Brevet FR2790444A1 — publié le 20000908

La présente invention concerne un dispositif d'éclairage pour les pistes et les chemins de roulement d'aéroport, et plus particulièrement un dispositif de balisage lumineux au sol. Actuellement, les balises au sol d'aéroport présentent un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, un problème crucial concerne la maintenance de ces dispositifs d'éclairage d'aéroport qui, en cas de panne, créeraient un grand danger pour les avions. Les problèmes liés à la maintenance sont de plusieurs ordres. En premier lieu, cette maintenance a un coût très élevé. Elle nécessite non seulement une immobilisation partielle, voire totale, des pistes d'aéroport, mais implique également souvent l'utilisation d'un matériel spécifique couteux, tel que des camions d'intervention permettant d'intervenir sur le feu de piste à partir de l'intérieur dudit camion, etc. La main d'oeuvre est également coûteuse, les interventions se faisant généralement pendant la nuit. A l'heure actuelle, il s'avère qu'une intervention de maintenance doit être réalisée tous les 12 à 18 mois sur chaque feu et que deux maintenances correspondent à peu près au coût d'achat d'un feu. La rentabilité d'un tel feu de piste est donc relativement moyenne. D'autre part, les feux de piste actuels, en particulier les feux encastrés dans le sol, présentent, de par leur conception, un certain nombre de problèmes. Tout d'abord, la source de lumière est formée par une ou plusieurs lampes à incandescence, qui ont une durée de vie limitée ainsi que des performances non constantes sur le temps. Ce sont principalement ces sources de lumière qui imposent une intervention de maintenance tous les 12 à 18 mois. De plus, afin de pouvoir intervenir sur un feu en panne, celui-ci doit être réalisé démontable de manière relativement aisée, afin de limiter la durée d'intervention sur le feu, pour limiter le coût de la maintenance. De plus, bien qu'étanches en théorie, les balises au sol d'aéroport ne sont en fait pas totalement étanches, particulièrement en cas de gel, qui peut provoquer des fissures et donc des fuites d'eau à l'intérieur dudit feu, entraînant un dysfonctionnement de celui-ci. De même, l'échauffement très important, dû au fonctionnement de la source lumineuse à l'intérieur du feu, provoque un vieillissement des composants plastiques, tels que les joints, et entraîne donc également des pertes d'étanchéité dudit feu. De plus, les montées de température successives lors des phases de fonctionnement créent des dépressions lors du refroidissement qui peuvent aspirer l'eau vers l'intérieur. 2 2790444 D'autre part, les balises ou feux de piste d'aéroport qui sont encastrés dans le sol sont de plusieurs types différents, en fonction de leur utilisation (par exemple en lignes droites, dans des virages, sur les chemins de roulement, sur les pistes d'atterrissage et/ou de décollage, etc.). Ces différents feux n'étant pas interchangeables, il est nécessaire de prévoir un stock suffisant de chaque type de feu pour pouvoir pallier rapidement à d'éventuelles pannes d'un quelconque feu de l'aéroport. Ceci impose des moyens de stockage importants et donc coûteux. De plus, les feux de piste d'aéroport sont généralement montés en série, de sorte qu'il est nécessaire de prévoir un système pour court- circuiter un feu présentant un dysfonctionnement. Ces dispositifs de court-circuitage sont généralement distincts des feux eux-mêmes, ce qui crée une source de panne ou de dysfonctionnement supplémentaire. Différentes tentatives ont été effectuées pour diminuer la durée et le coût de la maintenance des feux ou balises de piste d'aéroport, mais les gains dans ce domaine sont soit minimes, soit nécessitent des investissements lourds, qui ne sont pas toujours supportables par les aéroports de taille moyenne ou petite. La présente invention a donc pour but de fournir un dispositif de balisage lumineux au sol pour piste d'aéroport qui ne présente plus les inconvénients précités. La présente invention a également pour but de fournir un tel dispositif de balisage lumineux pour lesquels la fréquence, la durée et /ou le coût de la maintenance sont fortement diminués. La présente invention a encore pour but de fournir un tel dispositif de balisage lumineux au sol ayant une durée de vie moyenne suffisamment longue, pour pratiquement supprimer toute intervention de maintenance, le feu en panne étant jeté et remplacé par un nouveau feu plutôt que réparé. La présente invention a également pour but de fournir un tel dispositif de balisage lumineux au sol qui permet de