Brevet FR2736114A1 — publié le 19970103

Dispositif amortisseur de vibrations notamment parasismieues. L'invention se rattache au secteur technique des isolateurs, notamment pour les fondations de bâtiments et d'ouvrages de génie civil. On connaît des dispositifs parasismiques constitués par des plots en élastomère, placés entre les fondations et la structure du bâtiment considéré. Pour obtenir une efficacité optimum, chaque plot doit, d'une part, absorber la plus grande partie de l'énergie transmise par le sol et, d'autre part, subir rapidement des déformations horizontales et verticales sans les transmettre de façon préjudiciable à la structure du bâtiment. L'amplitude de déplacement latéral ou horizontal pouvant dépasser 30 cm, nécessite une dimension en hauteur généralement trop importante pour être compatible avec une déformation verticale acceptable, sous l'effet de charges statiques ou dynamiques. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de combiner la structure du plot en élastomère avec un système de frettage. Par exemple, dans le cas de plots cylindriques ou autres formes, des anneaux rigides sont disposés autour desdits plots en élastomère. Ou bien, dans une autre forme de réalisation, des plaques métalliques peuvent être inserrées entre des couches successives d'élastomère constituant le plot. L'épaisseur des plaques et des couches, ainsi que leur nombre, sont déterminés par les caractéristiques recherchées. Cette solution donne satisfaction dans son principe. Toutefois, elle est d'un coût relativement élevé, compte-tenu de la nature des éléments constitutifs. Par rapport à cet état de la technique, pour remédier à ces inconvénients, le problème que se propose de résoudre l'invention, est de pouvoir utiliser des déchets d'élastomères notamment de pneumatiques usagés afin de réaliser un dispositif amortisseur de vibrations, notamment parasismiques. Dans le cas de pneumatiques usagés, ces derniers sont fractionnés en agrégats, notamment sous forme de granulats et/ou de poudrettes, puis vulcanisés à une température déterminée. Cette méthode de traitement des pneumatiques ressort avantageusement de l'enseignement du brevet FR 8003213. Selon l'enseignement de ce brevet, on dépose dans un moule, seuls ou en mélange avec d'autres composants, des granulats de caoutchouc obtenus par récupération de la matière constitutive des pneumatiques usagés. Les granulats sont portés à une température comprise entre 160"C et 210 C environ et sont soumis à une pression variant de quelques bars à 500 bars environ, pendant une durée qui peut varier d'une minute à plusieurs dizaines de minutes. Pour résoudre un tel problème, en ayant pour objectif d'obtenir une rigidité élevée dans la direction verticale et plus faible dans la direction horizontale, il a été conçu et mis au point un dispositif amortisseur de vibrations notamment parasismiques sous forme de plots destinés à recevoir la partie émergente d'une construction ou autre, chaque plot étant réalisé en matériau déformable élastiquement et incorporant dans son épaisseur, des éléments de frettage constitués par des armatures rigides ou semi-rigides noyées entre des couches résultant de la vulcanisation d'élastomères, issus de pneumatiques usagés notamment. Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, les élastomères peuvent comprendre, en totalité ou en partie, soit des gommes neuves natruelles ou synthétiques, soit des déchets de caoutchouc de toute origine, soit une combinaison de ces produits. Les éléments de frettage sont constitués soit: - par des trellis métalliques, - par une nappe de fibres à haute résistance, - par des disques découpés directement dans les pneumatiques usagés et contenant le toilage métallique d'armature, - par des caoutchoucs contenant un système vulcanisant à forte rigidité, - par un matériau thermodurcissable ou polymérisable aux températures compatibles avec la vulcanisation des couches d'élastomères. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation d'un plot selon le dispositif de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du plot. La figure 3 est une vue à caractère schématique montrant un exemple d'application du dispositif selon l'invention. Comme indiqué, le dispositif amortisseur est constitué d'une pluralité de plots (1) destinés à recevoir notamment la partie émergente d'une construction. Selon une caractéristique à la base de l'invention, chaque plot est exécuté à partir d'élastomères (la) neufs etlou récupérés, notamment à partir de pneumatiques usagés. Comme indiqué, les élastomères, notamment sous forme de granulats, sont vulcanisés dans les conditions décrites dans le brevet FR 8003213. Pour l'essentiel, comme décrit dans ce brevet, on dépose dans un moule, un mélange de granulats de caoutchouc et d'agents vulcanisants. Le mélange est soumis à une température de l'ordre de 180cl, sous une pression de l'ordre de 130 bars, pendant une durée d'environ 5 à 10 minutes. Bien évidemment, tout autre mode de vulcanisation peut être appliqué. On peut citer, à titre