Brevet FR2812311A1 — publié le 20020201

1i 2812311 Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs permettant d'arrêter un véhicule, notamment routier, sur trajectoire. De tels dispositifs sont destinés à être mis en oeuvre par les forces de police, de gendarmerie ou des douanes. Ils ont pour but de permettre de stopper un véhicule suspect qui tente de forcer un barrage. On connaît aujourd'hui des dispositifs d'arrêt de véhicules qui comprennent des pointes disposées sur le sol. Les pneus des véhicules sont crevés lors du passage sur les pointes. L'inconvénient de tels dispositifs est qu'ils ne permettent pas de stopper complètement le véhicule qui peut poursuivre sa trajectoire avec les pneus à plat.15 De plus, pour des vitesses importantes, un tel dispositif risque de provoquer une perte de contrôle du véhicule par le chauffeur. Le véhicule risque de faire des tonneaux et de provoquer de graves blessures aux occupants ainsi qu'aux personnes disposées au voisinage.20 C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif d'arrêt de véhicule ne présentant pas de tels inconvénients. Ainsi le dispositif selon l'invention permet d'arrêter de façon fiable et en toute sécurité un véhicule animé d'une vitesse relativement importante pouvant avoisiner les 12025 km/h. Le dispositif selon l'invention n'impose pas par ailleurs de préparation particulière du terrain sur lequel il est mis en place. Il peut être ainsi installé rapidement par une ou deux personnes.30 Ainsi l'invention a pour objet un dispositif permettant d'arrêter un véhicule sur trajectoire caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de soulever au moins partiellement le véhicule du sol de façon à éloigner les roues motrice du sol et des moyens de freinage permettant35 d'absorber l'énergie cinétique du véhicule. 2 2812311 Les moyens de freinage pourront comprendre au moins une semelle en contact avec le sol et permettant de dissiper l'énergie cinétique du véhicule par frottement sur le sol. Les moyens permettant de soulever le véhicule pourront comprendre au moins un sac gonflable. Suivant un premier mode de réalisation, le dispositif pourra comprendre au moins un sac gonflable qui sera disposé de façon à pouvoir, lors de son gonflage prendre appui sous le véhicule et entre les roues, de façon à soulever celui ci.10 Les sacs gonflables pourront être solidaires de la semelle posée sur le sol, cette dernière ayant une souplesse suffisante pour autoriser son enroulement. Suivant un autre mode de réalisation, le dispositif pourra comprendre au moins un plateau qui prendra appui sous le véhicule pour le soulever au moins en partie et qui se déplacera par le gonflage d'au moins un sac gonflable interposé entre le plateau et la semelle. Le ou les plateaux pourront être articulés par rapport à la semelle. Le dispositif pourra ainsi comprendre un plateau articulé par rapport à la semelle et pouvant être pivoté par rapport à celle ci par le gonflage d'au moins un sac gonflable, assurant ainsi le soulèvement de l'essieu avant du véhicule. Le dispositif pourra comprendre deux plateaux articulés par rapport à la semelle, chaque plateau pouvant être pivoté par rapport à la semelle par le gonflage d'au moins un sac gonflable et assurant ainsi le soulèvement d'un essieu du véhicule. Suivant des variantes, le dispositif pourra comprendre également au moins deux sacs gonflables latéraux qui se déploieront de part et d'autre du véhicule de façon à stabiliser celui ci lors de son soulèvement. Tous les sacs pourront être gonflés au moyen d'un ou plusieurs générateurs de gaz pyrotechniques. Le dispositif pourra comporter au moins deux capteurs de passage du véhicule, l'un disposé au voisinage d'un rebord 3 2812311 d'extrémité du dispositif et l'autre au niveau d'une partie médiane, ces capteurs étant reliés à un dispositif de commande permettant de déclencher le gonflage du ou des sacs. Le dispositif de commande pourra utiliser les signaux délivrés par le capteur d'extrémité et le capteur médian pour déterminer la vitesse du véhicule et calculer ainsi l'instant de déclenchement approprié du gonflage afin que celui ci intervienne sensiblement lorsque le véhicule se trouvera au milieu du dispositif.10 Le dispositif pourra comporter deux capteurs d'extrémité, un capteur étant disposé au voisinage de chaque extrémité du dispositif. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre de différents mode de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels: - la figure 1, est une vue en perspective d'un dispositif d'arrêt selon un premier mode de réalisation de l'invention, dispositif représenté à l'état de repos,20 - la figure 2 est une vue en coupe schématique du dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une vue frontale d'un véhicule stoppé par le dispositif selon la figure 1, - la figure 4 est une vue latérale d'un véhicule stoppé par ce premier mode de réalisation, - la figure 5 est une vue en perspective d'un dispositif d'arrêt selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dispositif représenté à l'état de repos, - la figure 6 est une vue frontale d'un véhicule stoppé par le dispositif selon ce deuxième mode de réalisation, - la figure 7 est une vue en perspective d'un dispositif d'arrêt selon un troisième mode de réalisation de l'invention, dispositif représenté à l'état de repos, - la figure 8 est une vue latérale d'un véhicule stoppé par ce troisième mode de réalisation, 4 2812311 - la figure 9 est une vue latérale d'un véhicule stoppé par une variante de ce troisième mode de réalisation, - la figure 10 est une vue latérale d'un véhicule stoppé par une variante de ce troisième mode de réalisation. En se reportant aux figures 1 et 2, un dispositif d'arrêt 1 selon l'invention comprend une semelle 2 sensiblement rectangulaire en appui sur le sol et sur laquelle est disposé un étui 3 renfermant un sac gonflable 4. La semelle pourra être constituée par une plaque en l0 plastique, métal ou en matériau composite. On choisira un matériau augmentant le frottement avec le sol. On pourra par exemple réaliser la semelle en caoutchouc de quelques mm d'épaisseur (5 à 10mm). La semelle 2 aura une longueur comprise entre 5 et 8 m et une largeur de 0,5 à 1 m. L'étui 3 sera réalisé en matière plastique souple par exemple en polyéthylène. Son épaisseur sera choisie de façon à pouvoir être facilement déchiré par le gonflage du sac 4. On pourra par exemple adopter une épaisseur d'étui de l'ordre de 2 centièmes de mm. On pourra également prévoir des prédécoupes pour faciliter la rupture de l'étui 3. L'étui 3 renferme le sac 4 qui est représenté sur la figure 2 schématiquement de façon repliée. Le sac est solidaire de la semelle 2. L'enveloppe du sac 4 est25 susceptible d'être gonflée par au moins un générateur de gaz (deux générateurs sont représentés sur la figure 1). Un tel gonflage provoquera également la rupture de l'étui 3. Le générateur de gaz 5 est de préférence un générateur pyrotechnique analogue à ceux utilisés dans le domaine de la30 sécurité automobile. Les générateurs de gaz pyrotechniques comprennent une composition génératrice de gaz qui est initiée par un composant pyrotechnique d'allumage déclenché lui même par un signal électrique.35 L'enveloppe du sac 4 pourra être réalisée par exemple en un matériau à la fois souple et résistant par exemple à base 2812311 de polyamide ou de Kevlar (marque déposée pour désigner des fibres aramides) ou en un matériau élastique tel un élastomère. Elle sera de préférence renforcée, par exemple par des coutures ou des bandes de caoutchouc collées à l'enveloppe et disposées en réseau. L'enveloppe sera rendue solidaire du support par exemple par collage ou bien par l'intermédiaire de brides de serrage. Les technologies relatives aux générateurs de gaz et aux sacs gonflables sont bien connues dans le domaine de la sécurité automobile. On pourra par exemple se reporter au brevet EP529371 qui décrit un matériau utilisable pour réaliser l'enveloppe d'un tel sac et aux brevets US5062367, FR2691706 et EP509655 qui décrivent des générateurs de gaz utilisables pour les sécurités automobiles.15 L'étui 3 porte sur sa surface externe trois capteurs 6 permettant de détecter le passage d'un véhicule. Deux capteurs (6a et 6b) sont disposés au voisinage des extrémités la et lb du dispositif 1. Un troisième capteur 6c est disposé au niveau d'une partie médiane du dispositif. Les capteurs 6 ainsi que les générateurs de gaz 5 sont reliés à un dispositif électronique 7 permettant la commande du fonctionnement du dispositif. Les capteurs 6 pourront être par exemple de technologie millimétrique ou infra rouge. Ils ont chacun un champ de détection 8 orienté verticalement. Le dispositif selon l'invention est disposé sur le sol 9 d'une voie