Brevet FR2785932A1 — publié le 20000519

SUPPORT EN BETON OU SIMILAIRE POUR LIGNE ELECTRIQUE AERIENNE OU ANALOGUE L'invention concerne les supports pour lignes aériennes tels que poteaux électriques, poteaux d'éclairage ou de télécommunication et plus particulièrement les supports en béton ou analogue ainsi qu'un procédé de fabrication de tels supports en béton. Jusqu'ici on utilisait couramment des supports ou des poteaux en bois, en acier, en fibres de verre ou en béton armé ou précontraint dont la forme, les dimensions et mme les caractéristiques sont dictées par les normes. Naturellement, le choix du matériau est important puisqu'il va déterminer la durée de vie des supports et donc susciter des contrôles et des entretiens plus ou moins importants et plus ou moins fréquents ; en outre, le choix du matériau pour une ligne aérienne est souvent déterminé par une prise en compte de l'environnement ou des aspects écologiques des zones traversées. En principe, pour supporter des lignes aériennes légères qui n'engendrent que de faibles efforts de traction en tte de poteau, le matériau le plus couramment choisi est le bois en raison de son faible poids, son faible coût et une relativement bonne intégration à l'environnement. En revanche, la durée de vie de tels supports est généralement limitée à vingt ans et des poteaux de cette nature sont beaucoup plus exposés en cas de chocs accidentels et moins propices aux escalades de techniciens à l'occasion d'une intervention ou de l'entretien de la ligne. Dans certains cas il est mme nécessaire de renforcer les poteaux en bois en y rajoutant des jambages ou mme des haubans, ce qui vient notablement grever le coût de pose. Des mâts métalliques sont d'ailleurs utilisés pour des installations plus importantes et on sait bien que ces poteaux sont plus sensibles à la corrosion, ce qui peut engendrer à terme une diminution de leur résistance ; en outre, leur forme et leur couleur s'intègrent rarement à l'environnement. C'est la raison pour laquelle les poteaux en béton pour lignes électriques sont aujourd'hui largement utilisés ; toutefois, leur poids élevé nécessite des engins de pose conséquents et donc coûteux et leur forme trop technique ne correspond pas aux aspirations écologiques actuelles. Pour palier tous ces inconvénients, il est donc proposé conformément à l'invention, un poteau ou plus généralement un support, dont la durée de vie soit au moins de quarante ans c'est-à-dire le double d'un poteau bois, et qui ne nécessite aucun entretien ni contrôle en raison d'une bonne résistance à la pollution et aux chocs accidentels tels qu'impacts ou fauchage de talus par exemple. A cet égard, il est prévu un support en béton ou similaire pour lignes électriques aériennes ou analogues, remarquable en ce que sa forme générale extérieure est constituée de deux portions verticales avantageusement égales de tronc de cône dont les sections au sommet et à la base correspondent à des secteurs d'angle inférieurs chacun à 180 symétriquement par rapport à l'axe vertical du support et centrés en des points qui ne sont pas nécessairement confondus, les deux portions étant réunies par leurs génératrices d'extrémité sur toute leur hauteur, par deux plans trapézoïdaux réguliers symétriquement disposés par rapport à l'axe vertical du support et inclinés l'un vers l'autre depuis le bas jusqu'au sommet du support. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le mme support présente un évidement central sur toute sa hauteur débouchant aux deux extrémités pour permettre au moins le passage d'un câble de descente pour raccorder la ligne aérienne à un câble souterrain. Le support conforme à l'invention est capable de supporter une ligne aérienne prenant également en compte l'effort du vent ou la chute éventuelle d'objets sur les fils sans recourir à des renforts du type jambes de force ou haubans ; ce support dont le poids est inférieur à 500 kg pour une hauteur de 8 mètres peut tre facilement mis en place sans recourir à de gros engins de levage et il est adapté pour faciliter de