Brevet FR2836053A1 — publié le 20030822

DESCRIPTION Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un dispositif destiné à équiper les salles de sports et à placer sur ou dans les revêtements de sols. Ce dispositif basé sur la technique Light Valve (Valve de Lumière) est réalisé à base de films SPD ( Suspended Particle Device ) qui, lorsqu'ils sont soumis à une tension électrique permettent de révéler des couleurs peintes sur le revêtement. Objectif de l'invention L'objectif visé par l'invention est de fournir aux sportifs la possibilité d'évoluer dans une salle multi-sports dans des conditions proches de ce qu'elles seraient si la salle était dédiée au sport qu'ils pratiquent (hand-ball, basket-ball, volley-ball, tennis, badminton, squash, football en salle, et tout sport qui nécessite des lignes de délimitation et une surface de jeu). En effet, des raison évidentes d'économie et de manque de place conduisent les concepteurs de salles de sport à réaliser des salles dans lesquelles plusieurs sports peuvent être pratiqués. Seul les sportifs de haut-niveau ont la chance d'évoluer sur des surfaces dédiées à leur sport. La grande majorité des sportifs sont contraints à évoluer dans des salles où les lignes et surfaces de leur sport sont confondus avec d'autres. Cet état de fait gène énormément les sportifs, arbitres et spectateurs. La figure 1, montre qu'il a été tracé sur le revêtement de la salle de sport des lignes permettant la pratique du hand-ball, basket-ball, volley-ball et tennis. La confusion générale ainsi obtenue ne satisfait aucun des pratiquants des sports indiqués. On observe aussi qu'aucune surface d'un des sports cités n'a été mise en valeur. L'invention, objet de se brevet, permet à la demande de masquer les lignes et surfaces de jeu inutiles pour le sport qu'il s'agit de mettre en évidence. Etat de la technique antérieure De nombreuses pratiques et de nombreux procédés et brevets proposent des solutions plus ou moins satisfaisantes ou faisables. Contrairement à ces brevets antérieurs, notre invention apporte une solution aussi bien pour les lignes de délimitation que pour les surfaces de jeu. En l'absence de solution technique particulière, il est courant d'observer les pratiques suivantes : Dédier une salle de sports à un, ou dans le meilleur des cas, à 2 sports : cette solution est réservée à la pratique de sports à haut niveau et est financièrement très coûteuse. + Proscrire la pratique de certains sports dans les salles. + Utiliser une couleur différente et standard pour chaque sport. . Utiliser des bandes temporaires que l'on vient coller sur le revêtement : cette pose prend beaucoup de temps et détériore les lignes marquées à la peinture voire le revêtement. Les solutions techniques proposées dans le monde entier sous forme de brevets sont variées et nombreuses. Elles se classent en quatre catégories : 1) Amélioration de la visibilité des lignes tracées, 2) la projection au sol de lignes à l'aide de lumière, 3) l'illumination par le dessous du revêtement et 4) la révélation et le masquage de couleurs lignes précédemment tracées. Amélioration de la visibilité des lignes tracées : Cette solution consiste à utiliser des produits fluorescents ou des dispositifs réfléchissants, ou des dispositifs à filtres pour accentuer la lumière réfléchies par les lignes de jeu (WO 90/13340 & DE19653253). Solution par projection au sol de lumière : Cette solution consiste à éclairer par des faisceaux de lumière sous forme de laser (US5174571) sur des bandes de peinture phosphorescente peintes sur le sol. Solution par illumination par le dessous du revêtement : Cette solution consiste à introduire des lampes sous le revêtement de sol et par traversée d'une couche de revêtement transparente, obtenir à la demande des lignes lumineuses (JP3186285). Solution par révélation et masquage de couleurs de ligne : Cette solution consiste à avoir des lignes constituées par des cristaux liquides qui émettent de la lumière suite à application d'une énergie électrique (JP07039616), ou qui changent de couleur en fonction de chaleur (WO90/13340 & JP0812395) de façon