d'exemples indicatif,s nullement limitatifs, chauffage par micro-onde, extrusion, précalendrage... La composition chimique du système vulcanisant est adaptée aux propriétés physiques, statiques et dynamiques que l'on souhaite obtenir en fonction de l'application envisagée. L'ensemble du plot (1) est composé de plusieurs couches (la) entre lesquelles sont noyés des éléments de frettage, constitués par des armatures (2), rigides ou semi rigides. Les armatures (2) peuvent être constituées par des treillis métalliques ou une nappe de fibres à haute résistance noyée dans l'épaisseur de couches rigides vulcanisées ou polymérisées avec l'ensemble du plot. II en résulte, en une seule opération, une parfaite adhérence et une réduction du poids de matière. Les éléments de frettage peuvent également être constitués par des granulats de caoutchouc contenant un système vulcanisant approprié. Ou bien ces éléments de frettage peuvent être constitués par tout matériau thermodurcissable ou polymérisable aux températures compatibles avec la vulcanisation des couches de granulats. On prévoit également de réaliser les éléments de frettage au moyen de disques, ou autres formes, découpés par exemple, directement dans les pneumatiques usagés qui incorporent déjà le toilage métallique d'armature. Quelle que soit la forme de réalisation des éléments de frettage, ces derniers sont noyés et intercalés entre les différentes couches résultant de la vulcanisation des élastomères lors du remplissage du moule. A noter qu'en fonction des dimensions du plot (1) le transfert thermique nécessaire à la vulcanisation, s'effectue soit à partir des parois du moule et/ou d'aiguilles chauffantes placées à l'intérieur du cylindre ou par micro-onde. Bien évidemment, chacune des faces supérieure et inférieure des plots (1) est équipée de plaques d'appui rigides (3) et (4) qui peuvent être semblables aux disques intermédiaires. Par exemple et comme le montre la figure 3, les plots, de préférence sous forme cylindrique, sont disposés entre les semelles de fondation (S) et les parties porteuses de construction (P). La fixation des plots s'effectue par tout système adhésif connu, disposé lors de la pose, aux interfaces supérieure et inférieure. On peut utiliser par exemple, du mortier ou de la résine expoxy. Ou bien, chaque plot peut incorporer, lors de sa fabrication, des tiges métalliques, qui apparaissent en débordement de chacune des faces supérieure et inférieure. La hauteur et le diamètre des plots sont déterminés en fonction du type de construction. Les avantages ressortent bien de la description en particulier on souligne et on rappelle: - La possibilité d'obtenir directement en une seule opération l'ensemble du plot incorporant la partie déformable élastiquement et les éléments de frettage, - L'utilisation de pneumatiques usagés ou de tout autre déchet d'élastomère, ou de mélange de tout ou partie de gommes neuves et l'élastomères usagés, afin d'obtenir des agrégats vulcanisés aptes à constituer les parties déformables élastiquement, - Le faible coût, - La facilité d'adaptation en forme et dimension. REVENDICATIONS -1- Dispositif amortisseur de vibrations notamment parasismiques sous forme de plots (1) destinés à recevoir la partie émergente d'une construction ou autre, chaque plot (1) étant réalisé en matériau déformable élastiquement et incorporant dans son épaisseur, des éléments de frettage, caractérisé en ce que les éléments de frettage sont constitués par des armatures rigides ou semi-rigides (2) noyées entre des couches (la) résultant de la vulcanisation d'élastomères issus de pneumatiques usagés notamment. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les élastomères comprennent, en totalité ou en partie, des gommes neuves ou synthétiques. -3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les élastomères comprennent des déchets de caoutchouc. -4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de frettage (2) sont constitués par des trellis métalliques. -5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de frettage (2) sont constitués par une nappe de fibres à haute résistance. -6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de frettage (2) sont constitués par des disques découpés directement dans les pneumatiques usagés et contenant le toilage métallique d'armature. -7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de frettage (2) sont constitués directement par les élastomères contenant un système vulcanisant à forte rigidité. -8- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de frettage (2) sont constitués par un matériau thermodurcissable ou polymérisable aux températures compatibles avec la vulcanisation des couches d'élastomères. -9- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'une construction, les plots sont disposés entre les semelles de fondation et les parties porteuses de la structure. -10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la fixation des plots s'effectue au moyen d'un adhésif disposé, lors de la pose, aux interfaces supérieure et inférieure.