manière remarquable le raccordement entre la ligne aérienne qu'il supporte et un câble souterrain. En outre, le support selon l'invention peut recevoir différents types d'armement contribuant encore à faciliter le montage de la ligne et donc à diminuer les coûts. Enfin, grâce à son esthétique particulière, le support selon l'invention s'intègre très facilement dans son environnement, pratiquement aussi bien que l'ancien poteau bois. Selon un autre objet de l'invention, il est également proposé un procédé de fabrication de ces supports en béton autorisant une fabrication en nombre à un coût compétitif par rapport aux supports existants. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux encore de la description qui va tre faite d'un support béton conforme à l'invention, donnée ci-après à titre d'illustration préférée, quoi que non limitative de l'invention en référence aux dessins sur lesquels : -la figure 1 est une vue en élévation du support de l'invention, représenté en coupe axiale verticale partielle passant suivant un plan perpendiculaire aux faces planes du support, -la figure 2 représente à échelle beaucoup plus grande, le support de la figure 1 en vue de dessous, -la figure 3 est une vue à échelle très agrandie de la surface sommitale du support de la figure 1, -la figure 4 représente en coupe verticale axiale et à échelle agrandie, la coiffe du support de la figure 1 venant se positionner sur la surface sommitale représentée à la figure précédente, -la figure 5 est une vue de dessous du moule de fabrication du support de la figure 1 tel qu'il est disposé à l'horizontal avant coulée du béton, -la figure 6 est une vue partielle en coupe transversale de la partie du moule de coulée correspondant à la partie supérieure du support de la figure 1. Conformément à la figure 1, le support en béton selon l'invention comprend classiquement un fut 1 dont une partie basse 2 est implantée dans le sol 3, une partie médiane 4 comporte sensiblement à hauteur d'homme par rapport au sol 3 une porte 5 donnant accès à la partie creuse interne 6 du fut l, enfin une partie supérieure 7, correspondant sensiblement à un peu moins de la moitié de la hauteur totale du fût 1, qui comprend essentiellement la tte de poteau 8 (correspondant à la partie supérieure non coupée de la figure 1) comportant au moins deux ensembles de perçage 9 et 10, débouchant ou pas dans la partie creuse 6 du fut 1, et positionnés selon deux axes perpendiculaires. Sur la partie supérieure de la tte 8, une coiffe 11 en béton est montée collée ou scellée pour assurer le recouvrement des aciers précontraints. Accessoirement, la coiffe 11 est munie d'un affaiblissement central 12, tel que représenté en pointillés sur la figure 4, qui peut tre facilement perforé ou operculé de manière à créer un passage venant en continuité de l'évidement cylindrique 13 prévu comme il sera détaillé plus loin dans l'axe de la partie supérieure 7 du fût 1 et ce afin d'assurer la descente d'un câble (non représenté sur les figures) venant relier comme il a été dit en préambule, la ligne aérienne à un câble souterrain (également non représentés). Les accessoires d'armement servant au support et à l'isolation de la ligne aérienne (non représentés sur les figures) viennent se monter sur l'un ou l'autre des ensembles de perçage 9 ou 10 en tte du support. Lorsque ces accessoires sont montés à gauche ou à droite de la figure 1, correspondant aux parties planes du fût 1 comme il sera dit plus loin, ils viennent directement en appui sur les mmes faces planes pour tre boulonnés ou vissés dans l'ensemble des perçages correspondants préparés à cet effet. Lorsqu'au contraire, les accessoires d'armement sont montés à 90 de l'ensemble précédent, il est alors possible de les monter sur la face bombée du fût 1 ; pour cela, il est avantageusement prévu un méplat 14 sur chaque face bombée permettant de recevoir les accessoires qui seront boulonnés ou vissés en utilisant les ensembles de perçage 9. En référence aux figures 1 à 3 il sera maintenant détaillé la géométrie particulière du fût 1. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, le fut 1 qui est creux sur toute sa hauteur à une forme générale extérieure résultant de l'assemblage de deux portions verticales 15,16, de troncs de cône avantageusement égales, s'étendant depuis la base 17 du fut (figure 2) jusqu'à sa tte 18 (figure 3), et dont les sections au sommet et à la base correspondent à des secteurs d'angles inférieurs chacun à 180 ; ces secteurs sont disposés symétriquement par rapport à l'axe vertical 19 du support et ils sont centrés en des points qui peuvent tre ou non confondus pour donner plus ou moins de galbe aux deux portions 15,16 de tronc de cône ; celles-ci (15,16) sont en outre réunies par leurs génératrices d'extrémité 20 à 23 sur toute leur hauteur, par deux plans trapézoïdaux réguliers 24 symétriquement disposés par rapport à l'axe 19 et inclinés l'un vers l'autre depuis le bas 17 jusqu'au sommet 18 du support. Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, l'évidement central 6,13 du support est d'abord utilisable comme on l'a dit pour le passage du câble de descente ; toutefois et pour obtenir un allégement important du support, l'évidement 6 prévu en partie inférieure 2 du fût 1 est globalement en forme de tronc de prisme alors que l'évidement 13 en partie supérieure 7 jusqu'à la tte 8 du support est globalement cylindrique compte tenu de l'épaisseur du fut à cette altitude. D'un autre côté comme on le verra plus loin, il serait pratiquement impossible de mouler un support en béton de huit mètres de longueur en prévoyant un noyau central de forme continûment prismatique ou tronconique sur toute la hauteur : le décoffrage serait impossible à réaliser et c'est d'ailleurs pourquoi les poteaux connus antérieurement ne comportent pas d'évidement central dans la partie supérieure ou la tte du support. Accessoirement la jonction entre 1'évidement prismatique inférieur 6 et la partie d'évidement cylindrique supérieur 13 est effectuée par une partie tronconique 25 venant assurer la continuité à une hauteur qui est un peu supérieure à la moitié de la hauteur totale du support. A titre d'exemple, concernant un poteau normalisé de huit mètres de haut, on considère que la partie inférieure mesure cinq mètres et la partie supérieure à évidement central cylindrique mesure trois mètres, comprenant une zone de jonction 25 pour une hauteur d'environ cinquante millimètres. Selon une exécution particulière du support de l'invention, l'évidement 6 de la partie inférieure du support a la forme d'un tronc de prisme à quatre faces principales 26 tronquées en ses quatre angles pour donner quatre nouvelles faces secondaires 27, moins importantes que les précédentes, conformément à la représentation de la figure 2. Cette construction particulière de 1'évidement 6 procure à la fois un allégement important du support, ce qui est un avantage décisif comme on l'a vu, mais encore la possibilité de disposer au droit de chaque face secondaire 27 et le long de celles-ci, au moins quatre fers précontraints 28 procurant la rigidité nécessaire pour résister aux efforts de traction dus aux lignes électriques sur la tte du support ; bien entendu, ces quatre fers précontraints au moment du coulage du béton sont ensuite coupés au ras de la surface sommitale 18 comme montré sur la figure 3 des dessins et naturellement au bas de la base 17 du support. Complémentairement, il est en outre prévu de renforcer la tenue mécanique verticale du support en intercalant sur une partie de la hauteur du fut, au moins quatre fers non contraints tels que représentés sur la figure 2 en traits pointillés sous la référence 29. Selon une caractéristique secondaire de l'invention, il est prévu un orifice 30 dans la partie inférieure du support implantée dans le sol 3 pour assurer le passage d'un câble depuis 1'évidement 6 jusqu'à l'extérieur du fût 1. Cet orifice 30 est avantageusement pratiqué dans un plan radial du fut selon une inclinaison de bas en haut avantageusement de 45 depuis la paroi externe du support jusqu'à l'évidement central 6 pour faciliter