Brevet FR2770236A1 — publié le 19990430

GLISSIERE DE SECURITE ROUTIERE COMPORTANT UNE LISSE NERVUREE EN BOIS RENFORCEE PAR UNE LAME D'ACIER ET UN ECARTEUR LA RELIANT A UN SUPPORT DESCRIPTION La présente invention concerne une glissière de sécurité comportant des lisses nervurées en bois renforcées par une bande d'acier, des écarteurs métalliques et des supports traditionnels. L'application principale de l'invention est la réalisation de glissières de sécurité routière. On connaît déjà des glissières de sécurité comportant une lisse en bois, cette lisse pouvant être renforcée par des éléments métalliques placés de différentes façons, en général à l'arrière des rondins. Nous avons nous même développé une lisse composée d'un demi-rondin renforcé sur sa face plane d'une bande d'acier verticale, cette invention étant protégée par un brevet français. D'autre part, un certain nombre de glissières à lisse bois utilisent des supports acier traditionellement employés pour les glissières de sécurité métalliques à cause de leur facilité de fonçage dans le sol. Cependant, ces lisses en bois présentent un inconvénient important au moment du choc d'un véhicule: pour bien le comprendre, il faut analyser attentivement le comportement sous le choc d'une glissière bois par rapport à une glissière métallique traditionelle. Les glissières métalliques utilisées dans le monde entier sont pratiquement toutes à double nervure, suivant deux formes communément appelées "A" et "B". Ces profilés sont souvent reliés au support par l'intermédiaire d'une pièce métallique appelée écarteur. Celui ci a souvent la forme d'un profilé en section en "U" ou en "C"; en France l'écarteur utilisé est de forme complexe, fermée et permet de rattraper une implantation peu précise des supports. Le mode de fonctionnement de la glissière sous le choc d'un véhicule est très particulier: celui ci s'appuie en effet sur la double nervure du profilé qui reste donc sensiblement vertical; en effet, dès que le profilé s'incline sous le choc, le véhicule ne frotte que sur une seule nervure, qui s'enfonce alors jusqu'à ce que ce dernier entre au contact de la seconde nervure,car le profile a une très faible rigidité. La carrosserie du véhicule se déforme sous la pression exercée par les nervures de faible rayon, cette déformation servant de guide aux nervures , ce qui régule la trajectoire du véhicule en perdition. Par ailleurs, le support s'inclinant sous le choc, l'écarteur qui est fixé solidement sur le profilé s'écarte peu à peu du support dans sa partie supérieure; le boulon de liaison entre support et écarteur est soumis à une traction considérable par effet de levier sur la partie inférieure de l'écarteur, ce qui conduit au passage en force de la tête du boulon à travers le métal de 1 'écarteur, et donc à la libération des éléments de glissement par rapport aux supports. Ce principe utilisé dans de très nombreux dispositifs de retenue développés dans beaucoup de pays, ne peut être employé avec les glissières bois actuelles: en effet, les rondins étant cylindriques ou hémicylindriques à face arrondie tournée vers la chaussée, ils ne possèdent pas de plan de symétrie particulier dans la zone du choc, et ne peuvent évidemment conduire à l'effet de levier décrit ci dessus entre l'écarteur et le support, puisque la zone du rondin au contact avec le véhicule pendant le choc se modifiera continuellement lorsque le support s'inclinera sans que soit exercé cet effet de levier indispensable à la libération des lisses par absence de blocage de la rotation du rondin. Une conséquence est que l'on ne peut pas actuellement installer de lisses bois avec les systèmes support/ écarteur utilisés un peu partout dans le monde, ni surtout substituer une lisse bois à un profilé métal sur un dispositif de sécurité existant sans changer aussi le système support/ écarteur; or la simple substitution d'une lisse bois à un profilé métallique est facile et peu coûteuse, alors que la dépose supplémentaire des supports et écarteurs existants, suivie de la pose de supports nouveaux avec le système de fixation adéquat pour la lisse bois sont des opérations onéreuses. Les glissières métal représentant actuellement un linéaire de plusieurs millions de kilomètres dans le monde, on voit l'intérêt