Brevet FR2826026A1 — publié le 20021220

La présente invention concerne un dispositif de retenue à séparateur modulaire en béton destiné à retenir un véhicule lorsque celui-ci quitte sa voie de circulation. Elle a des applications dans le domaine du génie routier. Les dispositifs de retenue sont des éléments de sécurité disposés en bordure des voies de circulation de véhicules et destinés à empêcher qu'un véhicule quittant sa voie de circulation ne passe sur une voie opposée ou en dehors de la chaussée. Des normes ont été définies quant à la capacité de retenue des véhicules par lesdits dispositifs. Par exemple la norme H2 correspond à deux essais TB51 et TB11 de la norme NF EN 1317-2 en relation avec la norme NF EN 1317-1, toutes deux de Novembre 1998. L'essai TB51 teste l'impact d'un véhicule lourd de 13 tonnes à 70 km/h sous un angle de 200 et l'essai TB11 teste l'impact d'un véhicule léger de 900 kg à 100 km/h sous un angle de 20 . Dans chaque cas, le déplacement du dispositif doit être inférieur à une limite prédéfinie pour que la norme soit respectée. Il est donc important que les dispositifs de retenue respectent ces normes de retenue. Des dispositifs de retenue à séparateurs modulaires préfabriqués en béton armé sont connus. Ces séparateurs ont un profil général trapézoïdal à base inférieure large et sommet supérieur étroit et sont alignés et assemblés bout à bout afin de former un dispositif de retenu continu. Afin de pouvoir supporter l'impact d'un véhicule, ces séparateurs de 4 m de long sont ancrés au sol par des supports métalliques de 1.400 mm de long battus dans le sol sur 700 mm. Les supports sont disposés tous les 2 m. La résistance à l'impact d'un tel dispositif est due au poids unitaire des séparateurs le composant, à l'ancrage et à l'assemblage entre les séparateurs par un moyen d'assemblage renforcé qui permet de répartir les contraintes générées à l'impact entre plusieurs séparateurs. Ces séparateurs présentent l'avantage de pouvoir être transportés et assemblés relativement simplement et ils sont également démontables et peuvent être réutilisées. Ils présentent toutefois l'inconvénient de devoir être ancrés au soi et de nécessiter un moyen d'assemblage renforcé entre éléments pour pouvoir respecter les normes de retenue. Ces dispositifs de retenue modulaires en béton mettent donc en oeuvre le comportement global, combiné, de plusieurs séparateurs modulaires par un assemblage renforcé associé à l'ancrage au sol afin d'atteindre le niveau de retenue H2 de la norme. Il suffit que l'un de ces moyens soit défectueux pour compromettre le comportement de l'ensemble. L'invention propose de simplifier la mise en oeuvre des séparateurs modulaires béton tout en limitant le nombre de moyens mis en oeuvre pour atteindre au minimum le niveau de retenue H2 de la norme. Ceci est obtenu grâce au comportement de retenue améliorée de chacun des séparateurs de l'invention. L'invention concerne donc un dispositif de retenue destiné à retenir un véhicule sur une voie de circulation, le dispositif comportant au moins un séparateur modulaire préfabriqué en béton armé par ferraillage à profil général trapézoïdal symétrique à base inférieure large, sommet supérieur étroit et posé par sa base sur un sol. Selon l'invention, le séparateur comporte au moins une semelle élastomérique interposée entre la base et le sol, le coefficient de frottement au sol de la semelle permettant d'obtenir un niveau de retenue d'un véhicule au moins équivalent à celui d'un dispositif de retenue avec le même séparateur sans semelle mais ancré au soi par des supports battus dans le sol avec une fréquence d'un tous les deux mètres. