Brevet FR2775306A1 — publié le 19990827

La présente invention est relative aux ouvrages de protection contre les masses dévalantes tels que barrières d'arrêt de blocs dévalants, merlons d'arrêt et de stockage de matériaux dévalants. Les ouvrages de ces types actuellement disponibles peuvent être classés en trois grandes catégories: e Les barrages tels que les merlons d'arrêt et de stockage sont généralement constitués d'élévations de matériaux, qui peuvent être structurés par des éléments incorporés lors de la construction tels que pneus de voiture assemblés ou cages composées de grillage (gabions). Ces ouvrages nécessitent une emprise au sol importante du fait du respect d'un ratio minimum entre largeur et hauteur (stabilité générale et largeur minimale en tête). L'emploi de ce type d'ouvrage est conditionné par la capacité des terrains supports à accepter la surcharge propre de l'ouvrage. o Les écrans déformables constitués de filets métalliques, supportés par des poteaux haubanés par des câbles reliés à des dispositifs de transmission des efforts au sol, souvent complétés par des dispositifs dissipateur d'énergie. Ces ouvrages nécessitent: une emprise au sol importante aux abords de l'écran du fait de leur déformation lors de l'arrêt d'un bloc et de l'éloignement des ancrages de l'écran lui-même; une infrastructure conséquente (2 à 3 ancrages par poteau) ; des interventions de maintenance et de curage délicates. Un nombre important de constituant est susceptible d'être endommagé par des impacts directs de masses dévalantes. Le domaine d'utilisation de ces écrans se limite aux phénomènes de type éboulements de blocs et de pierres. Ces ouvrages ont un impact paysager négatif. Les écrans peu déformables constitués de murs de gabions (traditionnels ou béton) empilés. Ces ouvrages ont des capacités de dissipation d'énergie faible lorsqu'ils présentent un élancement qui limite leur emprise et leur masse. Le dispositif selon l'invention permet d'édifier un écran peu déformable nécessitant une emprise au sol réduite et permettant un élancement important avec une masse faible tout en conservant une bonne capacité de dissipation d'énergie. L'objet de l'invention, admet un fonctionnement avec différents types de phénomènes tels que: éboulements rocheux, glissements de terrain, coulées boueuses, coulées de neige, écoulements d'eau... L'objet de l'invention est conçu pour avoir une très grande compacité, et avoir très peu d'éléments susceptibles d'être endommagés, ceux ci étant incorporés dans l'épaisseur de l'ouvrage. D'autre part, la simplicité de l'objet de l'invention et l'accessibilité à l'amont de l'ouvrage permettent la réalisation des opérations de maintenance et de curage par des entreprises non spécialisées. L'objet de l'invention, permet une intégration dans le paysage, de part sa compacité, de par sa sobriété et par les multiples types de parements utilisables (végétalisation, pierres sèches, dalles de matériaux agglomérés, bois...). L'ouvrage selon l'invention est composé de: Un mur épais peu déformable (1,17) constitué de cages grillagées (gabions) ou de pneumatiques assemblés entre eux et emplis de matériaux, ayant une structure maillée régulière et une masse propre qui seront associées à un déplacement contrôlé seront susceptible de dissiper une partie de l'énergie cinétique des masses destinées à êtres stoppées. Une structure support (2,7), incorporée au mur permettant un élancement important de celui-ci et le contrôle de sa géométrie pendant son fonctionnement. La prolongation de la structure support (7) au-dessus de l'ouvrage permettant de superposer un écran de protection contre les éboulements rocheux. Un dispositif de transmission des efforts au sol (3,4,8, 13,14,15,16) situé directement à l'amont du mur permettant un déplacement contrôlé du mur et de la structure. Le contrôle du déplacement de la structure est réalisé par un tube avec serrage contrôlé sur la barre du dispositif de transmission des efforts au sol de telle façon que le déplacement du tube sur la barre dissipe une part de l'énergie, transmise par la masse dévalante(1 5). Le dispositif de transmission des efforts au sol est incorporé dans l'ouvrage (19). Le contrôle du déplacement de la structure pourra être réalisé par une butée de fin de course (13). Un dispositif de reprise des efforts longitudinaux (5,6,11,12) aux extrémités latérales du mur. Ce dispositif est constitué de profilés rigides sur lesquels reposent les éléments d'extrémité du mur (1). Les renforts pourront être des câbles. La figure 1 représente l'ouvrage en coupe selon AA AA; La figure 2 représente