économique de pouvoir moderniser les glissières existantes avec une nouvelle lisse bois à faible coût, tout en utilisant un matériau écologique et renouvelable. De plus, le fort diamètre des rondins utilisés( 18 à 20 cm en général) crée une déformation de la carrosserie insuffisante pour favoriser le guidage du véhicule cité plus haut, et rend très difficile l'adaptation du dispositif aux virages de la route, s'ils sont de faible rayon. Enfin, la plupart des systèmes de fixation actuels des glissières bois conduisent à la rupture du support en bois pour libérer les éléments de glissement, rupture mal maîtrisée sur le plan technique et qui conduit souvent à des projections de fragments de supports potentiellement dangereuses pour les personnes du voisinage: il serait donc très intéressant de pouvoir utiliser un système de fixation ayant fait la preuve de son efficacité depuis des décennies. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une glissière de sécurité dont la lisse en bois composée de rondins de faible diamètre et renforcée de métal permet d'employer la plupart des systèmes de supports/écarteurs existants, et donc aussi de substituer cette lisse à une lisse métal sans difficulté pour moderniser des glissières existantes en acier. L' invention a également pour objet de proposer une telle glissière de sécurité en bois avec laquelle l'adaptation aux courbes de la route peut être réalisée sans difficulté sur le chantier par l'utilisation de rondins de faible diamètre, du moins si les virages ne sont pas trop petits. Pour ce faire, l'invention concerne une glissière de sécurité comprenant au moins deux rondins ou demi-rondins en bois placés l'un au dessus de l'autre de telle sorte que leur face arrondie tournée vers la chaussée soit tangente à un même plan vertical, de manière semblable aux deux nervures d'une glissière métallique, l'écartement entre les lignes de contact des faces arrondies 2 et 2bis avec le plan vertical qui leur est tangent soit de 8 cm au minimum, un renfort en acier étant placé de manière continue à l'arrière de ces deux pièces de bois; ce renfort permet d'assurer simultanément une meilleure résistance aux chocs, un moyen simple de liaison entre lisses par recouvrement et boulonnage des deux renforts sur leur partie superposée, et offre surtout une surface permettant de mettre en oeuvre un écarteur similaire à ceux utilisés avec les lisses métalliques. Selon l'invention, les trous pratiqués dans la zone superposée des renforts par lesquels passeront les boulons de liaison de la lisse avec l'écarteur sont exactement semblables à ceux pratiqués dans les glissières métalliques,afin de pouvoir substituer sans aucune difficulté cette lisse selon l'invention aux lisses métal traditionelles; Dans le même but, les lisses selon l'invention pourront être constituées également d'un renfort acier de même longueur que les lisses métal, soit 4,315 mètre dont 0,315 mètre de recouvrement, et de rondins de 4 mètres de longueur. Selon l'invention, le renfort acier placé de manière continue à l'arrière des deux rondins ou demi-rondins comporte une partie plate et verticale d'au moins 9 à 11 cm de large. Cette partie plate est nécessaire en particulier à l'appui de l'écarteur utilisé en France. Cette partie plate et verticale devra être encore plus large, jusqu a 20 cm si l'on veut employer des écarteurs profilés de section en C ou en U placés verticalement et employés dans d'autres pays européens. On peut noter qu'un renfort à face complètement plane et verticale est compatible avec pratiquement l'ensemble des systèmes écarteur/support utilisés dans le monde pour les glissières métal, de même qu'un renfort à face partiellement plane et verticale et dont les parties non planes ou bien non verticales sont toutes du même côté du plan contenant la partie verticale du renfort, ce côté étant celui cive la chaussée, Selon l'invention, les percements réalisés pendant la fabrication des renforts métal avant profilage pour fixer les rondins de bois seront identiques et au même endroit que ceux pratiqués dans les glissières métalliques de forme i'A" ou bien "B", pour des raisons de simplicité de réalisation des renforts. Selon l'invention, des boulons verticaux placés dans l'axe des rondins pourront être