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être combinés selon toutes les possibilités techniquement possibles sont employés : - le niveau de retenue d'un véhicule est au moins un niveau H2 défini par deux essais, le premier TB51 avec véhicule lourd de 13 tonnes à 70 Km/h sous un angle de 200 et le second TB 11 avec véhicule léger de 900 Kg à 100 Km/h sous un angle de 20 , - la matière élastomérique est choisie parmi les matières caoutchouc, ou autres matières d'un niveau d'adhérence au moins équivalent, - chacune des semelles est solidaire du séparateur, - au moins la face de la semelle au contact du sol est sensiblement plane, - au moins la face de la semelle au contact du sol comporte des encoches, - le séparateur a un profil DBA avec les dimensions approximatives suivantes : longueur : 4 m, largeur à la base : 570 mm, largeur au sommet : 150 mm, hauteur : 810 mm, (le profil DBA est entendu comme étant la forme générale de séparateur selon la norme NF P 98-430, Avril 1991, page 7, chapitre 5.1. 2 Séparateur double ), - les séparateurs sont reliés entre eux deux à deux bout à bout à leurs extrémités correspondantes par une clavette passée dans au moins deux boucles d'assemblage réalisée avec le ferraillage de chacun des deux séparateurs, - chaque séparateur comporte au moins quatre semelles disposées deux à deux sensiblement vers les deux extrémités du séparateur, - le dispositif comporte en outre une porte coulissante métallique pour passage de service de profil complémentaire des séparateurs de façon à pouvoir être déplacé en translation sur les séparateurs, la porte comportant en outre à une première extrémité au moins un galet de roulement au sol et à une seconde extrémité, au moins un galet de roulement sur le sommet des séparateurs, - la porte comporte au moins un moyen de clavetage à une extrémité correspondante de séparateur. L'invention concerne enfin un dispositif de retenue destiné à retenir un véhicule sur une voie de circulation, le dispositif comportant au moins un séparateur modulaire préfabriqué en béton armé par ferraillage à profil général trapézoïdal symétrique à base inférieure large, sommet supérieur étroit et posé par sa base sur un sol. Le séparateur comporte au moins une semelle élastomérique interposée entre la base et le sol, le coefficient de frottement au sol de la semelle permettant d'obtenir un niveau de retenue d'un véhicule d'au moins un niveau H2 défini par deux essais, le premier, selon la norme TB51, avec véhicule lourd de 13 tonnes à 70 Km/h sous un angle de 200 et le second, selon la norme TB11, avec véhicule léger de 900 Kg à 100 Km/h sous un angle de 20 . Le dispositif selon cette dernière présentation de l'invention peut également être combiné à un ou plusieurs des moyens précédemment listés selon toutes les possibilités techniquement possibles. Grâce à l'invention, la capacité de retenue est essentiellement assurée par chaque séparateur modulaire grâce à l'effet d'adhérence au sol permis par la mise en oeuvre d'une semelle élastomérique. Les différents séparateurs sont reliés entre eux par des moyens de nécessitant pas un renforcement particulier pour répartir les contraintes entre plusieurs séparateurs lors d'un impact comme dans les dispositifs traditionnels. Enfin, l'ancrage au sol n'est pas nécessaire pour obtenir au moins le niveau de retenue d'un dispositif à ancrage au sol et/ou H2 de la norme. Au cas où un niveau supérieur de retenue serait à atteindre par rapport à l'utilisation d'une ou plusieurs semelles, on envisage également la mise en oeuvre de moyens d'assemblage renforcés entre séparateurs et/ou l'utilisation de supports battus dans le sol pour ancrage au sol des séparateurs. La mise en oeuvre des séparateurs de l'invention est simplifiée puisqu'un rendement de pose de l'ordre de 200 m par heure par atelier de pose peut être obtenu. La présente invention est explicitée dans l'exemple de réalisation qui suit où : La Figure 1 représente une vue d'extrémité d'un séparateur, La Figure 2 représente une vue de côté d'un séparateur, La Figure 3 représente une vue de dessus d'une extrémité de séparateur (les boucles d'assemblage ne sont pas représentées), La Figure 4 représente une vue d'une coupe transversale avec le ferraillage d'un séparateur, La Figure 5 représente une vue d'une coupe longitudinale avec le ferraillage d'un séparateur, La Figure 6 représente une vue de dessus en coupe d'une extrémité de séparateur (une boucle d'assemblage est représentée), Les Figures 7a, 7b, 7c, 7d représentent un premier passage de service à porte coulissante, et Les Figures 