de circulation. Des chicanes (non représentées) pourront être prévues pour imposer le passage des véhicules30 empruntant la voie au dessus du dispositif 1. La largeur du dispositif est choisie telle qu'elle soit inférieure à l'empattement séparant les roues des véhicules automobiles. Lorsque les forces de police souhaitent utiliser le dispositif d'arrêt selon l'invention, un ordre d'activation 6 2812311 est transmis, manuellement ou par télécommande, au dispositif de commande 7. Celui ci comporte une horloge interne et utilise les signaux délivrés par l'un ou l'autre des capteurs d'extrémité 6a ou 6b (suivant le sens de parcours du véhicule sur la voie) ainsi que par le capteur médian 6c pour déterminer la vitesse du véhicule. Il calcule ainsi l'instant de déclenchement approprié pour le gonflage du sac 4 afin que celui ci intervienne sensiblement lorsque le véhicule se trouve au milieu du dispositif 1. Le dispositif de commande pourra également déterminer le nombre de générateurs de gaz à déclencher en fonction de la vitesse du véhicule et donc de la vitesse de gonflage qui est15 nécessaire pour le sac. Pour des vitesses de l'ordre de lOOkm/h, il est nécessaire que le sac puisse se gonfler en quelques dizaines de millisecondes (moins de 30 millisecondes) pour pouvoir soulever le véhicule avant qu'il ne quitte le dispositif.20 Les figures 3 et 4 montrent le dispositif une fois le sac gonflé. Le véhicule 10 se trouve alors soulevé au dessus du sol. Le sac 4 couvre toute la longueur du véhicule. Il prend appui sur le plancher entre les roues. Ainsi les roues 11 ne sont plus en contact avec le sol et ne peuvent plus entraîner25 le véhicule 10. Le sac 4 a une forme telle que, une fois gonflé, il présente une partie avant 4a et une partie arrière 4b qui se déploient devant et derrière le véhicule 10, assurant un calage du véhicule par rapport au sac 4. La surface de contact entre le véhicule et le sac est telle que le véhicule ne peut se déplacer par rapport à celui ci et se trouve donc solidaire du sac. Le gonflage du sac permet d'amortir les chocs et protège les occupants du véhicule. L'énergie cinétique du véhicule se trouve donc quasi intégralement transmise au sac 4 qui peut glisser par rapport au sol puisqu'il n'est pas fixé sur celui ci. 7 2812311 Après gonflage, le sac 4 portant le véhicule 10 se trouve donc entraîné en translation par rapport au sol 9 suivant la direction V. La semelle 2 frotte sur le sol et constitue un moyen de freinage permettant d'absorber l'énergie cinétique5 du véhicule. Son adhérence et sa résistance sont choisies de telle sorte qu'il n'y ait pas rupture de la semelle mais dissipation de l'énergie cinétique de l'ensemble par frottement sur le sol. La surface de la semelle sera choisie de façon à assurer une résistance au frottement sur le sol10 suffisante pour arrêter un véhicule d'environ 2000kg animé d'une vitesse de 120km/h. Cette surface sera par exemple supérieure à 2,5 m2. Concrètement on choisira le nombre de générateurs de gaz approprié permettant de soulever le véhicule du sol en moins de 30 millisecondes. Il suffit pour obtenir le freinage d'une façon fiable et reproductible que les roues soient décollées du sol d'environ 5 cm. La hauteur du sac déployé sera alors de l'ordre de 0,6 m. Le volume du sac déployé pourra être de l'ordre de 3 à 6 m3. Pour le gonfler 2 à 3 générateurs de gaz suffiront. Les figures 5 et 6 montrent un deuxième mode de réalisation d'un dispositif d'arrêt selon l'invention. Ce mode diffère du précédent en ce qu'il comprend deux sacs gonflables latéraux 12 qui sont sensiblement parallèles au sac central 4 et ont sensiblement la même longueur. Chaque sac latéral est lui aussi disposé dans un étui 13 et il peut être gonflé par un ou plusieurs générateurs pyrotechniques de gaz 14 reliés au dispositif de commande 7. Les sacs latéraux sont solidaires de la semelle 2 et ils se déplacent avec celle ci. Le dispositif de commande provoque le gonflement des sacs latéraux 12 en même temps que le sac central 4 ou bien quelques centièmes à quelques dixièmes de seconde après lui. Comme cela est visible sur la figure 6, les sacs latéraux se déploient de part et d'autre du véhicule 10 de façon à stabiliser celui ci lors de son soulèvement. De plus le 8 2812311 gonflage de ces sacs assure le blocage des portières du véhicule 10, ce qui interdit la sortie des occupants et