Brevet FR2789413A1 — publié le 20000811

La présente invention est relative à une barrière de sécurité pour voie de circulation. Elle concerne également un bloc individuel constitutif de cette barrière. Une telle barrière est notamment destinée à être implantée le long d'une voie de circulation, entre cette dernière et un talus ou un fossé. Une autre application d'une telle barrière est celle de la séparation entre deux voies de circulation, par exemple au niveau d'un terre-plein central. Encore une autre application d'une telle barrière est celle de la délimitation de travaux. Les barrières de sécurité les plus généralement installées le long des routes sont constituées de poteaux verticaux, implantés au sol à intervalles réguliers, sur lesquels sont fixés des profilés horizontaux. Ces profilés ont une forme adaptée pour être, en principe, non blessante. Ce système est étudié pour que, en cas d'impact de véhicule relativement violent contre la barrière, les profilés subissent une légère translation longitudinale les uns par rapport aux autres, tout en se désolidarisant des poteaux. Dans la pratique, il est alors nécessaire, après chaque accident intervenu, de réparer la barrière, en fixant à nouveau les profilés aux poteaux, voire en changeant ceux-ci, suite à leur détérioration. Ces opérations sont coûteuses sur le plan des matériaux, de la main d'oeuvre et du temps d'intervention. Malheureusement, de telles barrières sont très dangereuses pour les motards. En effet, de nombreuses blessures ainsi que des décès interviennent par suite de chocs contre les poteaux ou les profilés, ces derniers se trouvant à la hauteur des jambes des motards. On connaît par ailleurs un autre type de barrière formé d'une juxtaposition de blocs individuels allongés, reliés deux-à-deux par des poteaux ancrés au sol. En cas de chocs, de tels blocs ne possèdent aucune latitude à se déformer pour encaisser l'énergie générée par le choc du véhicule. Dans ces conditions, c'est le véhicule lui-même qui s'écrase lourdement contre la barrière. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Un premier objectif de l 'invention, est de proposer une barrière de sécurité formée d'une juxtaposition de blocs individuels, qui puisse retenir le véhicule sur la voie de circulation, le réorienter vers celleci, tout en encaissant une large partie de l'énergie cinétique générée par le choc du véhicule. Un deuxième objectif est de fournir une barrière qui soit la moins blessante possible pour les motards. Un autre objectif est de proposer une barrière dont la pose et l'entretien sont facilités et peu coûteux, de sorte à pouvoir transférer sur la fabrication des blocs eux- mêmes, les investissements à mettre en oeuvre. Ces objectifs ainsi que d'autres sont atteints, conformément à la présente invention, par le fait que lesdits blocs sont reliés les uns aux autres au niveau de leurs parois transversales voisines par des axes d'articulation verticaux situés alternativement d'un côté et de l'autre desdites parois, de sorte que la ligne virtuelle qui rejoint lesdits axes affecte la forme d'un zig-zag. Ainsi, lors d'un choc contre la barrière, les blocs constitutifs de celle-ci vont glisser transversalement vers l'extérieur de la voie de circulation, ce mouvement absorbant une partie de l'énergie cinétique du choc. La ligne brisée (en zig-zag) fictive va se déformer jusqu'à constituer une ligne courbe. Dans cette configuration, les blocs, tout en restant solidarisés les uns aux autres, guident le véhicule vers la voie de circulation. De plus, s'agissant de blocs individuels dépourvus de profilés et de poteaux, les risques d'accidents graves pour les motards sont amoindris. Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives: - lesdits blocs sont creux; - lesdits blocs sont lestés à l'aide d'un matériau de remplissage, notam- ment pulvérulent ou granulaire; - lesdits axes d'articulation s'étendent au voisinage du sommet desdits blocs; - au moins la partie supérieure desdits blocs s'inscrit dans un parallélépi- pède rectangle; - les axes d'articulation d'un même bloc s'étendent symétriquement de part et d'autre de son plan médian longitudinal et vertical; - au moins une face longitudinale desdits blocs présente une surface courbe qui leur confère une forme évasée vers le bas; - lesdits blocs présentent une forme symétrique par rapport à leur plan médian longitudinal et vertical; - les axes d'un même bloc sont reliés l'un à l'autre; - les moyens de liaison desdits axes consistent en un câble ou une plaque, notamment métallique. L'invention concerne également un bloc individuel constitutif d'une telle barrière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel mais non limitatif. Cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un bloc constitutif d'une barrière selon la présente invention; - la figure 2 est un schéma partiel d'une telle barrière, vue de dessus; - les figures 3 et 4 sont des schémas d'une barrière, respectivement vue en perspective et de dessus, formée de huit blocs juxtaposés, respectivement avant et après un choc de véhicule; - la figure 5 est une vue de face de détail de la zone d'articulation de deux blocs voisins; - la figure 6 est un schéma montrant, vu de dessus, l'extrémité d'une barrière de sécurité; - la figure 7 est une vue de côté d'un bloc formant partie intégrante d'une barrière destinée à être placée entre deux voies de circulation; - les figures 8 et 9 sont des schémas de principe de deux formes de réalisation des blocs; - les figures 10 et 11 sont des schémas destinés à illustrer le calcul de dimensions de blocs en fonction du déport souhaité de la barrière. Le bloc 1 représenté à la figure 1 est un bloc creux réalisé, par exemple, en matière plastique résistante ou en métal. Ce bloc a approximativement la forme d'un parallélépipède rectangle et présente des parois supérieure et inférieure 10 et 11 planes et horizontales. Ses petites parois transversales et verticales sont référencées 12 et 13, tandis que ses grandes parois longitudinales et verticales sont référencées 14 et 15. La paroi 15 est strictement verticale, tandis que la paroi 14 présente, dans sa partie inférieure, une courbure de concavité dirigée vers l'extérieur, qui lui confère une forme évasée vers le bas. De préférence et comme illustré à la figure 1, le raccordement de la paroi 14 à la paroi inférieure 11 se fait de manière douce, de manière à générer une zone non blessante. Dans une forme de réalisation différente, le bloc pourrait s'inscrire strictement dans un parallélépipède rectangle. De préférence, un tel bloc est lesté, de manière à augmenter son inertie, son frottement au sol et renforcer sa résistance aux déformations dues au chocs qu'il est susceptible d'encaisser. Des orifices non représentés, par exemple ménagés dans la paroi supérieure 10, peuvent être prévus pour autoriser le remplissage à l'aide de matériau de lestage. Celui-ci peut consister en un matériau pulvérulent ou granulaire, tel que du sable, des microbilles de verre, etc. Au niveau de ses parois transversales 12 et 13, le bloc comporte des éléments d'articulation 2 et 3 qui matérialisent des axes d'articulation X X ', parallèles et verticaux. Ces éléments forment partie intégrante du bloc. On expliquera, plus loin dans la description, une forme de réalisation particulière de ces éléments, en référence à la figure 5. Comme le montre la figure 1, les axes d'articulation X X ' sont situés pour l'un, d'un côté de la face 12, et pour l'autre du côté opposé de la face 13. Dans cette forme de réalisation, les deux axes s'étendent symétriquement de part et d'autre d'un plan médian longitudinal et vertical non représenté. Il n'en est pas forcément ainsi systématiquement. Dans un premier aspect de l'invention, celle-ci concerne une barrière de sécurité constituée d'une juxtaposition de blocs individuels. Un exemple de réalisation est représenté à la figure 2. Conformément à l'invention, les blocs 1 sont reliés les uns aux autres au niveau de leurs parois transversa- les précitées par les axes X X '. Lorsque l'on trace une ligne virtuelle V qui relie les axes d'articulation entre eux, on obtient une ligne brisée en zig-zag. Cette ligne est particulièrement visible à la figure 3 o la barrière 4 est constituée d'une juxtaposition de huit blocs 1, alignés le long du bord B d'une voie de circulation. Dès lors que la barrière est soumise à une force f ayant une composante transversale, par exemple par suite d'un choc de véhicule, il s'opère un glissement des caissons dans le sens transversal (flèche g), c'est à dire vers l'extérieur de la voie de circulation, de sorte que la