le passage du câble, du moins lorsque celui-ci est nécessaire. Selon enfin une dernière caractéristique de l'invention, il est prévu d'utiliser la porte 5 donnant accès de l'extérieur à l'évidement 6 de la partie inférieure 2 du support hors du sol 3, pour effectuer la connexion entre le câble de descente d'une part et un câble souterrain d'autre part ; pour ce faire, il est prévu de solidariser une ou plusieurs barrettes de connexion 31 au dos de la porte d'accès 5 de telle manière que la connexion soit toujours accessible de l'extérieur lorsqu'on dégage la porte 5 du fût 1 ; de cette manière, en effet, les câbles à l'intérieur du support se trouvent automatiquement extraits et donc permettent une intervention nettement plus aisée. Selon un autre but de l'invention, il sera maintenant décrit un procédé de fabrication d'un support pour lignes aériennes du type de celui qui vient d'etre détaillé, réalisé par coulage d'un béton frais dans un moule disposé de manière pratique à l'horizontale. Conformément à la figure 5, le moule est constitué d'un fond de moule 35 qui est un plan permettant d'obtenir l'une des deux faces planes 24 du support conforme à l'invention. Sur ce fond 35 sont positionnés deux joncs 36,37 normalement identiques et ayant une forme concave, montés sur tranche concavité en vis-à-vis afin d'obtenir ultérieurement par coulage, les deux faces bombées 15 et 16 du support. Bien entendu, la distance progressivement diminuée entre les deux joncs 36 et 37 va déterminer l'épaisseur du support prise successivement entre ses deux côtés bombés 15,16. Pour créer l'évidement tronc-prismatique 6 dans les parties basse 2 et intermédiaire 4 dudit support, on insère, centrée sur l'axe 19 une carotte 38 à égale distance des joncs 36 et 37. Bien entendu, cette carotte 38 a une forme extérieure déterminant la forme de l'évidement 6. Pour former l'évidement 13 de la partie supérieure 7 du support, et conformément à la figure 6, il est prévu de disposer un tube plastique 39 cylindrique entre le nez 40 de la carotte 38 et le sommet 18 du support servant de noyau perdu comme il a déjà été indiqué ; dans la mesure où ce tube plastique 39 est très souple, en raison de son diamètre, il est nécessaire de le maintenir en place dans le moule avant coulée par un tube métallique 41 emboîté et centré sur le nez 40 de la carotte 38 équipé d'un élément de centrage 42 (figure 6), sur lequel on enfile le tube plastique 39. Il suffit ensuite de couler par l'ouverture supérieure 43 du moule ainsi constitué, le béton frais qui pourra tre teinté ou non, jusqu'à remplissage complet du moule ; il suffit alors de lisser le dessus du moule avec un outil du genre truelle en appui sur les faces supérieures 44,45 des deux joncs 36, 37 pour obtenir la seconde face plane 24 du support. Après séchage du béton, il est facile de retirer les deux joncs bombés 36,37, la carotte inférieure 38, de déboîter et de tirer par le haut du support (à droite de la figure 6), le tube métallique 41 de l'intérieur du tube plastique 39 noyé dans le béton du support. Il reste enfin à couper les extrémités des fers précontraints pour obtenir un support conforme à l'invention. REVENDICATIONS 1-Support en béton ou similaire pour lignes électriques aériennes ou analogues, caractérisé en ce que sa forme générale extérieure est constituée de deux portions verticales (15,16) avantageusement égales, de tronc de cône dont les sections (18,17) au sommet et à la base correspondent à des secteurs d'angle inférieurs chacun à 180 symétriquement disposés par rapport à l'axe vertical (19) du support et centrés en des points qui ne sont pas nécessairement confondus, les deux portions (15,16) étant réunies par leurs génératrices d'extrémité (20 à 23) sur toute leur hauteur par deux plans trapézoïdaux réguliers (24) symétriquement disposés par rapport à l'axe vertical (19) du support et inclinés l'un vers l'autre depuis le bas (17) jusqu'au sommet (18) du support. 