utilisés pour les assembler solidement entre eux. Selon l'invention, le renfort acier peut comprendre une partie centrale verticale et plane prolongée au dessus et au dessous par des parties planes mais inclinées vers l'accotement selon un angle compris entre dix et soixante degrés sur cette partie verticale, plus particulièrement entre vingt et quarante cinq degrés et de préférence entre vingt cinq et trente cinq degrés. Les extrémités hautes et basses du renfort peuvent comprendre un pli à 90 et de largeur un ou deux centimètres. Ce renfort est utilisé avec un écarteur qui s'appuie sur sa partie verticale et avec deux demi-rondins posés sur ses parties inclinées et calés par les plis d'extrémité; dans cette configuration, les demi-rondins ne s'appuient pas de toute leur surface plane sur le renfort; cette configuration permet une déformation progressive du renfort sous le choc, jusqu'à ce qu'il devienne sensiblement vertical, les demi-rondins s'appuyant alors sur toute la surface du renfort. d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description suivante qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles: -La figure 1 est une vue partielle en élévation d'une glissière de sécurité routière selon une première variante de l'invention, dans la zone de fixation de la lisse au renfort. -La figure 2 est une vue en coupe agrandie de la figure 1 selon la ligne II-II; -La figure 3 est une vue de dessus de la glissière représentée en figure 1 -La figure 4 représente différentes vues en coupe de variantes de la lisse suivant l'invention. L'invention concerne une glissière de sécurité comprenant une lisse horizontale 1 composée selon cette variante de deux demi- rondins 2 et 2bis superposés l'un au dessus de l'autre de manière à ce qu'ils soient tangents selon cette variante à un même plan vertical, de préférence jointifs ou à faible distance l'un de l'autre, fixés sur un renfort métallique 3; ce renfort est une bande d'acier de quelques millimètres d'épaisseur (2 à 7 mm suivant la résistance souhaitée), de largeur suffisante pour que les pièces de bois puissent y prendre appui au moment du choc d'un véhicule. Un support 4 plaçant les lisses à bonne hauteur est planté dans le sol; un système d'écartement relie ce support aux lisses 1; des boulons 5 et 5bis fixent les rondins ou demi-rondins sur les renforts 3 qui se recouvrent dans la zone de fixation au support sur une trentaine de centimètres environ; un boulon 6 fixe la lisse 1 sur l'écarteur (non visible sur la figure 1). Les pièces de bois 2 sont placées dans le prolongement l'une de l'autre de manière sensiblement jointive, de même que les pièces 2bis, afin de créer deux nervures continues de relativement faible diamètre tout le long de la route. L'invention concerne l'ensemble des moyens permettant l'assemblage des lisses les unes aux autres et au poteau 4 généralement par l'intermédiaire d'écarteurs. Sur la figure 2, on distingue clairement la forme de la lisse de cette variante; des demi-rondins 2 et 2bis sont sensiblement au contact l'un de l'autre; le renfort 3 est plan et vertical; on remarque le recouvrement des deux renforts dans cette zone; le boulon 6 relie la lisse à l'écarteur 7 sans que les rondins 2 soient concernés par cette liaison; les boulons 5 par contre plaquent les pièces de bois sur les renforts dans la zone où ces renforts 3 se recouvrent. L'écarteur 7 est fixé traditionellement au support 4 par un boulon 8 dont la tête passe a travers le métal de l'écarteur lors d'un choc violent, grâce à l'effet de levier appuyant la partie basse de l'écarteur 7 sur le support 4. Cet effet de levier, résultat fondamental lié à la conception de la lisse, est rendu possible par le fait que le véhicule en perdition s'appuie également sur les deux demi-rondins, qui se comportent comme les nervures des lisses des glissières tout métal ,ce qui maintient le renfort à peu près vertical; le support s'inclinant peu à peu sous la poussée du véhicule, cette inclinaison crée l'angle nécessaire à l'effet de levier entre les supports et les écarteurs liés aux renforts qui restent eux sensiblement verticaux. Les demi-rondins de faible diamètre guident par ailleurs le véhicule grâce à la déformation qu'ils créent dans sa carrosserie. Le boulon 6 est de