Brevet FR2785309A1 — publié le 20000505

A Barrière de sécurité pour voies de circulation de véhicules, comprenant deux lisses superposées à résistances d'enfoncement différentielles Les voies dc circulation sont fréquentées par des véhicules très différents, pour ce qui concernce leurs dimensions, leur poids et leur vitesse. C'cst pourquoi les barrières de sécurité sont actuellemcnt mal adaptées à la protection des passagcrs dc tous les véhicules indistinctement lorsque ccs véhicules, impliqués dans un accident de la circulation, sont en perdition et cntrent brutalement en contact avcc l'une de ces barrières. Les barrières de sécurité formées de lisses métalliques fixées à des supports vcrticaux fichés dans le sol sont très efficaces pour retenir sans violence lecs vchicules de tourisme mais leur hauteur étant précisément adaptée à ces véhicules, les camions, autocars et vehllicules à très grande garde au sol peuvent plaquer ces barrières au sol ct passer par- dessus, ce qui préscnte un risque majeur, qu'il faut absolument cmpêcher. F5 n effet, lorsqu'une barrière de sécurité est placée sur le terre- plein central d'une autoroute par exemple, elle sépare les deux voies à contre sens de circulation et l'irruption sur une voic d'un véhicule lourd provenant de la voie opposée peut provoquer des accidents cn chaîne de la plus haute gravité. Pour évitcr ccla à tout prix, on construit un mur séparateur longitudinal en béton dont la résistance est très importante et dont la hauteur est supérieure ài celle des lisses métalliques. On réalise ainsi un véritablc barrage, dans l'espoir que dans tous les cas possibles, un v\éhlicule Cl perdition, fut-il un poids lourd, sera empêché de traverser ct sera, au contraire, maintenu sur sa voie de circulation normale. Nalheureusemcent, cc barrage fait courir un risque mortel aux occupantsll des vCShiculCs légers, voiturcs dc tourisme et motos, car par nature un tel mour en bhtln est inclastique et son ineltie est si grande que lecs petits véhicules s'écrasent sur lui. On a réldisé aussi un dispositif différent, comprenant deux lisscs superposées, la lisse inférieurc étant du type le mieux adapté aux petits véhicules, tandis que la lisse supérieure, constituée par un profilé très robuste, est placée à un niveau tel que les petits véhicules neC l'atteignent pas. ILes véhicules très hauts, camions et autocars, percutent en même temps les deux lisses et sont arrêtés par la bartrière dans son ensemble. NMais le but étant d'arrêter à coup sûr les véhicules les plus lourds, les barrières existantes sont surdimensionnées et sont donc lourdes et coûteuses, tout cni étant peu efficaces pour les véhicules légers. Afin Ide disposer d'un matériel aussi standardisé que possible, on utilise toujours les memes supports verticaux, que les barrières soient à une seule lisse ou à deux lisses 1 () supcrposées. Comme dans le premier cas la lisse est à peu près au niveau du sommet des supports, on utilise des rehausses verticales fixées aux supports pour recevoir la lisse supéricure. Comme celle-ci doit être très résistante, et donc lourde, les rehausses sont elles-nmêimes très robustes, et donc rigides, généralement formées par un profilé à section fennce, dc forte épaisseur. Or, avec l'une des barrières de sécurité connues à deux lisses, la lisse inférieure, qui cst destinée en tout premier lieu à retenir les véhicules légers, est fixée directement aux rchausses, ce qui retire à la lisse son pouvoir de rétention flexible et lui donne une raideur contraire aux règles de sécurité spécifiques aux véhicules légers. 2() UL'ne autre barrière connue a une structure comprenant uin profilé horizontal très résistant, sur lequel la lisse inférieure est fixée directement, ce qui lui donne les mêmes inconvénients que ceux rappelés ci-dessus. Une tellc barrière connue a un poids qui peut atteindre 87 kilos au mètre linéaire. Ces banrières répondent donic convenablement au problème de la retenue des cars et camions mais sont beaucoup trop rigides et résistantes pour les véhicules lége-s, de sorte qu'elles n'apportent pas les garanties de sécurité que l'on attend d'elles. De plus, la lourdeur des différents composants de ces ban-rrières est un handicap sérieux au moînt.age sur chantier, surtout qu'il n'est prévu auculn rmoyen de réglage cil hauteur des lisscs, et les marges naturelles d'adaptation sont très faibles, voire