2-Support selon la revendication 1 caractérisé et en ce qu'il présente un évidemment central (6,13) sur toute sa hauteur débouchant aux deux extrémités (17,18) pour permettre au moins le passage d'un câble de descente pour raccorder la ligne aérienne à un câble souterrain. 3-Support selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'évidement central (6,13) a une forme de tronc de prisme sur la partie inférieure (2) du support, c'est-àdire sur une hauteur un peu supérieure à la moitié de la hauteur totale, et une forme cylindrique pour la partie supérieure (7), la jonction des deux évidements (6,13) étant réalisée par une partie tronconique (25). 4-Support selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que le sommet (17) du support est coiffé par une pièce en béton (11) dont la base coïncide avantageusement avec le profil externe du support auquel elle est collée ou scellée. 5-Support selon la revendication 4 caractérisé en ce que la pièce (11) servant de coiffe au support comporte un affaiblissement central (12) facilement operculable pour procurer une continuité de l'évidement cylindrique (13) et assurer le passage d'un câble de descente. 6-Support selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce qu'un orifice (30) dans la partie implantée du support est effectué dans un plan radial selon une inclinaison de bas en haut depuis la paroi externe du support jusqu'à l'évidement central (6) pour faciliter le passage d'un câble souterrain. 7-Support selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que le raccordement électrique entre l'éventuel câble de descente et un câble souterrain se fait par une porte d'accès (5) à l'évidement (6) située à hauteur d'homme au-dessus de la ligne d'implantation (3) du support, et de préférence sur l'une de ses faces planes (24), la ou les barrettes de connexion (31) étant avantageusement fixées au dos de ladite porte d'accès (5). 8-Support selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la tte (8) du support comporte au moins deux ensembles de perçages (9,10) débouchant ou pas, disposés selon des axes perpendiculaires, les accessoires d'armement venant en appui sur au moins une face plane (24) ou sur au moins un méplat (14) réalisé sur les deux faces bombées (15,16). 9-Procédé de fabrication d'un support préfabriqué par coulage en béton, conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : a) on dispose à l'horizontale un fond de moule (35) plan sur une longueur permettant d'obtenir une face plane (24) du support, b) on positionne sur le fond (35) deux joncs (36,37) normalement identiques, de forme concave, montés sur tranche, concavité en vis à vis et à une distance progressivement diminuée déterminant l'épaisseur du support prise successivement entre ses deux côtés bombés (15,16), c) on insère, centré sur l'axe (19), une carotte (38) à égale distance des joncs (36,37) pour réaliser l'évidement (6) des parties inférieure et intermédiaire (2,4) du support, ayant une forme extérieure de tronc de prisme à quatre faces principales (26) tronquées en leurs quatre angles pour donner quatre faces secondaires (27) plus petites, d) pour former l'évidement (13 de la partie supérieure (7) du support, on insère un tube plastique (39) cylindrique entre le nez (40) de la carotte (38) et le sommet (18) du support servant de noyau perdu, maintenu en place par un tube métallique (41) emboîté et centré sur le nez 40, équipé à cet effet d'un élément de centrage 42, e) on dispose au moins quatre fers précontraints (28) au droit de chaque face secondaire (27) et le long de celle-ci pour résister aux efforts de traction et au moins quatre fers (29) non contraints sur une partie de la hauteur du fût pour renforcer la tenue verticale du support, f) on coule par le dessus (43) du moule du béton teinté ou non, et on lisse avec un outil du genre truelle, en appui sur les faces supérieures (44,45) des joncs bombés (36,37) pour obtenir la seconde face place (24), g) on décoffre après prise et séchage du béton. h) on retire le support métallique (41) du tube (39), la carotte (38) et les joncs latéraux (36,37), i) on coupe les extrémités des fers précontraints (28).