un poteau, d'une herse d'éclairage ou d'un pylône est fixe sur le module par bridage au moyen de mors de serrage (6b) solidaire de la platine supérieure (6) et enserrant une couronne d'embase (7a, 8a) soudée à la base dudit fût (7, 8). 14 - Module de fondation prolongé selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérise en ce que la coque (12) protégeant la partie émergeante (5) du module est fabriquée dans un matériau composite amortisseur.