remplir les exigences d'intensité, de forme et de constance des faisceaux lumineux, et notamment d'être conforme aux normes ou recommandations en vigueur. La présente invention a encore pour but de fournir un tel dispositif de balisage lumineux au sol dont la consommation d'énergie est diminuée de façon considérable, tout en conservant les perfomances photométriques. La présente invention a aussi pour but de fournir un tel dispositif de balisage lumineux au sol plus fiable dans son fonctionnement, moins cher dans sa fabrication et son exploitation, et plus simple dans sa mise en service et son remplacement. La présente invention a donc pour objet un dispositif de balisage lumineux au sol pour piste d'aéroport comportant: un boîtier, - au moins une source de lumière disposée dans ledit boîtier, - au moins un dispositif optique de sortie associé à chaque source de lumière, au moins ladite source de lumière étant enfermée dans une enceinte indémontable totalement étanche. De préférence, au moins une partie de l'intérieur du boîtier, comprenant ladite source de lumière, est noyée dans une résine. Avantageusement, la totalité de l'intérieur du boîtier est noyée dans une résine. Avantageusement, un transformateur peut être disposé à l'intérieur dudit boîtier pour court-circuiter le dispositif en cas de dysfonctionnement. Avantageusement, ledit dispositif optique de sortie comporte au moins un prisme adapté à orienter le faisceau lumineux issu de la source de lumière, ledit prisme étant monté dans un porte-prisme démontable par l'extérieur du boîtier. Avantageusement, un connecteur de branchement est prévu dans ledit boîtier. De préférence, ladite source de lumière a une durée de vie moyenne supérieure à 50 000 heures. Avantageusement, ladite source de lumière a une durée de vie moyenne supérieure à 80 000 heures. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ladite source de lumière est réalisée par un assemblage de diodes électroluminescentes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante donnée à titre d'exemples non limitatifs en regard des dessins joints, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un feu de piste selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe plus détaillée de la source de lumière et du dispositif optique de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique en coupe d'une variante de réalisation de la présente invention, et - la figure 4 est une vue schématique de dessus d'un feu de piste plus particulièrement adapté à être utilisé dans une courbe du chemin de roulement de l'aéroport. En référence aux figures qui représentent un mode de réalisation avantageux de l'invention, la balise comprend notamment: - un boîtier 1 réalisé en deux parties, une partie inférieure 2 et une partie supérieure 3, - au moins une et de préférence deux sources lumineuses, 4 et 5, - au moins un et de préférence deux dispositifs optiques de sortie, tels que des primes 6 et 7, - un ou plusieurs circuits d'alimentation 8 et 9. La partie supérieure 3 du boîtier 1, de forme générale sensiblement circulaire et d'axe vertical, comporte: - une couronne extérieure 10 sensiblement plane ayant une surface supérieure 17, - un renflement central 11 présentant une surface supérieure 12 également sensiblement plane, de forme allongée, bordée pai deux grands côtés rectilignes, - au moins une et de préférence deux ouvertures 13 et 14, située(s) de part et d'autre du renflement central 11, - un évidement inférieur central 15, placé sous le renflement central 11, et tel qu'il laisse sous la surface 12 une épaisseur suffisante pour garantir la tenue mécanique de l'ensemble sous une forte charge. Pour respecter les normes en vigueur, le renflement central 11 se situe de préférence à environ 12 mm au-dessus de la surface supérieure 17 de la couronne extérieure. Les ouvertures 13 et 14 sont destinées à recevoir les sources lumineuses 4 et 5 ainsi que les prismes 6 et 7. Elles sont inclinées de préférence symétriquement vers l'extérieur et comportent deux parties: - une partie extérieure, respectivement 18 et 19, de forme générale rectangulaire relativement allongée, dont le grand axe est horizontal, et dont les coins peuvent être arrondis, l'arrlondi pouvant être tel que les extrémités desdites ouvertures soient semi-circulaires; - une partie intérieure, respectivement 20 et 21, également de forme générale rectangulaire, mais de dimensions plus réduites que celles de parties extérieures 18 et 19, de sorte qu'un larnage, respectivement 22 et 23, constitue la jonction entre lesdites deux parties 18 et 20 d'une part, 