à obtenir à la demande des lignes colorées. L'examen de l'état la technique antérieur à cette invention nous montre que les brevets concernés n'adressent pas le besoin de révéler ou de mettre en valeur les surfaces de jeu. En effet, les techniques utilisées ne permettent pas d'imaginer des applications techniquement ou économiquement faisables pour mettre en valeur les surfaces de jeu. Seules les lignes de jeu sont en l'espèce la cible de ces brevets. Exposé de l'invention Notre solution se classe dans la catégorie Solution par révélation et masquage de couleurs de ligne . Elle diffère des solutions présentées par le fait important qu'elle s'attache d'une part à révéler/masquer des surfaces aussi bien que des liqnes, et d'autre part à utiliser une technologie différente : la technologie Light Valve (Valve de Lumière) et son industrialisation SPD ( Suspended Particle Device ). La technologie SPD, connue antérieurement à cette invention, est basée sur le principe de l'absorption de la lumière par des particules microscopiques distribuées dans des suspensions liquides. Ces suspensions liquides, éventuellement conditionnées dans des films, sont entourées par des plaques de verre ou de plastique enrobées d'un matériau transparent et conducteur. A l'état de repos, ces particules sont réparties aléatoirement et ne laissent pas passer la lumière et le film donne alors un rendu d'une couleur de repos notée Cm. Cette couleur peut être choisie à la fabrication du film. Lorsqu'une tension électrique est appliquée à la suspension par l'intermédiaire des couches conductrices, les particules s'alignent et laissent passer la lumière. Le degré de transmission de lumière varie en fonction de la tension électrique appliquée. Dans notre invention, nous construisons des couches de revêtement constituées comme schématisé sur la figure 3. La couleur Cm sera foncée et en général vert foncée comme la majorité des revêtements de sols sportifs en résine. La couleur Cr sera claire comme le recommandent les règlements sportifs et en général orangée. Lorsque le film SPD n'est pas alimenté en tension électrique, la couleur au repos Cm du film est diffusée au travers du revêtement translucide (figure 3.1). Lorsque le film SPD est alimenté en tension électrique, le film SPD devient lui-même transparent et la couleur de la couche de peinture inférieure Cr est alors diffusée au travers de couches transparentes supérieures (figure 3.2). Ce principe sera utilisé pour révéler et mettre en valeur et/ou masquer aussi bien les surfaces que les lignes de jeu. Le système sera sous le contrôle d'un opérateur (e. g. le gardien de la salle de sports) par l'intermédiaire d'un dispositif informatique ou électronique. Il pourra aussi être actionné automatiquement en fonction par exemple d'un planning d'occupation du gymnase. Pour décrire le principe de révélation et de mise en valeur des lignes et surface d'un sport donné, considérons le schéma de la figure 2 qui montre deux surfaces de sport et leur lignes, en l'occurrence ici le hand-ball et le volley-ball. Considérons les énoncés suivants et soient : . S1 = Surface propre à un seul sport . S2 = Surface partagée par un ou plusieurs sports . L 1 = Ligne propre à un seul sport et n'appartenant pas à une surface de type S2 . L2 = Ligne propre à un seul sport et appartenant à une surface de type S2 . L3 = Ligne partagée par plusieurs sports Cr = Couleur de mise en valeur d'une surface d'un sport (e. g. : jaune/orange) Cm = Couleur de masquage d'une surface ou ligne d'un sport (e. g. : vert foncé) Cl = Couleur de mise en valeur des lignes (e. g. : blanc) Révélation/Masquage d'une surface de jeu : La procédure à appliquer pour révéler la surface de jeu d'un sport donné est : Colorer de couleur Cr les surfaces S1 propres à ce sport et les surfaces S2 que ce sport partage avec d'autres Colorer de couleur Cm toutes les autres surfaces Donc pour une surface, nous devons contrôler 2 couleurs. Nous obtenons le principe de fonctionnement schématisé par la figure 3 dans laquelle nous disposons un film SPD de couleur de repos Cm disposé au dessus d'une couche de