ligne virtuelle V' qui relie les axes des blocs n'est plus conformée en zig zag, mais est courbe. Ce faisant, la barrière conserve son intégrité, ce qui signifie que les blocs 1 ne se désolidarisent pas les uns des autres. On se reportera maintenant à la figure 5 o est représentée une forme de réalisation particulière des éléments d'articulation 2 et 3. Ces éléments font partie intégrante de paumelles 20, respectivement 30, qui s'étendent à l'intérieur des blocs. Ces paumelles se prolongent, au niveau des parois 12 et 13, à l'extérieur de celles-ci, par doigts 2 let 31 formant saillie. Comme le montre la figure, les doigts 21 sont au nombre de deux, tandis que les doigts 31 sont au nombre de trois. Leur disposition et leurs dimensions sont telles qu'ils peuvent s'imbriquer les uns dans les autres. Ils sont tous percés d'une ouverture axiale et verticale, apte à recevoir une tige 4, matérialisant l'axe X X ' précité. Il existe donc une certaine liberté de pivotement des blocs voisins l'un par rapport à l'autre, autour de la tige 4. Un écrou 5 et un contre écrou 5' associé sont engagés à l'extrémité inférieure de la cheville afin de renforcer la liaison. Comme le montre également cette figure, les paumelles 20 et 30 se prolongent chacune par un câble 7 rattaché par ailleurs à la paumelle disposée au niveau de la paroi opposée du même bloc. Ainsi qu'on le verra plus loin dans la description, cette liaison de paumelles deux à deux permet aux blocs de résister à la rupture quel que soit le type de véhicule et l'importance du choc auquel ils sont soumis. A la figure 6 est représentée l'extrémité d'une barrière dans laquelle un bloc 1' d'extrémité a une forme effilée. Il est articulé d'une part par rapport au bloc 1 voisin et par rapport au sol. A cet effet, une longue tige est engagée dans l'élément 3 qu'il porte et est ancrée au sol. Le bloc 1" de la figure 7 est quant à lui prévu pour constituer, avec d'autres blocs de même type, une barrière de sécurité pour terre plein central de voies de circulation. A cet effet, il présente une forme parfaitement symétrique par rapport à un plan P médian, longitudinal et vertical. Quant aux blocs 1 de la figure 9, ils présentent dans leurs angles des renforts 6 destinés à améliorer leur résistance à la déformation. La conception des blocs 1, 1', 1" et en particulier la ligne brisée formée par la ligne virtuelle V qui relie leurs axes permet, lors d'un choc à cette ligne, tel un élastique, de se tendre jusqu'à progressivement mettre en ligne les axes X X ' et présenter alors une disposition curviligne. Cette disposition reproduit grossièrement la trajectoire du véhicule, depuis le point d'impact jusqu'à son arrêt. On remarquera que la première partie de la ligne se rapproche d'une ligne droite, tandis que la seconde est plutôt curviligne, de nature à ramener le véhicule vers la route tout en le freinant. Par conséquent, avec ce type de barrière de sécurité, les blocs souffrent peu, car le véhicule qui quitte la route, suit une trajectoire qui à tendance à placer les blocs de façon à ce que la ligne brisée ait toujours la même tendance à se déformer suivant une courbe approximativement parallèle à cette trajectoire. La forme, les dimensions, et le choix des matériaux des caissons dépendent de la nature des objectifs à atteindre (économiques, types de véhicules concernés, etc...) et de la nature des emplacement prévus sur les routes. Concernant la forme, celle-ci devra prendre en compte la chute des motards afin d'éviter les chocs brutaux et de leur permettre une trajectoire la plus fluide possible. La forme concave telle qu'indiquée sur les figures 1 et 7 en est un exemple possible. Cette forme particulière contribue non seulement à amortir la chute des motards, mais également à donner aux blocs une meilleure assise. Elle permet également d'améliorer la résistance des blocs au déplacement latéral, par le roulage des roues des véhicules, lors des chocs, sur leur partie concave, ce qui augmente la force de frottement Concernant les dimensions, celles-ci dépendront des espaces réglementaires de déport des glissières au niveau des accotements ou des terres pleins centraux (T.P.C.), mais aussi des essais normalisés en vraie grandeur sur site. A titre indicatif, les dimensions d'un bloc pourront être les suivantes: longueur = entre 