préférence semblable à ceux utilisés pour fixer les profilés métalliques aux écarteurs afin que le mode de pose de la lisse selon l'invention ne soit pas différent, le percement des renforts en ce lieu étant également semblable à ceux des profilés métalliques: ces percements seront rectangulaires à coins arrondis de dimension 64 x 19,5 mm et seront écartés de 2 mètres. Un mode de pose sera d'ailleurs préferentiel pour toutes les variantes de l'invention: -le support 3 sera foncé en premier dans le sol, l'écarteur 7 boulonné sur le support, les deux renforts 3 boulonnés avec le boulon 6 sur l'écarteur après superposition de leur zone de recouvrement, et seulement après sera réalisée la fixation des pièces de bois sur les renforts au moyen des boulons 5. Les poseurs pourront poser et régler les renforts exactement comme ils le font pour les profilés métalliques et avec le même matériel puisque les percements et les boulons sont de préférence identiques. Une pièce de bois supplémentaire creusée de la forme du support sera placée devant celui ci pour diminuer l'impact du corps d'un motard sur ce support. L'écarteur représenté sur cette figure 2 est celui utilisé en France, mais le principe de levier est identique avec d'autres types d'écarteurs utilisés en Europe, pour lesquels les renforts 3 peuvent également parfaitement fonctionner. La figure 3 est une vue de dessus de la figure 1, mais agrandie dans la zone de liaison des lisses- sur le support. Le support, l'écarteur et le boulon 6 sont identiques dans cette variante à ceux utilisés en France pour les glissières métalliques classiques. Les renforts 3 se recouvrent dans la zone de fixation des lisses sur le support; ce recouvrement accroît la rigidité des supports dans cette zone où le support représente un fort point de résistance vis à vis de la trajectoire d'un véhicule heurtant les glissières; cette rigidité est utile pour l'appui de l'écarteur sur les renforts qui sont donc peu déformés en ce point sous le choc. La liaison des pièces de bois sur les renforts au moyen des boulons 5 se réalise également dans cette zone renforcée, ce qui permet de fixer solidement les deux renforts l'un sur l'autre. Les extrémités des pièces de bois peuvent être coupées en biais pour favoriser le glissement du véhicule en perdition. Il est possible de créer un léger pli 9 sur l'extrémité du renfort qui est placé sous le renfort voisin dans la zone de recouvrement du support afin que les pièces de bois s'appuient sur des renforts présentant une surface plane; cependant, l'épaisseur des renforts étant de quelques mm seulement, un recouvrement des renforts sans ce pli ne présente pas d'inconvénient de fonctionnement notable. Un autre mode de réalisation est de fixer l'extrémité d'un demi-rondin avec les 4 boulons 5 sur toute la zone de recouvrement des renforts, le demi-rondin suivant étant fixé au renfort par d'autres boulons de manière à ce que l'extrémité de ce demi-rondin soit placé juste au droit de l'extrémité du renfort précédent, une partie du renfort dépassant de cette extrémité. Il est possible de fixer les lisses selon l'invention sur des supports placés tous les 2 mètres grâce à un percement également semblable à ceux pratiqués dans les glissières métalliques et réalisé en milieu de renfort, un boulon liant solidement la lisse à un écarteur intermédiaire. La faible inertie des demi-rondins d'une part et des renforts-d'autre part permet de courber facilement les lisses pour les conformer au tracé en virage de la route; pour les courbes de très petit rayon il est possible d'utiliser des demi-rondins de plus petit diamètre ou bien au contraire de plus gros diamètre mais en pratiquant une coupe longitudinale non pas dans l'axe du rondin mais à mi-distance par exemple entre le plan axial et un plan tangent au rondin et parallèle à ce plan axial. Il est possible aussi de former le bois des rondins en courbe au moment de la fabrication. La figure 4 est une représentation schématique de diverses formes de lisses selon l'invention; toutes possèdent une double nervure et une zone des renforts susceptible de permettre l'appui d'écarteurs largement utilisés en Europe. La figure 4a est une petite variante du modèle de lisse déjà décrite précédemment; les rondins ou demi-rondins 