peinture de couleur Cr. Un revêtement translucide au dessus du film SPD complète le dispositif. En l'absence de tension électrique appliquée, le film SPD ne laisse pas passer la lumière ambiante vers les couches situées sous le film et la couleur du revêtement de surface sera sensiblement de la couleur Cm du film SPD (figure 3.1). En présence de tension électrique appliquée, le film SPD laisse passer la lumière ambiante vers les couches situées sous le film et la couleur du revêtement de surface sera sensiblement de la couleur Cr de la couche de peinture située sous le film SPD (figure 3.2). Révélation/Masquage d'une ligne de jeu et de délimitation : La procédure à appliquer pour révéler une ligne de jeu et de délimitation d'un sport donné est : Colorer de couleur CI les lignes L 1 et L2 propres à ce sport ainsi que les lignes L3 appartenant au sport considéré Colorer de couleur Cr les lignes L2 non propres à ce sport et appartenant à une surface S2 du sport considéré Colorer de couleur Cm toutes les autres lignes On voit donc qu'il faut contrôler 3 couleurs différentes de lignes de jeu et de délimitation. Nous obtenons le principe de fonctionnement schématisé par la figure 4 dans laquelle nous disposons un film SPD de couleur de repos Cm au dessus d'un revêtement de sol transparent, lui même disposé au dessus d'un film SPD de couleur de repos Cr et le tout recouvrant une couche de peinture de couleur CI. Un revêtement translucide au dessus du premier film SPD complète le dispositif. En l'absence de tension électrique appliquée au niveau du film SPD le plus haut, ce film SPD ne laisse pas passer la lumière ambiante vers les couches situées dessous et ainsi, la couleur du revêtement de surface sera sensiblement de la couleur Cm du film SPD (figure 4.1). En présence de tension électrique appliquée au niveau du film SPD le plus haut, ce film SPD laisse passer la lumière ambiante vers les couches situées sous le film et si le film SPD le plus bas n'est pas alimenté électriquement, le revêtement de surface sera sensiblement de la couleur Cr du film SPD le plus bas (figure 4. 2). Dans le cas où le film SPD le plus bas est alimenté électriquement, le revêtement de surface sera sensiblement de la couleur CI de la couche de peinture située en bas (figure 4.3). Les essais de rendu détermineront l'ordre exact des couleurs dans les couches. Composition et épaisseur des couches de revêtement translucide Les couches de revêtement translucide sont réalisées à base de matériaux entrant classiquement dans la composition des revêtements de sols sportifs de façon à être compatibles avec ces revêtements. Les revêtements acceptables sont ceux décrits dans les fiches techniques et cahiers des charges des systèmes et produits couramment proposés pour ce type d'activité (salle multi-sports) par exemple : epoxy, époxy polyuréthanne, polyuréthanne-ciment, méthacrylates, polyester, époxy-ciment, vinyl plastifié, mousse PVC, L'épaisseur de la couche de revêtement translucide est de l'ordre du millimètre. Caractéristiques des couches de film SPD Les couches de films SPD sont de surface variable selon qu'il s'agit d'équiper les surfaces de jeu ou les lignes de jeu. Les surfaces de jeu et les lignes de jeu sont reproduites avec des films d'un seul tenant ou composées d'une mosaïque de films SPD. L'épaisseur des films SPD est de l'ordre du dixième de millimètre. Pose : La pose de l'ensemble du dispositif se fait comme suit : + Pose de la première couche de fond : + Mise en couleurs différenciées des zones et des lignes (peinture) : + Pose des films SPD et de la distribution électrique. . Pose de la couche transparente de diffusion lumineuse et d'amortissement. . Pose de la couche d'usure. . Polissage + Test Les différentes couches qui composent le revêtement sont appliquées dans l'ordre et dans les quantités fixées par conception Le respect des temps d'attente prescrits pour chaque couche en fonction de la température et les recommandations de propreté entre toutes les couches est impératif. Des contrôles sont effectués entre chaque couche. Les grandes surfaces sont découpées en surfaces plus