19 et 21 d'autre part, et forme une sorte de fond ouvert pour les parties extérieures 18 et 19. Chacune de ces deux ouvertures débouche sur l'extérieur de chaque côté du renflement 11, l'un des grands côtés de leurs parties extérieures 18 et 19 formant une arête, respectivement 24 et 25, avec l'un des grands côtés dudit renflement 11. Les deux autres grands côtés desdites parties extérieures 18 et 19 formant une arête, respectivement 26 et 27, avec la face supérieure 17 de la couronne extérieure 10. Les prismes 6 et 7 ont une face d'entrée respectivement 28 et 29, et une face de sortie respectivement 30 et 31, qui forment entre elles un angle. Ces prismes 6 et 7 sont avantageusement montés dans des porte- prismes respectivement 36 et 37, de telle sorte que leur face d'entrée soit sensiblement perpendiculaire à l'axe de la source lumineuse correspondante. Avantageusement, les porte-prismes 36 et 37 ont des dimensions telles qu'ils viennent se loger dans les parties extérieures, respectivement 18 et 19, des ouvertures 13 et 14, et viennent prendre appui sur les lamnages 22 et 23 desdites ouvertures. Ils portent sur leur périphérie, à proximité de leur face d'appui sur les lamages 22 et 23, une rainure 38 dans laquelle est placé un joint d'étanchéité 39. Ils sont de préférence fixés à la partie supérieure 3 du boîtier par des moyens de fixation, tels que des vis 40, et sont avantageusement amovibles de l'extérieur. Ils peuvent donc être remplacés pour être nettoyés ou réparés sans qu'il soit nécessaire de sortir la balise de son emplacement. Les sources 4 et 5 sont introduites dans les parties intérieures respectivement 20 et 21, des ouvertures 13 et 14 et fixées par des moyens adaptés à la partie supérieure 3 du boîtier 1. Avantageusement, l'inclinaison des ouvertures 13 et 14 par rapport à l'horizontale est sensiblement égale à 35 avec un angle du prisme sensiblement égal à 28 et un indice du verre constituant le prisme voisin de 1,8. La partie inférieure 2 du boîtier I est avantageusement formée d'un cylindre 67 d'axe sensiblement vertical dont l'extrémité supérieure est ouverte et dont l'extrémité inférieure est fermée par un fond 69. Le fond 69 est de préférence ménagé pour recevoir un connecteur de branchement 71 et à cette fin peut comporter un renflement adapté audit connecteur. Cette partie inférieure du boîtier I est avantageusement fixée à la partie supérieure 3 du boîtier 1, par exemple à l'aide de vis 75, avec interposition possible d'un joint d'étanchéité 74. Pour éliminer, ou au moins sensiblement diminuer, les inconvénients liés à la maintenance, et pour améliorer la fiabilité du feu, la présente invention cherche à fournir un feu dit "jetable", c'est-à-dire un feu sur lequel la maintenance est pratiquement inexistante, comme cela sera expliqué ciaprès. Ainsi, l'invention prévoit de disposer la ou les sources de lumière 4, 5 dans une enceinte indémontable totalement étanche de sorte que ces sources de lumière ne soient plus sujettes à des détériorations en raison notamment des infiltrations d'eau. Avantageusement, cette enceinte peut être réalisée en noyant dans une résine la partie du boîtier 1, qui comprend la source de lumière 4, 5. Avantageusement, toutefois, c'est la totalité de l'intérieur du boîtier qui est noyée dans la résine, protégeant ainsi toutes les composantes mécaniques et/ou électroniques du feu, celui-ci formant donc après montage un bloc unitaire inattaquable par des infiltrations d'eau et/ou des problèmes d'échauffement, ce qui garantit une plus grande fiabilité et une plus longue durée de vie du feu. De préférence, du côté situé en regard du prisme, la source de lumière comporte une fenêtre transparente 78 intégrée ou fixée de manière étanche à ladite enceinte indémontable, et qui laisse passer le faisceau de lumière en direction du prisme. Evidemment, le noyage dans la résine n'est pas le seul moyen pour réaliser l'objectif visé, et il est par exemple envisageable d'enduire les éléments sensibles d'une couche de protection appropriée. Avantageusement, un transformateur 90 peut être prévu à l'intérieur du boîtier 1, de préférence dans sa partie inférieure 2, pour courtcircuiter le feu en cas de dysfonctionnement. Ce système est particulièrement utile lorsque les feux sont montés en série, ce qui est généralement le cas, et ce mode de réalisation avantageux de l'invention permet de réaliser, avec un faible surcoût, un feu complet qui peut directement être utilisé dans une ligne de feu de piste en série, sans nécessiter de système de court-circuitage externe. De plus, le connecteur de