nulles, ce qui ) cntrainc des surcoûts dc pose et des prolongations des opérations sur chantier. La préscnte invention propose une solution nouvelle qui permet dc réaliscr des barrières dc sécurité à dcux lisses ct présentant un différentiel de résistance, tout en ne nécessitant que des travaux de montage simples, grâce à des moyens d(le réglage simples. A cettc fin, l'invention a pour objet une barrière de sécurité destinée à être disposée le long de voics de circulation de véhicules, comprenant deux lisses horizontales disposées l'une au-dessus de l'autre, la lisse inférieure ayant une âme centrale et deux ondes prolongées vers l'arrière par deux ailes divergentes, et étant assujcttic à des supports vcrticaux par l'intermédiaire de rehausses individuelles à chaque support, caractérisée cn cc qu'elle comprend des écarteurs qui sont interposés entre la lisse inférieure et chaque rehausse, ct qui sont fixés chacun d'une part à l'âme de la lisse inféSrieure et d'autre part à l'une des rehausses, écarteurs qui maintiennent la lisse inférieure à une distance telle dec la rehausse correspondante que l'extrémité des ailes soit éloignée de ladite rchausse, chaque écarteur comprenant deux parties successives, dont la première, considérée à partir de la zone de fixation de l'écarteur à l'âme de la lisse, possède une résistance à l'écrasement inférieure à celle de la seconde partic située près de la rehausse. Sclon d'autres caractéristiques de l'invention la pallie la plus proéminente de la lisse supérieure est en retrait par rapport à la partie la plus proéminente de la lisse inférieure; 2 la seconde partic des écarteurs possède une résistance croissante vers la rehausse correspondante; chaque écarteur présente une partie frontale devant être fixée à l'âme de la lisse infér-ieure, deux appuis d'écartement et deux patins latéraux parallèles à la partie frontale et devant être fixés à la rehausse, ainsi qu'au moins un gousset raccordant chaque appui au patin correspondant zchaque rehausse est constituée par un segment de profilé creux avant iune face r-ontalc qui présentc unelC ouverture longitudinale continue, lie part ct d'aLuttre de laquclle se trouvent des bords plans à l'extérieur desquels s'appuie un técarteur, et à l'intér-icur desquels s'appuient des pièces de fixation dudit écartcur' 3 la lisse supéricuire est constituée par un profilé creux ayant uillCe face arrière qui préscntC unllC ouverture longitudinale continue, de part et d'autre de laquelle se trouvent des bords plans dont l'extérieur se place contre la face frontale des rehllausses et dont l'intéricur reçoit des organcs de fixation dudit profilé aux dites rehausses. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé. Bien cntendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'cxemple indicatif et non limitatif. I a figure 1 cst une vue schématique partielle d'ensemble, en perspective, d'une barrière de sécurité confomre à un mode dc réalisation de l'invention. La figure 2 cst unc vue schématique issue de celle de la figure 1, à plus grande échelle. I a figure 3 est unc vuec schématique en coupe transversale dc la barrière des figures 1 et , en situation normale. La figure 4 est une vue schématique en coupe transversale de la barrière des figures 1 et après que la lisse inférieure ait reçu un choc de faible puissance. L cs figures 5 et 6 sont des vues schématiques partielles, respectivement en élévation et cn coupe horizontale de la barrière des figures I et 2. La figure 7 cst une vue schématique partielle en élévation d'une barrière conforme à l'invention, selon un mode de réalisation particulier. Les ligures 8 ct 9 sont des vues schématiques partielles, respectivement enl coupe horizontalc et en coupe verticale de la barrière de la figure 7. En sc reportant au dessin, on voit qu'une barrière de sécurité conformnc à l'invention 2'I comprend des supports verticaux I enfoncés dans le sol et fixés solidement, à chacun desquIels une rehausse 2 est fixée et présente une face frontale 3 (celle qui est orientée vers la voic de circulation) qui porte deux lisses superposées 4 et 5. L a lissc inférieure 4 a un profil de tout type voulu qui ne sera pas décrit cn détail ici, car l'Hommnc de Métier conraît parfaitement les impératifs de cette structure pour assurer au micux la retenue des véhicules circulant sur une voie de circulation quc longe la barrière. Ici, la lisse 