8a, 8b, 8c, 8d représentent un second passage de service à porte coulissante. Sur la Figure 1, le séparateur béton 1 est vu par une extrémité et est représenté avec deux boucles d'assemblage 2 du côté de l'extrémité orientée vers l'observateur et deux boucles d'assemblage 2'en pointillés du côté de l'extrémité opposée du séparateur. Les boucles d'assemblage 2 et 2'sont disposées à des niveaux différents afin que les séparateurs puissent être assemblées bout à bout. Ces boucles d'assemblage sont réalisées à partir du ferraillage du séparateur en béton armé. Une clavette non représentée est passée entre les boucles d'assemblage 2 d'un premier module et 2'd'un second module mis bout à bout. On envisage la mise en oeuvre d'au moins une boucle par extrémité de séparateur. Le séparateur 1 a une forme générale trapézoïdale à base inférieure large reposant sur le sol et sommet supérieur étroit. La forme du module correspond à un profil qui améliore la retenue des véhicules. Ce profil est dit DBA et correspond à la forme générale du séparateur présenté dans la norme NF P 98-430, chapitre 5.1. 2, Avril 1971. Des semelles 3 sont disposées à la base du séparateur et reposent sur le sol afin de donner au séparateur un coefficient de frottement au sol élevé. On envisage la mise en oeuvre d'au moins une semelle par séparateur, la surface de contact sol-semelle étant choisie pour que le niveau de retenue prévu soit atteint. La semelle peut s'étendre sur toute la face inférieure du séparateur ou seulement sur une partie de cette dernière. De préférence, la ou les semelles sont solidarisées au séparateur. Les semelles sont de préférence incorporées dans le bloc de béton formant séparateur lors de sa fabrication. On envisage également que la semelle puisse s'étendre en partie ou totalité de la longueur en bordure inférieure et latérale du séparateur afin que l'effet de retenue de la/les semelles persiste même si le séparateur bascule en partie ou totalité lors de l'impact, la base ne reposant alors plus en totalité sur le sol. La matière de la semelle est un élastomère qui présente des propriétés d'adhérence au sol élevées et par exemple du caoutchouc. La semelle peut être réalisée à partir de matériaux de récupération et par exemple une bande de roulement de pneu. Sur la Figure 2, les semelles sont disposées vers les deux extrémités du module et chaque module en comporte quatre au total. Les extrémités de chaque module sont asymétriques du fait de la hauteur différente des boucles d'assemblage 2 et 2'. Lors de la pose du dispositif de retenue, les modules doivent être orientées pour que les boucles d'assemblage soient complémentaires et que la clavette d'assemblage puisse être passée dans les boucles. La Figure 3 permet de visualiser la goulotte 4 d'extrémité destinée à recevoir la clavette pour assemblage bout à bout des séparateurs. Pour des raisons de simplification, sur cette Figure, les boucles d'assemblage n'ont pas été représentées. Sur la Figure 4, le ferraillage interne du séparateur béton armé est visualisé. Les éléments métalliques 5 et 5'correspondent aux boucles 2 et 2'. La Figure 5 donne la disposition longitudinale du ferraillage. La Figure 6 donne la disposition du ferraillage formant une boucle d'assemblage 2 à l'extrémité d'un séparateur. Les Figures 7a et 8a représentent en vue latérale deux réalisations de passage de service à portes coulissantes en tôles métalliques. Les Figures 7a et 8b sont des vues respectives de dessus des deux passages de service à portes coulissantes en tôles métalliques. Les Figures 7c et 8c sont des vues d'extrémités des deux passages de service à portes coulissantes en tôles métalliques avec des moyens d'assemblage 6 par clavette aux boucles d'assemblages 2 ou 2'de séparateurs. La hauteur des moyens d'assemblage 6 peut correspondre à celle 2 ou 2'ou à une valeur intermédiaire permettant un assemblage aux deux types d'extrémités (hauteur différente des boucles d'assemblage) du séparateur. Les portes sont fermées du côté de l'ouverture, Figures 7c et 8c, et ouvertes du côté des modules, Figures 7d et 8d, afin de pouvoir coulisser