branchement 71 permet de connecter les prises normalisées utilisées pour la plupart des installations et peut, à l'aide d'une adaptation, assurer les connexions spécifiques. En disposant tout ou partie des éléments constitutifs du feu dans une enceinte indémontable et étanche à l'intérieur du boîtier 1, ces éléments sont parfaitement protégés, mais il n'est plus possible de les remplacer en cas de panne. Pour rentabiliser un tel feu dit "jetable", la durée de vie moyenne de celui-ci devrait donc être sensiblement supérieure à celle des feux actuels. Pour obtenir ce résultat, il est en particulier nécessaire d'utiliser une source de lumière présentant une durée de vie moyenne suffisante. A l'heure actuelle, il s'avère que l'utilisation de diodes électroluminescentes en tant que source de lumière permet de réaliser l'objectif souhaité. En effet, ces diodes électroluminescentes ont une durée de vie moyenne supérieure à 50 000 heures, et souvent même supérieure à 100 000 heures, et n'impliquent pratiquement pas d'échauffement lors de l'utilisation. De plus, elles consomment peu d'énergie, elles permettent, par un assemblage approprié, de réaliser les intensité et forme de faisceaux lumineux souhaitées, et elles permettent également, par l'utilisation de diodes différentes, de changer la couleur du faisceau lumineux, de sorte que le feu peut être utilisé pour plusieurs applications. Il est toutefois entendu que la présente invention ne se limite pas à l'utilisation des diodes électroluminescentes, et que toute source de lumière permettant de créer de faisceaux lumineux souhaités est envisageable. La présente invention fournit donc un feu de piste fiable, d'une longue durée de vie, de consommation attractive, et pour lequel la maintenance est limitée à un minimum. En effet, grâce au porte-prisme démontable depuis l'extérieur, le prisme peut être remplacé s'il est abîmé, par exemple, en raison des projections de graviers ou similaire lors de l'atterrissage et/ou du décollage des avions. Il s'agit là d'une intervention facile, rapide et donc peu coûteuse. Avec une longue durée de vie de la source de lumière, et le positionnement de celle-ci, et de préférence de tous les composants sensibles du feu, dans une enceinte étanche indémontable, on obtient un feu fonctionnant nettement plus longtemps que les feux actuels, de sorte que toute maintenance coûteuse est supprimée. Du fait qu'une intervention de maintenance représente aujourd'hui environ 50% du coût d'un feu neuf et qu'elle est nécessaire tous les 12 à 18 mois, un feu selon la présente invention devient rentable si sa durée de vie moyenne est supérieure à 3 ans. Or, notamment en utilisant des LED en tant que source de lumière, on arrive à atteindre des durées de vie moyennes de 10 à 15 ans. Le dispositif de balisage lumineux pour aéroport selon la présente invention procure donc tous les avantages recherchés. Revendications: 1.- Dispositif de balisage lumineux au sol (1) pour piste d'aéroport comportant - un boîtier (2, 3), - au moins une source de lumière (4, 5) disposée dans ledit boîtier, - au moins un dispositif optique de sortie (6, 7) associé à chaque source de lumière (4, 5), caractérisé en ce qu'au moins ladite source de lumière (4, 5) est enfermée dans une enceinte indémontable totalement étanche. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel au moins une partie de l'intérieur du boîtier (2,3), comprenant ladite source de lumière (4, 5), est noyée dans une résine. 3.- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la totalité de l'intérieur du boîtier (2, 3) est noyée dans une résine. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel un transformateur (90) est disposé à l'intérieur dudit boîtier pour court-circuiter le dispositif en cas de dysfonctionnement. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif optique de sortie comporte au moins un prisme (6, 7) adapté à orienter le faisceau lumineux issu de la source de lumière (4, 5), ledit prisme étant monté dans un porte-prisme (36, 37) démontable par l'extérieur du boîtier. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un connecteur de branchement (74) est prévu dans ledit boîtier. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite source de lumière (4, 5) a une durée de vie moyenne supérieure à 000 heures. 8.- Dispositif selon la revendication 7, dans lequel ladite source de lumière (4, 5) a une durée de vie moyenne supérieure à 100 000 heures. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite source de lumière (4, 5) est réalisée par un assemblage de diodes électroluminescentes.