4 est du type connu présentant une âme centrale 6 longitudinalc ct plane,. partir dec laqucllc divcrgent deux ondes 7 et 8 situées face à la voic dc circulation ct se tcrmlinant par des ailes 9 ct 10 dont les arêtes 9a et 10a sont à l'opposé de la voic dc t) clrculaltion. Entre les rehausses 2 et l'âme 6, sont interposés des écarteurs 11, individucls à chaque cnsemblc support-rehausse et ayant chacun une fornme générale de Q anguleux couché, à savoir que chacun a une face frontale verticale 12, deux appuis d'écartement hori7zontaux 13 et 14, et deux patins verticaux 15 et 16, l'un 15 s'étendant vers le haut et l'autre I ( vers le bas. l'ècarteur 1l cst fixé d'unc part à l'âme 6 de la lisse inférieurc 4 par un ensemble boulon-écrou 17 et d'autre part à la rehausse 2. Sur les 1-gures 1 à 6, la fixation de chaque écarteur 1 1 sur la rehausse 2 correspondante, est réalisée au moyen de soudures 18 qui réunissent les bords supérieur ct inféSrieur des If' patinls 15 ct 16 (placés en applique sur la face frontale 3 dc la rchaussc 2) ct laditc face frontalc 3. Bien entendu, d'autres soudures pourraient se trouver cn plus le long des bords verticaux de ces patins 15 et 16, ou à cet emplacement seulement. La longueur L des appuis 13 et 14 mesurée entre le plan de la face frontale 12 et celui des patins 15 et 16 est telle que les arêtes 9_ et 10a des ailes 9 et 10 sont éloignées de la I 5 face frontale 3 de la rehausse 2. Sur la figure 3, on voit que l'ar;te 9a cst écartée de la face frontale 3 selon un espace E. Sur l'appui 13 et sous l'appui 14, sont soudés des goussets 20 ct 'I21 qui ont la forme d'un triangle rectangle et qui sont également soudés respectivement au patin supérieur et au patin inférieur 16. ?) Lcs goussets 20 et 21 constituent des nervures de renforcement, par arc-bouterecnt contre les patins 15 et 16. On note que lc côté des goussets 20 et 21 soudé sur l'appui 13 ct sous l'appui 14 a une longucur 1 qui est àa peu près égale à la moitié de celle L dc l'écartcur 11 et l'on distingue ainsi deux parties successives nile partic frontale située entre la face frontale 12 et les goussets * uneC partie arrière situéec dans la zone des goussets. La partic frontale n'ayant pas de renforcement puisque Ics gousscts 2() ct 21, par délinition, nc s'étcndcnt pas sur elle, a une résistance à l'écrasemenit inféirieure à celle de la partic artrière qui, ellc, bénéficie du renforcement des gousscts 20) ct 2 I. Sur la tigurc 4. on a représenté très schématiquement la situation de la barrièrc de la figure 3 après qu'elle ait reçu un choc modéré, afin d'illustrer aussi simplement quc c possible cctte caractéristique de l'invention. Le choc peut provenir d'un véhicule légcr qui a percuté la barrière à faible vitesse et l'on observe que le support I n'a pas été incliné et que la forme des ondes 7 et 8 de la lisse 4 n'a pas été altérée. Ainsi, l'écarteur 1 I a été déformé mais seule sa partie frontale a été coomme emboutie, ce qui signitie que le choc a eu une force inférieure à la résistance de la partie arrière de l'écartcur 1, due au renforcement des goussets 20 et 21. La longueur l des écarteurs 11 est telle qu'à l'origine, la partic la plus proéminente dc la lisse 5, à savoir le sommet de la courbe que forme sa face avant, est eni retrait de la partie la plus proéminente des ondes 7 et 8, à savoir le sommet des ond(es 7 et S. Ici, ce retrait est égal à la distance D visible sur la figure 3. Ainsi, sous l'effet d'un choc, la déformation de la partie frontale des écarteurs 11 pemiet à la lisse 4 de ceder de manière calibrée et recule selon une distance qui, ici, est égale à l'espace E, l'arête 9a de l'aile 9 venant tout au plus au contact de la face frontale 3 des rehausses 2. De ce fait, la lisse 4 s'est déplacée et sa partie la plus proéminente ne se trouve plus Cll avant de la partic la plus proéminente de la lisse 5 que selon une distance d et non plus sclon la distance D d'origine (figure 4). Si le choc sur la lisse 4 dûi à un véhicule en perdition a une énergie supérieure à celle que peut absorber la faible déformation qui vient d'être décritc, la partie arrière des écarteurs 11 est impliquée et se déforme aussi mais sa résistance d'une part cst supérieure à celle de la partie frontale, et d'autre part est progressive de l'avant vers l'arrière de la barrière, cn fonction de la forme donnée aux goussets 20 et 21. Ainsi, avant