2 et 4 m; - largeur moyenne = de 0, 40 m à 0,60 m; - hauteur = de 0,70 m à 0,80 m. Le montage de la barrière conformément à l'invention est facilité par l'absence de supports (sauf aux extrémités) du fait que l'alignement des blocs les uns par rapport aux autres est aisé à réaliser. Un prémarquage au sol paraît être une bonne solution pour préparer les chantiers. En principe, la barrière est prévue pour se déformer sans rompre, et sans que les blocs ne soient endommagés. Après un choc, il devrait suffire, avec des moyens appropriés, de remettre en place les blocs déplacés pour les remettre en ligne. Au cas o la barrière serait endommagée (un ou plusieurs blocs seraient abîmés), il serait aisé de procéder au remplacement du ou des blocs en cause. Le coût de l'entretien devrait être par conséquent inférieur à ce qu'il est aujourd'hui. Par ailleurs les délais de remise en état serait également améliorés. Par ailleurs, l'invention supprime les travaux périodiques de réglage de la hauteur des glissières du fait par exemple du surélèvement naturel progressif des accotements. On se reportera maintenant aux figures 10 et 11 pour expliquer la méthode de calcul des dimensions des blocs en fonction du déport transversal souhaité. En référence à la figure 10, on définit les dimensions suivantes: - La = longueur entre les deux axes du bloc; - L =longueur du bloc; - I = largeur du bloc. Soit "n" le nombre de blocs ayant été déplacés par un véhicule au cours d'un choc. Soit a l'angle que forme l'âme du bloc, c'est-à-dire le câble 7 avec sa face externe 14. Cet angle sera approximativement égal à l'angle formé entre la tangente à la courbe déterminée par la ligne V' reliant les blocs après le choc et la droite reliant les blocs extrêmes n'ayant pas bougé. Soit "d" le déport après le choc entre le point le plus éloigné de la ligne curviligne V' reliant les axes, et la droite reliant les axes du premier et du dernier bloc n'ayant pas bougé dans le choc. Ona: d = n xL xtg (a/ 2). Ainsi, pour les dimensions suivantes: L = 2 n 1 = 0,30 n onatg at = I/L = 0,15, soit act= 9 d'o d = 0,0787 n. Ainsi, - pour n = 10, on a d = 0,787 met nL =20 m; -pourn=15,onad=1,18 metnL=30m; -pourn = 20,on a d = 1,57metnL = 40m. REVENDICATIONS 1. Barrière de sécurité pour voie de circulation, constituée d'une juxtaposition de blocs individuels (1, 1', 1"), caractérisée par le fait que lesdits blocs (1, 1', 1") sont reliés les uns aux autres au niveau de leurs parois transversales voisines (12, 13) par des axes d'articulation verticaux (X, X') situés alternativement d'un côté et de l'autre desdites parois, de sorte que la ligne virtuelle (V) qui rejoint lesdits axes affecte la forme d'un zig zag. 2. Barrière selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits blocs (1, 1', 1") sont creux. 3. Barrière selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits blocs (1, 1', 1") sont lestés à l'aide d'un matériau de remplissage, notamment pulvérulent ou granulaire. 4. Barrière selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que lesdits axes d'articulation (X, X') s'étendent au voisinage du sommet desdits blocs (1, 1', 1"). 5. Barrière selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'au moins la partie supérieure desdits blocs (1, 1', 1") s'inscrit dans un parallélépipède rectangle. 6. Barrière selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les axes d'articulation (X, X') d'un même bloc s'étendent symétriquement de part et d'autre de son plan médian longitudinal et vertical (P). 7. Barrière selon la revendication 5 ou 6, caractérisée par le fait qu'au moins une face longitudinale (13, 14) desdits blocs (1, 1', 1") présente une surface courbe qui leur confère une forme évasée vers le bas. 8. Barrière selon la revendication 7, caractérisée par le fait que lesdits blocs (1") présentent une forme symétrique par rapport à leur plan médian longitudinal et vertical (P). 9. Barrière selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que les axes (X, X') d'un même bloc (1, 1', 1") sont reliés l'un à l'autre. 1 0. Barrière selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les moyens de liaison desdits axes (X, X') consistent en un câble (32) ou une plaque, notamment métallique. 1 1. Bloc individuel constitutif d'une barrière selon l'une des revendica- tions 1 à 10.