petites et égales sur lesquelles le revêtement pourra être appliqué en une seule opération. Croisement de lignes de jeu Lorsque des lignes de jeu de deux sports se croisent, plusieurs solutions évidentes existent : + Privilégier un sport donné en traçant en continu ses lignes de jeu et interrompre la ligne de jeu de l'autre sport (c'est la solution adoptée actuellement dans les salles de sport). . Interrompre les lignes de jeu à quelques millimètres du point d'intersection et disposer d'une zone commune (c'est la solution adoptée dans le brevet W090/13340). Notre invention reprend la solution où l'on définit une zone commune qui sera ici un carré de film SPD d'environ 5 cm de côté que l'on classera comme ligne de jeu de type L3. Les lignes de jeu interrompues seront alors constituées de segments de films SPD de type L 1 ou L2. Alimentation et contrôle du dispositif : Le dispositif utilise la technologue SPD et nécessite donc d'alimenter en électricité les différentes sections et surfaces de films SPD. Un réseau de fils d'alimentation de tension comprise entre quelques Volts et quelques dizaines de Volts est disposé dans le revêtement de sol. Ce réseau d'alimentation électrique est placé sous le contrôle d'un équipement électronique ou informatique pour réaliser le masquage et la révélation des lignes et surfaces de jeu à la demande sous la responsabilité d'un opérateur humain ou automatiquement par l'application d'un planning d'occupation de la salle de sports. Selon le type d'industrialisation de l'invention, le réseau d'alimentation électrique est centralisé avec des liaisons point à point, ou est distribué avec des sources électriques réparties autour des surfaces de jeu et télécommandées. Une fois le support de revêtement de sol correctement préparé, le traçage de toutes les zones est effectué afin de pouvoir entamer le creusement rationnel et préalablement étudié des saignées nécessaires à l'acheminement des conducteurs électriques de la zone ou ligne concernée vers un dispositif de brassage en périphérie du terrain de sport. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de révéler et de masquer à la demande des surfaces de jeu, des lignes de délimitation et des lignes de jeu de tout sport dont la pratique nécessite des tracés au sol des surfaces et lignes de jeu. 2) Dispositif selon la revendication précédente caractérisé par le fait que les sports visés le hand-ball, basket-ball, volley-ball, tennis, badminton, squash et le football en salle. 3) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé par qu'il est basé sur le principe du blocage de la lumière au moyen de films Light Valve SPD ( Suspended Particle Device ) placés dans des couches de revêtement de sol transparents qui se posent sur ou à la surface de revêtements ou parquets de sols sportifs existants selon le principe schématisé par les figures 3 et 4. 4) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les couches de revêtement de sols transparents sont faits avec des matériaux standards de résine. 5) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que, lorsque l'on alimente électriquement ou pas les films SPD, permet d'obtenir à la demande les couleurs Cm (couleur de masquage des surfaces et lignes), Cr (couleur de révélation des surfaces), CI (couleur de révélation des lignes de jeu) selon le principe schématisé par les figures 3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 4.3. 6) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les couleurs Cm, Cr, CI et l'ordre dans lequel elles apparaissent dans les couches sont déterminées lors d'essais de rendu. 7) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le réseau d'alimentation électrique est centralisé ou distribué autour des surfaces de jeu et télécommandé. 8) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le réseau d'alimentation électrique est placé sous le contrôle d'un opérateur humain par l'intermédiaire d'un système informatique ou électronique. 9) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il peut être actionné automatiquement en fonction du planning d'occupation des salles de sports.