même que les ondes de la lisse 4 soient déformnées, les écarteurs 11 à eux seuls opposent une résistance que l'on peut qualifier de Cettec résistance programmée est distincte de la structure proprement dite des écarteurs Il, c'est-à-dire le choix de l'acier, les formes et les épaisseurs. L'écrasement programme existe toujours, quelle que soit ces caractéristiques de structure d'oigine. L'écrascmen)t plus ou moeins prononcé des écarteurs est préalable à cclui dc la lisse 4 proplrme:lcît ditec de sorte que l'on évite la déformnation de l'aile ') contre les rehlausses 2 ) et lio l mlaintient les caractéristiques mécaniques dc la lisse 4. [Lcs petits véhicules ont une action sur la lisse 4 seulement mais les véhicules volumineux ct les poids lourds rencontrent aussi la lisse 4 seulement, si l'énergie du choc est relativemenit faiblc puisqu'elle est située en avant de la lisse supérieure 5. Si le choc est très violent, la barrière tout entière est impliqucée, car alors la lisse 4 se déftorme, les supports I s'inclinent vers l'arrière, les rehausses 2 sc désolidarisent des supports I grâce à la rupture calibrée de boulons 23 par lesquels ellcs sont assujetties aux supports I1, coomme ccla est bien connu en soi, la lisse 4 suivant les rehausses 2 auxquelles elle est solidement fixée par l'intermédiaire des écarteurs I 1, c'est-à-dire par les boulonis 17 et les soudurcs 18. Selon les formes du véhicules par lesquelles l'impact se produit avec la barrière, la lissc supérieurc 5 cst atteinte plus ou moins vite après la lisse inféSricure 4 mais, qucl que soit cc moment y compris si le premier choc se produit sur la lisse 5 et non sur la lisse 4, les conditions d'arrêt du véhicule sont tout à fait différcntes car c'est l'cnsemblc de la barrière qui réagit et]'on comprend que l'on peut adopter pour la lisse supérieure 5 unc structure aussi rigide et robuste qu'on le souhaite puisque l'on ne doit tenir comptc ici quc des vShicu les plus grands et les plus lourds et aussi les plus solides ct dans Icsquels les conducteurs sont les mieux protégés. L'exemplec retenu pour illustrer l'invention montre pour la lisse supérieure 5 un simple profilé dont la partic frontale est courbe mais il va de soi que l'on peut adopter toute L autreC structure, cormme un ou plusieurs profilés à grand moment d'inclrtie tcl qu'un proflilé Cl 11, Cen T, Cen U etc. Lecs rchausscs 2 sont constituées chacune par un profilé creux dont la face frontale 3 préseCnte une ouverturc longitudinale continue 30, une large fcntc, qui lne laissc subsister de la facc frontale 3 que deux bords plans 31 et 32, prolongés vers l'intéricur du protilé par dcux plis perpendiculaires 33 et 34 parallèles entre cux. LeC pro til 5 présente une face arrière qui présente, elle aussi, unlC oux CelrturIL-e longitudinalc continue 50 qui ne laisse subsister de cette face arrière que deux bords plans 51 et 52 prolongées vers l'intérieur du profilé par deux plis perpendiculaires 53 ct 54 p at', lddls entre eux Les rehausses 2 étant verticales et le profilé 5 horizontal, les ouvertures 30 et 50 sont croisées (figures 1, 2, 5 et 7) et les bords plans 51 et 52 sont en plein appui sur les bords plans 31 et 32. La fixation du profilé 5 sur les rehausses 2 se fait au moyen d'organes d'assemblage comprenant dcux étriers 35 et 55 engagés respectivement dans les rehausses 2 et dans le profilé 5, dont les ailes enserrent les plis 33-34 et 53-54, puis sont réunis par un boulon central 24. On comprend que les étriers 35 et 55 peuvent être librement positionnés à l'endroit cxactement voulu le long des rehausses 2 et le long du profilé 5, de sorte que l'on peut de maniére trés précise ajuster la hauteur du profilé 5 en fonction des circonstances, par rapport à chaque rehausse 2, par rapport à la lisse inférieure 4 et par rapport au plan dc la voie de circulation. Les figures 7 a 9 illustrent un mode de réalisation de l'invention conçu pour permnettre le réglage précis dc la hauteur de la lisse inférieure 4, de la même manière que celle que l'on vient de décrire pour le profilé supérieur 5, en profitant de la structure spécifique des rehausses 2. A cet effet, les écarteurs 11 ne sont pas soudés aux rehausses 2 commne dans le cas des figures I à 6. Les patins 15 et 16 sont traversés de trous, ici deux trous superposés pour le patin 15 et un seul trou pour le patin 16, pour des boulons 25 qui se vissent dans des