facilite leur neutralisation par les forces de l'ordre. A titre de variante on pourra rendre les sacs latéraux solidaires du dispositif par des moyens de liaison de nature différente, par exemple par des câbles. Il est ainsi possible de concevoir un dispositif modulaire pouvant au choix avoir la structure suivant la figure 1 ou bien celle suivant la figure 5. Il suffira de prévoir des moyens de fixation10 autorisant l'accrochage d'un ou plusieurs sac latéraux 12 de part et d'autre de la semelle 2 du sac central 4. Les dispositifs des figures 1 et 5 seront avantageusement dotés d'une semelle 2 ayant une souplesse suffisante pour autoriser son enroulement. On facilitera ainsi le stockage et15 la mise en place du dispositif selon l'invention. L'installation sera très rapide, il suffira de dérouler le dispositif sur la route comme un tapis. Les capteurs pourront être rapportés sur le tapis après déroulement et par l'intermédiaire de connecteurs (non représentés). Il n'est20 pas nécessaire de se préoccuper du sens de mise en place du dispositif, un capteur 6a ou 6b étant prévu à chaque extrémité. Les générateurs de gaz 5,14 pourront également être réalisés sous la forme de boîtiers qui seront raccordés aux enveloppes des sacs par des tuyaux (non représentés) après déroulement du tapis. Le dispositif de commande sera ensuite raccordé aux capteurs et générateurs pour rendre le dispositif opérationnel. Un troisième mode de réalisation de l'invention est représenté sur les figures 7 et 8. Ce mode diffère des précédents en ce qu'il comprend un plateau 15 fixé par une articulation 18 par rapport à la semelle 2. Ce plateau peut ainsi pivoter par rapport à la semelle 2 de façon à constituer un plan incliné susceptible35 de prendre appui sous un véhicule pour le soulever. 9 2812311 L'articulation a un axe 19 parallèle à une largeur de la semelle 2. Le plateau sera par exemple réalisé en tôle d'aluminium. Il pourra comporter un rebord avant 20 assurant une surface de butée pour l'avant du véhicule 10. Il a une 5 largeur inférieure à celle de l'empattement du véhicule. Un sac 16 gonflable est interposé entre le plateau et la semelle. Ce sac est gonflé par au moins un générateur de gaz pyrotechnique 17 qui est relié au dispositif de commande 7. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est le suivant. Comme pour les modes précédents les capteurs 6a et 6c permettent au dispositif de commande 7 de déterminer l'instant de gonflage optimal pour le sac 16, ainsi qu'éventuellement le nombre de générateurs de gaz qu'il est nécessaire de déclencher pour assurer un gonflage plus15 rapide. Le plateau 15 pivote poussé par le sac 16 et il soulève la partie avant du véhicule 10, décollant ainsi les roues avant 11 du sol 9. L'énergie cinétique du véhicule est transférée au dispositif 1 et se dissipe par le frottement de20 la semelle 2 sur le sol. Ce dispositif permet de mettre en oeuvre un sac de dimension réduite et une masse de composition génératrice de gaz également plus réduite. Il ne peut par contre arrêter que les véhicules à traction avant.25 La figure 9 montre une variante de ce mode de réalisation dans laquelle un deuxième plateau 15b (ou plateau arrière) est articulé par rapport à la semelle 2 autour de la même articulation 18 que le premier plateau 15a (ou plateau avant) et permet de soulever l'essieu arrière de la voiture 10.30 Ce plateau arrière est soulevé par le gonflage d'un sac arrière 16b grâce à un générateur de gaz 17b. Le gonflage du sac arrière 16b peut être commandé d'une façon simultanée au gonflage du sac avant 16a ou bien quelques millisecondes après ce dernier. 2812311 Une telle variante permet de soulever les deux essieux de la voiture 10 et arrête donc aussi bien les tractions avant que les tractions arrières. Les capteurs 6a, 6b sont fixés sur le plateau 15b. Ils pourront être détruits par le véhicule et seront remplaçables. Les plateaux avant et arrière pourront bien entendu avoir des articulations différentes. La figure 10 montre une dernière variante dans laquelle un seul plateau 15 peut se déplacer par rapport à la semelle 2 par le gonflage de deux sacs 16. Le plateau prend appui sur le plancher du véhicule et il soulève les deux essieux, décollant ainsi les roues 11 du sol. On assurera avantageusement le gonflage du sac avant 16a quelques15 millisecondes avant celui du sac arrière 16b cela afin de stabiliser