l'extrémité latérale de l'ouvrage en élévation; La figure 3 représente l'extrémité de l'ouvrage en plan; La figure 4 représente l'ouvrage en coupe selon AB AB; La figure 5 représente l'ouvrage en plan (section courante) La figure 6 représente l'ouvrage en coupe selon AC AC; La figure 7 représente l'extrémité latérale de l'ouvrage en plan; La figure 8 représente l'extrémité de l'ouvrage en élévation; La figure 9 représente le détail partiel du dispositif de transmission des efforts au sol; La figure 10 représente le détail partiel du dispositif de transmission des efforts au sol; La figure 1 1 représente le détail partiel du dispositif de transmission des efforts au sol; La figure 12 représente le détail partiel du dispositif de transmission des efforts au sol; La figure 13 représente l'ouvrage en coupe selon AA AA; La figure 14 représente l'ouvrage en élévation face aval. Les éléments de la structure maillée (1,17) sont liés entre eux avec un dispositif tel que la résistance de l'ensemble soit homogène. Ils peuvent être renforcés par des éléments câbles ou profilés (10,18) placés sur la face aval de l'ouvrage et reliés aux structures support. La structure support est constituée d'un profilé sensiblement vertical disposé de manière à ce que les éléments du mur s'appuient sur sa face amont. Ce profilé est, en pied sur une semelle (19) portant sur le sol. Le profilé et la semelle sont renforcé par des éléments obliques. Sur la semelle, est aménagé un orifice permettant sa fixation par le dispositif de transmission des efforts au sol. L'orifice est tel qu'il permet le déplacement contrôlé en translation de la structure support de l'amont vers l'aval ou le basculement contrôlé de la structure vers l'aval. Dans ce cas, les caractéristiques propres du terrain d'appui peuvent ne pas être suffisantes pour éviter un enfoncement de l'arête de pied aval du fait de la diminution de la surface portante sur le sol. Une platine de répartition (4) des efforts est alors placée sous la structure support. La liaison entre la structure support et le dispositif de transmission des efforts au sol permet le blocage du déplacement de la structure pour que le centre de gravité du mur ne passe pas plus à l'aval que la verticale du point d'appui au sol résiduel. Une pièce ressort (16) comprimée entre la structure support et le dispositif de transmission des efforts au sol permet l'écretage de ceux-ci, lors du fonctionnement. Les efforts longitudinaux induits par l'arrêt des masses dévalantes dans l'ouvrage seront diffusés dans celui-ci par la structure maillée et ses renforts longitudinaux. Les efforts résiduels transmis en extrémité de nappe seront repris par un dispositif d'ancrage poids (5,6,11,12). REVENDICATIONS 1. Ouvrage d'arrêt et de stockage de matériaux dévalants, caractérisé par: un mur épais peu déformable (1) constitué de cages grillagées (gabions) assemblées entre elles et emplies de matériaux; une structure support (2) incorporée au mur, appuyée sur le sol par sa semelle (19) et articulée par rapport au sol par l'intermédiaire d'une platine (4); un dispositif de transmission des efforts au sol (3,8,13) situé directement à l'amont du mur permettant un déplacement de la structure contrôlé par un ressort (16); un dispositif de reprise des efforts longitudinaux (6,5) aux extrémités latérales du mur (1). 2. Ouvrage selon la revendication 1, caractérisé par la prolongation de la structure support (7) au-dessus de l'ouvrage permettant de superposer un écran de protection contre les éboulements rocheux. 3. Ouvrage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les renforts de la structure (9,11) sont des câbles. 4. Ouvrage selon les revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que la structure est fixée au sol par le dispositif de transmission des efforts au sol sans déplacement possible (14). 5. Ouvrage selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le contrôle du déplacement de la structure est réalisé par un tube avec serrage contrôlé sur la barre du dispositif de transmission des efforts au sol (15). 6. Ouvrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le mur épais peu déformable est constitué de pneumatiques assemblés entre eux et emplis de matériaux (17). 7. Ouvrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le mur épais peu déformable est renforcé par des câbles (10). 8. Ouvrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le mur épais peu déformable est renforcé par des profilés (18). 9. Ouvrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le dispositif de transmission des efforts au sol est incorporé dans l'ouvrage (19).