étriers 36 analogues aux étriers 35 et enserrant les plis 33 et 34 des rehausses 2. Cc montage est équivalent à celui qui a été décrit pour le profilé supérieur 5, dc sorte que la position des écartcurs 1 1 peut être ajustée en hauteur par rapport aux rehausses 2, du fait de la liberté de glissement des boulons 25 et des étriers 36 le long de l'ouverture vcrticalc 30. La lisse inférieure 4 étant fixée aux étriers 11, c'est son niveau et son horizontalité qui peuvenCit étre exactement ajustés en fonction des circonstances. L[es possibilités de réglage que procure l'invention peuvent être encore complétées en prcoxasanIt que les boulons 23 assurant la fixation des rehausses 2 sur les supports 1 ) tra CrsCIent non pas dc simples trous circulaires qui fixent leur emplacement dans toutes les directions (figures 3 et 4), mais chacun dans une lumière 26 (figure 9) à grand axe vertical, grâce à quoi le boulon 23 peut être placé plus ou moins haut, ce qui a pour effet de fixer la rehausse 2 plus ou moins haut par rapport au support I déjà enfoncé dans le sol cn dépassant celui-ci sur une hauteur plus ou moins précise. Il ressort d(e la description ci-dessus que l'invention permet de coordonnecr les résistances respectives de la lisse inférieure 4 et de la lisse supérieure 5 pour que la barrière réagisse différemment selon qu'elle réagit à des chocs plus ou moins violents, provenant de véhicules plus ou moins lourds. Il falut rappeler, en effet, qu'un véhicule léger peut provoquer un impact très puissant et qu'un poids lourd peut provoquer un impact léger, mais l'un et l'autre ne se situent pas au méme niveau de la barrière. REVENDICATIONS 1. Barrière de sécurité destinée à être disposée le long de voies de circulation de véhicules, comprenant deux lisses horizontales disposées l'une au-dessus de l'autre, la lisse inférieure ayant une âme centrale et deux ondes prolongées vers l'arrière par deux ailes divergentes, et étant assujettie à des supports verticaux par l'intermédiaire de rehausses individuelles à chaque support, caractérisée en ce qu'elle comprend des écarteurs (11) qui sont interposés entre la lisse inférieure (4) et chaque rehausse (2), et qui sont fixés chacun d'une part à l'âme (6) de la lisse inférieure (4) et d'autre part à l'une des rehausses (2), écarteurs (11) qui maintiennent la lisse inférieure (4) selon un espace (E) tel de la rehausse correspondante (2) que l'extrémité (9a - 10a) des ailes (9 et 10) soit éloignée de ladite rehausse (2), chaque écarteur (1l) comprenant deux parties successives, dont la première, considérée à partir de la zone de fixation de l'écarteur (11) à l'âme (6) de la lisse (4), possède une résistance à l'écrasement inférieure à celle de la seconde partie située près de la rehausse (2). 1 5 2. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie la plus proéminente de la lisse supérieure (5) est en retrait par rapport à la partie la plus proéminente de la lisse inférieure (4). 3. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde partie des écarteurs (11) possède une résistance croissante vers la rehausse (2) correspondante. 4. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque écarteur ( 11) présente une partie frontale (12) devant être fixée à l'âme (6) de la lisse inférieure (4), deux appuis d'écartement (13 et 14) et deux patins latéraux (15 et 16) parallèles à la partie frontale (12) et devant être fixés à la rehausse (2), ainsi qu'au moins un gousset (20 - 21) raccordant chaque appui (13-14) au patin (15-16) correspondant. 5. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque rehausse (2) est constituée par un segment de profilé creux ayant une face frontale (3) qui présente une ouverture longitudinale continue (30), de part et d'autre de laquelle se trouvent des bords plans (31 et 32) à l'extérieur desquels s'appuie un écarteur (11), et à l'intérieur desquels s'appuient des pièces de fixation (25 - 36) dudit écarteur (I l). 4AA 6. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lisse supérieure (5) est constituée par un profilé creux ayant une face arrière qui présente une ouverture longitudinale continue (50), de part et d'autre de laquelle se trouvent des bords plans (51 et 52) dont l'extérieur se place contre la face frontale (3) des rehausses (2) et dont l'intérieur reçoit des organes de fixation (24 - 35 - 35) dudit profilé (5) aux dites rehausses (2). ***