Brevet FR2816335A1 — publié le 20020510

L'invention se rapporte à une barrière de protection du genre comprenant un filet installé au travers d'une pente, pour préserver les biens et les personnes des chutes de pierres ou des avalanches. L'invention concerne plus particulièrement la structure des supports qui maintiennent le filet en position, au travers de la pente. En montagne, les deux risques majeurs sont les éboulements de pierres et les avalanches de neige. Certains sites à risques peuvent être équipés d'ouvrages comprenant des filets métalliques très résistants installés au travers de la pente et maintenus en position par une pluralité de supports ancrés au sol. Selon la nature du risque, chutes de pierres ou avalanches de neige, les impératifs sont différents. Les barrières de protection contre les chutes de pierres sont destinées à intercepter des blocs dévalants et à dissiper leur énergie cinétique. Ceci est obtenu par la déformation du filet qui présente généralement des mailles extensibles. Le filet est maintenu en position par une pluralité de supports espacés le long d'une courbe de niveau de la pente. Ces ouvrages sont sollicités ponctuellement et dynamiquement. Les barrières de protection contre les chutes de pierres font l'objet d'une norme NF P 95-308 qui s'attache à la définition des caractéristiques des ouvrages et à la classification de leurs performances. Classiquement, les filets sont supportés par des poteaux placés normalement à la pente et haubanés dans les différentes directions, vers l'amont, vers l'aval et latéralement. Ce système classique présente l'inconvénient d'une forte vulnérabilité des supports. De plus, il est nécessaire de prévoir autant de points d'ancrage au sol que de haubans. L'installation sur site est donc coûteuse. Le brevet français publié sous le ? 2 622 611 décrit une structure où les supports sont situés en aval du filet et par conséquent protégé par lui contre les impacts. Cependant, le nombre de points d'ancrage au sol reste important. Le brevet français ? 2 712 334 décrit un support comprenant un poteau relié à une large embase (généralement tripode) à la périphérie de laquelle sont fixés les pieds des haubans. On réduit ainsi le nombre d'ancrages à un par support mais ce système réclame une embase lourde, de forte inertie, pouvant résister à des contraintes de flexion. D'un autre côté, les barrières de protection contre les avalanches doivent être conçues non pour arrêter une avalanche mais pour s'opposer à la reptation du manteau neigeux qui provoque les avalanches. Autrement dit, le filet doit s'opposer à la poussée de la neige ; il est sollicité uniformément et statiquement. Dans ce type d'ouvrage, le filet est plutôt incliné vers l'aval, par exemple de 300 par rapport à la normale à la pente. Les supports sont espacés le long d'une courbe de niveau. On prévoit par exemple un poteau tous les cinq mètres. Les barrières de protection contre les avalanches font l'objet d'une norme NF P 95-304 qui définit les exigences dimensionnelles et la résistance des différents types d'ouvrage. Classiquement, les filets paravalanche sont supportés par des poteaux haubanés inclinés vers l'amont par rapport à la normale au sol. On a aussi envisagé d'adapter la structure décrite dans le brevet ? 2 712 334 pour la protection contre les avalanches en modifiant l'inclinaison des poteaux par rapport à la normale à la pente et en modifiant l'embase en structure bipode. Par ailleurs, les travaux d'aménagement et d'agrandissement des stations de sport d'hiver conduisent à prévoir des protections contre les chutes de pierres ou contre des coulées de neige sur des pentes très proches de sites fréquentés. On est donc conduit à rechercher des ouvrages plus discrets et s'intégrant plus facilement au paysage urbain de montagne. La multiplication des sites à protéger conduit aussi à définir des structures moins coûteuses à fabriquer et plus faciles à implanter. Sur le plan esthétique, les structures volumineuses en acier sont de moins en moins tolérées pour de tels équipements. Enfin, il est souhaitable que les mêmes éléments de structure puissent servir pour l'édification d'une barrière de protection contre les chutes de pierre ou d'une barrière paravalanche et que les matériaux utilisés soient le plus possible en harmonie avec l'environnement. L'invention permet de répondre de façon satisfaisante à toutes ces exigences. L'invention concerne une barrière de protection peu coûteuse tant du point de vue de la fabrication que de l'implantation, notamment du fait que chaque support ne comporte qu'un point d'ancrage, tout en étant