11 sont sciés non seulement suivant un plan passant par leur axe longitudinal, mais aussi suivant une coupe perpendiculaire à ce plan mais non dans l'axe des rondins; ces pièces de bois sont assemblées alors en plaçant les parties planes 12 obtenues lors de la deuxième coupe l'une contre l'autre. L'avantage de cette variante est d'utiliser des rondins de fort diamètre mais la largeur totale de la lisse est fortement diminuée grâce à cette coupe supplémentaire. La figure 4b est une variante de la figure 4a dans laquelle le renfort 13 n'est pas entièrement plat mais est profilé de manière identique à une glissière métallique traditionelle, modèle 'A" ou B"; l'intérêt de cette variante est de pouvoir placer des pièces de bois évidées 14 et 14bis suivant ce modèle directement sur la glissière en place, les percements des glissières étant utilisés pour placer des boulons fixant les rondins sur celles ci. La difficulté est d'évider les demi-rondins suivant la forme du profilé métallique. La figure 4c est une variante de l'invention dans laquelle le renfort 15 comprend une zone plane et verticale dans sa partie centrale sur laquelle s'appuie l'écarteur de modèle utilisé en France, et deux ailes 16 et 16bis inclinées d'un angle de même valeur sur la verticale vers l'arrière du dispositif de sécurité, c'est à dire vers l'accotement. Les demi- rondins sont placés de manière particulière: ils sont fixés sur les ailes inclinées 16 et 16bis mais une partie de ceux ci dépasse de ces ailes vers la route jusqu'à ce que les deux demi-rondins soient presque au contact l'un de l'autre. Les avantages de cette variante sont d'une part une plus grande souplesse sous le choc car le profilé métallique va se déformer jusqu'à être pratiquement plan et vertical; d'autre part, cette lisse présente un aspect rappelant celui d'un rondin unique tout en conservant deux nervures bien espacées. La figure 4d est une variante où les pièces de bois, parties de rondin ou éventuellement le rondin entier sont rabotés de manière à créer dans le bois deux nervures 18 et 18bis suffisamment écartées l'une de l'autre par enlèvement de matière suivant un profil circulaire 19; le renfort est plan et vertical, de largeur sensiblement identique à celui de la pièce de bois. Cette variante est de conception simple et conserve également un aspect assez semblable à un seul demi-rondin, mais le rabotage est délicat à réaliser. La figure 46 est une variante qui comprend deux rondins 20 et 20bis placés l'un au dessus de l'autre et tangents tout le long d'une génératrice à un même plan vertical. Ils sont au contact également l'un de l'autre le long d'une génératrice. Un renfort 21 présentant une partie plate et verticale se prolongeant en haut et en bas par deux surfaces courbes en parties de cylindre 22 et 22bis de même diamètre que les rondins enserre ceux ci par ces surfaces arrondies qui sont au contact de la surface des rondins. L'écarteur s'appuie sur la partie plane et verticale du renfort, large d'au moins 8 cm. Des boulons 23 et 23bis de préférence inclinés de 20 à 60 sur l'horizontale, de préférence de 30 , relient les rondins aux parties courbes des renforts. Des boulons verticaux 24 passant par l'axe des rondins peuvent les lier solidement entre eux de place en place tous les mètre ou deux mètres, par exemple. Un boulon avec une tête en forme de piton dans le trou duquel peut passer un boulon 24 décrit ci dessus peut utiliser le percement central du renfort 21 pour plaquer les rondins 20 contre le renfort. Cette variante présente des caractéristiques de résistance, de stabilité sous les chocs, d'esthétique et de prix de revient très intéressantes. Les diamètres des rondins utilisés peuvent être de l'ordre de 8 à 14 cm, plus particulièrement de 10 à 12 cm. La courbure des lisses pour suivre les virages peut être réalisée en supprimant les parties arrondies 22 et 22bis du renfort hors des zones de recouvrement: la partie plane subsistante se courbe alors sans effort, de même que les rondins de faible diamètre. D'autres variantes de lisses peuvent être conçues en restant dans le cadre de l'invention si les pièces de bois comprennent deux nervures longitudinales écartées de 8 à 10 cm minimum en leur point de contact avec un plan vertical, et également une