le véhicule sur le plateau 15 et éviter les tonneaux. Outre le fait qu'elles permettent de diminuer le volume de gaz nécessaire pour gonfler les sacs, les variantes des figures 7 à 10 permettent de mettre en oeuvre des sacs en caoutchouc d'épaisseur importante (1 à 5 mm) très résistants. De tels sacs sont connus dans l'industrie pour assurer les fonctions de vérin de levage. Les sacs ne seront pas ou peu dégradés par le véhicule et le dispositif pourra être25 réutilisé plusieurs fois. Il sera bien entendu possible de combiner les variantes des figures 7 à 10 avec celle de la figure 5 en prévoyant des sacs latéraux fixés à la semelle 2 et permettant d'assurer un blocage des portes du véhicule. il 2812311 REVENDICATIONS 1- Dispositif (1) permettant d'arrêter un véhicule sur trajectoire caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (4,15,16) permettant de soulever au moins partiellement le véhicule du sol de façon à éloigner les roues motrice du sol et des moyens de freinage (2) permettant d'absorber l'énergie cinétique du véhicule. 2- Dispositif d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de freinage comprennent au moins une semelle (2) en contact avec le sol et permettant de dissiper l'énergie cinétique du véhicule par frottement sur le sol. 3- Dispositif d'arrêt selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens permettant de soulever le véhicule comprennent au moins un sac gonflable (4,16). 4- Dispositif d'arrêt selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un sac gonflable (4) qui est disposé de façon à pouvoir, lors de son gonflage prendre appui sous le véhicule et entre les roues, de façon à soulever celui ci. - Dispositif d'arrêt selon une des revendications 1 ou 2 et 3 à 4, caractérisé en ce que les sacs gonflables (4) sont solidaires de la semelle (2) posée sur le sol, cette dernière ayant une souplesse suffisante pour autoriser son25 enroulement. 6- Dispositif d'arrêt selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins un plateau (15) qui prend appui sous le véhicule pour le soulever au moins en partie et qui se déplace par le gonflage30 d'au moins un sac gonflable (16) interposé entre le plateau et la semelle. 7- Dispositif d'arrêt selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ou les plateaux (15,15a,15b) sont articulés par rapport à la semelle.35 8Dispositif d'arrêt selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau (15) articulé par 12 2812311 rapport à la semelle (2) et pouvant être pivoté par rapport à celle ci par le gonflage d'au moins un sac gonflable (16), assurant ainsi le soulèvement de l'essieu avant du véhicule. 9- Dispositif d'arrêt selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux plateaux (15a,15b) articulés par rapport à la semelle (2), chaque plateau pouvant être pivoté par rapport à la semelle par le gonflage d'au moins un sac gonflable (16a,16b) et assurant ainsi le soulèvement d'un essieu du véhicule.10 10- Dispositif d'arrêt selon une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend également au moins deux sacs gonflables latéraux (12) qui se déploient de part et d'autre du véhicule de façon à stabiliser celui ci lors de son soulèvement.15 11- Dispositif d'arrêt selon une des revendications 3 à , caractérisé en ce que les sacs (4,16,12) sont gonflables au moyen d'au moins un générateur de gaz pyrotechnique (5,17). 12- Dispositif d'arrêt selon une des revendication 3 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux capteurs (6a,6b,6c) de passage du véhicule, l'un (6a,6b) disposé au voisinage d'un rebord d'extrémité du dispositif et l'autre (6c) au niveau d'une partie médiane, ces capteurs étant reliés à un dispositif de commande (7) permettant de déclencher le gonflage du ou des sacs (4,16,16a,16b,12). 13- Dispositif d'arrêt selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de commande (7) utilise les signaux délivrés par le capteur d'extrémité (6a,6b) et le capteur médian (6c) pour déterminer la vitesse du véhicule et30 calculer ainsi l'instant de déclenchement approprié du gonflage afin que celui ci intervienne sensiblement lorsque le véhicule se trouve au milieu du dispositif (1). 14- Dispositif d'arrêt selon une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce qu'il comporte deux capteurs d'extrémité (6a,6b), un capteur étant disposé au voisinage de chaque extrémité du dispositif (1).