relativement peu encombrant. Un autre but de l'invention est de proposer une structure de support à géométrie adaptable à l'une ou l'autre des protections recherchées (arrêt de chute de pierres ou stabilisation du manteau neigeux) la configuration souhaitée étant obtenue notamment par le réglage des haubans. Un autre but de l'invention est de proposer une structure particulièrement discrète notamment pour ce qui concerne les supports du filet, utilisant le plus possible des matériaux s'intégrant bien au paysage, notamment le bois. L'invention concerne une barrière de protection du genre comprenant un filet installé au travers d'une pente, ledit filet étant maintenu par des supports ancrés au sol, caractérisée en ce qu'un tel support comporte un premier mât globalement pointé vers l'aval et dont une extrémité est fixée à un moyen d'ancrage au sol et un second mât, dressé, dont une extrémité est fixée à un moyen d'appui au sol, en ce que ledit filet s'étend entre ledit moyen d'ancrage d'une part et l'extrémité supérieure dudit second mât, d'autre part et en ce que les deux mâts précités se croisent côte à côte suivant une configuration géométrique choisie, déterminée au moins par la distance séparant ledit moyen d'ancrage et ledit moyen d'appui, par ledit filet lui-même et par des haubans installés entre lesdits mâts. Selon une mode de réalisation préféré, l'un des mâts comporte deux poteaux parallèles espacés, tandis que l'autre mât est engagé entre ces deux poteaux. Le mât qui comporte deux poteaux parallèles est de préférence ledit second mât. Il est remarquable que tous les haubans sont installés entre les mâts du support, l'un d'entre eux au moins étant de longueur réglable pour permettre d'ajuster la configuration géométrique du support et, notamment, l'adapter au type de protection recherché. Ainsi, on peut prévoir un hauban inférieur s'étendant entre ledit moyen d'ancrage et ledit moyen d'appui, un hauban supérieur s'étendant entre l'extrémité libre dudit premier mât et l'extrémité supérieure dudit second mât, un hauban aval s'étendant entre ledit moyen d'appui et l'extrémité libre dudit premier mât et un hauban amont s'étendant entre ledit moyen d'ancrage et l'extrémité supérieure dudit second mât. Le réglage de la configuration géométrique du support est obtenu en ajustant plus particulièrement la longueur du hauban aval. Celui-ci peut être équipé d'un ridoir. Avantageusement encore, lesdits premier et second mâts seront constitués de poteaux en bois, pour une meilleure intégration à l'environnement. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation possible d'une barrière de protection conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de profil d'une barrière de protection conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un support de ladite barrière ; - la figure 3 est une vue schématique illustrant une configuration géométrique du support pour constituer une barrière efficace contre les chutes de pierres ; - la figure 4 est une vue schématique illustrant une configuration géométrique du support pour constituer une barrière efficace pour la prévention des avalanches ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1, illustrant une variante ; et - les figures 6 à 8 illustrent certains éléments du support. Une barrière de protection 11 conforme à l'invention se compose d'un filet 12 installé au travers d'une pente 13 et maintenu par des supports 14 espacés les uns des autres, de préférence le long d'une ligne de niveau de ladite pente. Sur les dessins, le filet 12 est représenté par une section au voisinage de l'un des supports ; c'est pourquoi il n'apparaît que par une ligne. Il est constitué de mailles métalliques en boucles fermées distinctes et entrelacées, d'un type connu, ce qui lui confère une capacité d'allongement importante par glissement des mailles les unes sur les autres et déformation de celles-ci. Cette structure est particulièrement adéquate pour l'absorption de l'énergie cinétique de blocs de roche (figure 3) dévalant le long de la pente. La structure du filet peut être différente lorsque la barrière de protection est agencée pour stabiliser le manteau neigeux et éviter une avalanche (figure 4). Sur les dessins, les points d'attache du filet aux supports ne sont pas visibles. L'invention concerne plus particulièrement la structure de chaque support 14 représenté en détail sur les dessins. Un tel support comporte un premier mât 18, globalement pointé vers l'aval, quoique avec une inclinaison qui dépend du site et du type de risque. Une extrémité 19 de ce premier mât est fixée à un moyen d'ancrage au sol 20. Si le terrain est constitué d'une roche solide, cet ancrage sera obtenu en forant un trou dans la roche et en y scellant un pieu 21. Dans le cas où le sol est plus meuble, on utilisera de préférence la technique dite"du pieu explosé"déjà décrite dans le brevet ? 