partie plane et verticale des renforts sur laquelle s'appuie l'écarteur fixant la lisse au support. Cet écarteur 7 utilisé comme pièce de liaison pour fixer les lisses aux supports est le modèle de forme complexe et fermée employé en France, la plupart des modèles profilés en section en u ou en c utilisés en Europe pouvant également être employés. REVENDICATIONS 1. Glissières de sécurité routière comprenant une lisse horizontale (1) composée de demi-rondins (2) et (2bis) ou rondins (20) et (20bis), qui sont assemblés bout à bout, un renfort (3) en acier étant placé de manière continue à l'arrière de ces éléments, cette lisse étant placée à bonne hauteur grâce à des supports (4), caractérisées en ce que ces rondins ou demi-rondins, sont placés l'un au dessus de l'autre, leurs faces arrondies tournées vers la chaussée et tangentes à un même plan vertical, les renforts (3) présentant une partie plate et verticale d'au moins 9 cm de large, des écarteurs (7) traditionellement utilisés dans les glissières à profilés métalliques s'appuyant sur cette partie plate et verticale, des boulons (6) fixant solidement ces écarteurs aux renforts (3) et des boulons (5) solidarisant les rondins de bois aux renforts (3). 2. Glissières selon la revendication 1, caractérisées en ce que les lignes de contact entre les faces arrondies des rondins (2) et (2bis) et le plan vertical qui leur est tangent sont écartées de 8 cm au minimum. 3. Glissières selon les revendications 1 ou 2, caractérisées en ce que le renfort (3) comprend dans son axe longitudinal des percements rectangulaires à coins arrondis de dimension 64 x 19,5 mm, permettant le passage des boulons (6) de fixation des lisses aux écarteurs, ces percements étant écartés de 2 mètres. 4. Glissières selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que la lisse est constituée de rondins ou demi-rondins (11) qui sont sciés suivant une coupe qui n'est pas dans l'axe des rondins, puis assemblés en plaçant les parties planes (12) obtenues l'une contre l'autre. 5. Glissières selon l'une quelconque des revendications 1à3 , caractérisées en ce que le renfort (13) est profilé de manière identique à une glissière - métallique traditionnelle modèle "A" ou "B", les pièces de bois (14) et (14bis) étant évidées suivant ces modèles et placées sur la glissière (13). 6. Glissières selon l'une quelconque des trois premières revendications, caractérisées en ce que le renfort (15) comprend deux ailes (16) et (16bis) inclinées d'un angle de même valeur sur la zone plane et verticale centrale sur laquelle s'appuie l'écarteur, ces ailes étant orientées vers l'arrière du dispositif de sécurité, les demi-rondins étant fixés sur les ailes, une partie de ceux ci dépassant des ailes du renfort du côté route jusqu'à ce que les demirondins soient presque au contact l'un de l'autre. 7. Glissières selon l'une quelconque des trois premières revendications, caractérisées en ce que les pièces de bois (17) sont rabotées suivant un profil circulaire (19) qui crée dans la section deux nervures (18) et (18bis). 8. Glissières selon l'une quelconque des trois premières revendications, caractérisées en ce que deux rondins (20) et (20bis) sont enserrés par un renfort (21) présentant une partie plate et verticale se prolongeant en haut et en bas par deux surfaces courbes en partie de cylindre (22) et (22bis) de même diamètre que les rondins, les parties arrondies (22) et (22bis) étant au contact de la surface des rondins, des boulons (23) et (23bis) inclinés entre 20 et 60 degrés sur l'horizontale fixant les rondins aux parties courbes (22) et (22bis) des renforts (21). 9. Glissières selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisées en ce que les percements des renforts permettant le passage des boulons de liaison des lisses sur les renforts sont réalisés pendant la fabrication au même endroit et identiques à ceux pratiqués dans les glissières métalliques A' ou bien "B. 10. Glissières selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisées en ce que l'écarteur (7) utilisé comme pièce de liaison pour fixer les lisses aux supports est le modèle de forme complexe et fermée employé en France, la plupart des modèles profilés en section en u ou en c utilisés en Europe pouvant également être employés.