en recouvrement sur les modules. Les Figures 7d et 8d sont des vues d'extrémités des deux passages de service à portes coulissantes en tôles métalliques. Les portes sont destinées à venir en recouvrement des séparateurs par roulement par des galets 7 au sol et sur séparateur par des galets 8. Suivant le type de passage de service, un recouvrement partiel d'extrémité de séparateur par l'extrémité de porte est possible à une, ou de préférence, deux extrémités de porte. Une telle configuration chevauchante présente une capacité de retenue supérieure. REVENDICATIONS 1. Dispositif de retenue destiné à retenir un véhicule sur une voie de circulation, le dispositif comportant au moins un séparateur (1) modulaire préfabriqué en béton armé par ferraillage à profil général trapézoïdal symétrique à base inférieure large, sommet supérieur étroit et posé par sa base sur un sol, caractérisé en ce que le séparateur comporte au moins une semelle (3) élastomérique interposée entre la base et le soi, le coefficient de frottement au soi de la semelle permettant d'obtenir un niveau de retenue d'un véhicule au moins équivalent à celui d'un dispositif de retenue avec le même séparateur sans semelle mais ancré au sol par des supports battus dans le sol avec une fréquence d'un tous les deux mètres. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le niveau de retenue d'un véhicule est au moins un niveau H2 défini par deux essais, le premier TB51 avec véhicule lourd de 13 tonnes à 70 Km/h sous un angle de 200 et le second TB11 avec véhicule léger de 900 Kg à 100 Km/h sous un angle de 20 . 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la matière élastomérique est choisie parmi les matières caoutchouc ou autres matières d'un niveau d'adhérence au moins équivalent. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacune des semelles est solidaire du séparateur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins la face de la semelle au contact du sol est sensiblement plane. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'au moins la face de la semelle au contact du so ! comporte des encoches. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le séparateur a un profil DBA avec les dimensions approximatives suivantes : longueur : 4 m, largeur à la base : 570 mm, largeur au sommet : 150 mm, hauteur : 810 mm. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les séparateurs sont reliés entre eux deux à deux bout à bout à leurs extrémités correspondantes par une clavette passée dans au moins deux boucles d'assemblage (2,2') réalisées avec le ferraillage (5,5') de chacun des deux séparateurs. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque séparateur comporte au moins quatre semelles disposées deux à deux sensiblement vers les deux extrémités du séparateur. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre une porte coulissante métallique pour passage de service de profil complémentaire des séparateurs de façon à pouvoir être déplacé en translation sur les séparateurs, la porte comportant en outre à une première extrémité au moins un galet de roulement (7) au sol et à une seconde extrémité, au moins un galet de roulement (8) sur le sommet des séparateurs. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la porte comporte au moins un moyen de clavetage (6) à une extrémité correspondante de séparateur. 12. Dispositif de retenue destiné à retenir un véhicule sur une voie de circulation, le dispositif comportant au moins un séparateur modulaire préfabriqué en béton armé par ferraillage à profil général trapézoïdal symétrique à base inférieure large, sommet supérieur étroit et posé par sa base sur un sol, caractérisé en ce que le séparateur comporte au moins une semelle élastomérique interposée entre la base et le sol, le coefficient de frottement au sol de la semelle permettant d'obtenir un niveau de retenue d'un véhicule d'au moins un niveau H2 défini par deux essais, le premier, selon la norme TB51, avec véhicule lourd de 13 tonnes à 70 Km/h sous un angle de 200 et le second, selon la norme TB11, avec véhicule léger de 900 Kg à 100 Km/h sous un angle de 200.