2 712 334. Cette technique consiste à faire détonner une cartouche d'explosif au fond du forage pour obtenir une chambre et à remplir cette dernière de béton en y scellant le pieu d'ancrage. Le support comporte aussi un second mât 24, dressé, dont une extrémité 25 est fixée à un moyen d'appui au sol 26. Celui-ci se situe plus bas, dans la pente que le moyen d'ancrage 20. Le filet 12 est ici accroché entre ledit moyen d'ancrage 20 (ou au voisinage de celui-ci) et l'extrémité supérieure 28 dudit second mât. Selon la configuration recherchée, cependant, le filet peut être accroché en d'autres points du support. Selon une caractéristique importante de l'invention, les deux mâts 18,24 précités se croisent côte à côte suivant une configuration géométrique choisie qui est adaptée à la nature du risque (blocs de pierre dévalants ou manteau neigeux instable). Plus particulièrement, lorsqu'il s'agit d'intercepter des blocs de pierre dévalants, on donne au support la configuration géométrique illustrée sur la figure 3 dans laquelle ledit second mât 24 a une position proche de la verticale alors que, lorsqu'on désire réaliser une barrière de protection pour la prévention des avalanches, ledit second mât 24 est plutôt orienté perpendiculairement à la pente 13 comme cela est visible sur la figure 4. La configuration géométrique voulue est déterminée par une pluralité de paramètres tels que la distance qui sépare le moyen d'ancrage 20 du moyen d'appui 26, la largeur du filet 12 lui-même et la longueur de haubans qui sont installés entre les deux mâts. Selon une autre caractéristique importante, l'un des mâts comporte deux poteaux 30 parallèles, espacés et l'autre mât est engagé entre ces deux poteaux. Dans l'exemple, et selon une configuration préférée, le mât qui comporte deux poteaux 30 parallèles est ledit second mât 24. Il est à noter que, du fait que tous les haubans sont installés entre les mâts, chaque support ne nécessite qu'un seul point d'ancrage pour son édification. Par exemple, on distingue un hauban inférieur 34 s'étendant entre ledit moyen d'ancrage 20 et ledit moyen d'appui 26. La longueur de ce hauban détermine donc la distance qui sépare le moyen d'ancrage du moyen d'appui. Le support comporte aussi un hauban supérieur 36 s'étendant entre l'extrémité libre dudit premier mât 18 et l'extrémité supérieure 28 dudit second mât 24. Le support comporte encore un hauban aval 38 s'étendant entre le moyen d'appui et l'extrémité libre dudit premier mât 18. Il est à noter que ce hauban aval est de préférence équipé d'un ridoir 40 qui constitue un moyen efficace pour régler sur site la configuration géométrique du support et par conséquent optimiser le positionnement du filet. Le support peut comporter aussi un hauban amont 42 s'étendant entre ledit moyen d'ancrage 20 et l'extrémité 28 dudit second mât. Ce hauban amont peut être sous-dimensionné ou affaibli localement pour constituer une sorte de "fusible"appelé à rompre au moment de l'interception d'un bloc de rocher. En général, les positions relatives des deux mâts 18,24 dépendent des éléments indiqués ci-dessus, c'est-à-dire essentiellement les haubans et le filet lui-même. Cependant, il peut, dans certains cas, être envisagé d'articuler les mâts l'un à l'autre à leur point de croisement. La figure 5 illustre ce mode de réalisation dans lequel un arbre d'articulation 48 traverse les deux poteaux 30 dudit second mât 24 et ledit premier mât 18 à un point de croisement prédéterminé. Dans ce cas, le hauban amont peut être supprimé. On va maintenant décrire plus particulièrement en référence aux figures 2 et 6, le moyen d'appui 26 par lequel ledit second mât 24 repose sur le sol. Ce moyen d'appui comporte un socle 50, ici simplement constitué d'un tronçon de profilé à profil en U posé sur le sol, les deux branches parallèles du profilé étant en appui sur le sol. Un moyen d'articulation 52 est ménagé sur la face plane supérieure du socle et ce moyen d'articulation porte l'extrémité 25, inférieure, dudit second mât. Pour ce faire, ledit moyen d'articulation comporte une chape 54 solidaire du socle, une semelle 56 fixée à l'extrémité inférieure dudit second mât 24 (cette semelle porte elle-même une chape à sa face inférieure) et un arbre 58 réalisant l'articulation entre la semelle et la chape. L'axe de l'arbre 58 est sensiblement parallèle à la pente. Les extrémités des deux poteaux 30 sont fixées sur la semelle, de part et d'autre de l'arbre 58. Dans l'exemple représenté, le second mât 24 est composé de deux poteaux 30 en bois. La fixation de ces deux poteaux à la semelle est réalisée de la façon suivante. Ladite semelle 56 porte deux plaques parallèles 60 respectivement engagées dans des fentes longitudinales médianes de ces poteaux. Par ailleurs, chaque plaque 60 est percée d'un trou 61 et une tige transversale 62 traverse chaque poteau et le trou correspondant. Ce montage permet aussi de déterminer l'écartement des deux poteaux. A leurs extrémités libres supérieures, les deux poteaux 30 sont munis de renforts 64. Les poteaux comportent des fentes longitudinales médianes et chacune d'elles reçoit une plaque 65 solidaire d'un disque d'extrémité 66. La plaque et le disque qui constituent le renfort sont soudées perpendiculairement l'un à l'autre (voir figure 7). Chaque plaque 65 est percée d'un trou 68 et une tige transversale 70 traverse chaque poteau et le trou correspondant. Ce montage partiGipe aussi à la stabilisation de l'écartement des poteaux 30 dudit second mât 24. On va maintenant décrire en référence aux figures 2 et 8 le moyen d'ancrage 20 par lequel une extrémité 19 dudit premier mât 18 est fixée au sol. Ledit moyen d'ancrage comporte une embase 74 de fixation au sol à laquelle est assemblée une semelle 75 en forme de disque, fixée à l'extrémité amont 19 dudit premier mât 18. Dans l'exemple décrit où ce premier mât 18 est en bois, la semelle de l'embase de fixation est prolongée par une plaque 76 s'étendant diamétralement et perpendiculairement au disque et cette plaque est engagée dans une fente longitudinale médiane ménagée à l'extrémité amont 19 du premier mât. La plaque 76 est percée d'un trou 78 et une tige transversale 80 traverse ledit premier mât 18 et ce trou 78. Deux renforts annulaires 82 sont prévus aux deux extrémités de la plaque. Chaque renfort entoure le mât lorsque la plaque est engagée dans la fente longitudinale médiane de celui-ci. L'embase de fixation 74 et la semelle 75 sont deux pièces soudées l'une à l'autre et faisant entre elles un angle qui dépend de la configuration que l'on désire donner au support. L'embase de fixation 74 est constituée par un tronçon de profilé en U percé d'un trou 84 au travers duquel s'étend le pieu d'ancrage 21. L'extrémité libre du premier mât 18 est également pourvue d'un renfort 64 et d'une tige transversale 86 semblables à ceux qui équipent les extrémités des deux poteaux 30 dudit premier mât. Comme indiqué ci-dessus, les mâts sont essentiellement en bois, pour une meilleure intégration à l'environnement. Néanmoins, on peut imaginer la même structure avec des tubes métalliques, voire des poutrelles. Il est en outre à noter que les extrémités des haubans sont terminés par des élingues passées autour des extrémités correspondantes des mâts auxquels elles se rattachent, en mettant à profit les tiges 62, 70, 80, 86, faisant office de butées. Ce montage permet de ramener les efforts des haubans en direction axiale par rapport aux poteaux constituant les mâts. Il est remarquable que dans la structure décrite ci-dessus, on a supprimé toutes les pièces travaillant en flexion. Par ailleurs, le point d'ancrage unique du support travaille"à l'arrachement"qui est le mode d'ancrage le plus résistant. La très grande facilité et précision avec lesquelles on peut régler la position au repos du filet est un avantage important qui résulte de la structure du support décrit ci-dessus. En particulier, il est à noter que l'angle que le filet fait avec l'un des mâts au voisinage de son point d'attache à celui-ci est important pour déterminer la tension optimale du filet, au repos. Cet angle peut être réglé facilement en ajustant la géométrie du support, principalement en agissant sur le ridoir 40. Les poteaux constituant les deux mâts sont de préférence des rondins de bois fraisés, c'est-à-dire calibrés en diamètre et ces rondins sont traités par des matériaux fongicides et insecticides, par exemple en y injectant à coeur des sels de cuivre, sous pression. Au moins pour le mode paravalanche, on a trouvé une configuration particulièrement avantageuse lorsque la longueur du hauban inférieur est égale à la moitié de la longueur du hauban amont et lorsque les mâts sont de même longueur. Dans ce cas, le hauban aval et le hauban supérieur ont la même longueur que le hauban inférieur, ce qui simplifie la fabrication. Ces caractéristiques géométriques permettent en outre d'optimiser la répartition des efforts dans les différentes parties de la structure et de standardiser les poteaux et haubans. REVENDICATIONS 1-Barrière de protection du genre comprenant un filet (12) installé au travers d'une pente, ledit filet étant maintenu par des supports (14) ancrés au sol, caractérisée en ce qu'un tel support comporte un premier mât (18) globalement pointé vers l'aval et dont une extrémité est fixée à un moyen d'ancrage au sol et un second mât (24), dressé, dont une extrémité est fixée à un moyen d'appui au sol, en ce que ledit filet s'étend entre ledit moyen d'ancrage d'une part et l'extrémité supérieure dudit second mât, d'autre part et en ce que les deux mâts (18,24) précités se croisent côte à côte suivant une configuration géométrique choisie, déterminée au moins par la distance séparant ledit moyen d'ancrage et ledit moyen d'appui, par ledit filet lui-même et par des haubans installés entre lesdits mâts. 2-Barrière de protection selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des mâts comporte deux poteaux (30) parallèles, espacés et en ce que l'autre mât (18) est engagé entre ces deux poteaux. 3-Barrière de protection selon la revendication 2, caractérisée en ce que le mât qui comporte deux poteaux parallèles est ledit second mât (24). 4-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un support précité comporte un hauban inférieur (34) s'étendant entre ledit moyen d'ancrage et ledit moyen d'appui. 5-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un support précité comporte un hauban supérieur (36) s'étendant entre l'extrémité libre dudit premier mât et l'extrémité supérieure dudit second mât. 6-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un support précité comporte un hauban aval (38) s'étendant entre ledit moyen d'appui et l'extrémité libre dudit premier mât. 7-Barrière de protection selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit hauban aval est équipé d'un ridoir (40). 8-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un support précité comporte un hauban amont (42) s'étendant entre ledit moyen d'ancrage et l'extrémité supérieure dudit second mât. 9-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux mâts sont mécaniquement liés, à leur point de croisement, par un arbre d'articulation (48). 10-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit moyen d'appui comporte un socle (50) sur lequel est ménagé un moyen d'articulation portant l'extrémité inférieure dudit second mât. 11-Barrière de protection selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit moyen d'articulation comporte une chape (54) solidaire dudit socle, une semelle (56) fixée à l'extrémité inférieure dudit second mât et un arbre (58) par lequel ladite chape et ladite embase sont articulées, l'axe dudit arbre étant sensiblement parallèle à la pente. 12-Barrière de protection selon l'ensemble des revendications 3 et 11, caractérisée en ce que les extrémités des deux poteaux sont montées sur ladite semelle (56), de part et d'autre dudit arbre. 13-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit moyen d'ancrage comporte une embase (74) de fixation au sol à laquelle est assemblée une semelle (75) fixée à l'extrémité amont dudit premier mât. 14-Barrière de protection selon la revendication 13, caractérisée en ce que ledit premier mât étant en bois, la semelle (75) de l'embase de fixation est prolongée par une plaque (76) engagée dans une fente longitudinale médiane dudit premier mât, en ce que ladite plaque est percée d'un trou et en ce qu'une tige (80) transversale traverse ledit mât et ledit trou. 15-Barrière de protection selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'extrémité de ladite plaque, opposée à ladite semelle, est pourvue d'un renfort annulaire (82) entourant ledit mât. 16-Barrière de protection selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que ledit second mât étant composé de deux poteaux en bois, ladite semelle comporte deux plaques parallèles (60) respectivement engagées dans des fentes longitudinales médianes desdits poteaux, en ce que chaque plaque est percée d'un trou (61) et en ce qu'une tige (70) transversale traverse chaque poteau et le trou correspondant. 17-Barrière de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les extrémités d'un hauban (34,36, 38,42) précité sont conformées en élingue, respectivement passées autour des extrémités correspondantes desdits mâts auxquels elles se rattachent. 18-Barrière de protection selon l'ensemble des revendications 6 et 8, caractérisée en ce que les mâts ont sensiblement la même longueur et en ce que la longueur dudit hauban inférieur est égale à la moitié de la longueur dudit hauban amont.