Brevet FR2844289A1 — publié le 20040312

BARRIERE DE PROTECTION CONTRE LES ONDES DE CHOC La présente invention concerne une structure de protection renforcée et en particulier une barrière de 5 protection contre les ondes de choc, en mesure d'atténuer et d'absorber les ondes de choc provoquées par des ondes sonores et/ou par des déplacements d'air. On connaît de nombreuses structures en mesure d'absorber les ondes de choc provoquées par différentes 10 sources. Généralement, ces structures peuvent être divisées en deux types. Le premier type comprend des structures rigides suffisamment résistantes pour réfléchir les ondes de choc. Ces structures présentent l'avantage de pouvoir être réutilisées de nombreuses fois, mais elles 15 sont habituellement lourdes, difficiles à manipuler et extrêmement coteuses. Le second type comprend des structures qui se déforment de façon limitée et prédéterminée, de façon à absorber les ondes de choc. Ces structures sont certainement bien moins lourdes, moins 20 encombrantes et peuvent également fournir une protection adaptée, mais elles présentent l'inconvénient de ne pouvoir être utilisées qu'une seule fois. Le but de la présente invention consiste à fournir une barrière de protection contre les ondes de choc, en 25 mesure de surmonter les inconvénients des structures de type connu, et qui soit également en mesure d'atténuer et d'absorber de façon très efficace les ondes de choc provoquées par des ondes sonores et/ou par des déplacements d'air. Un autre objectif de la présente invention consiste à fournir une barrière de protection contre les ondes de choc, qui soit économique en matière de fabrication et de pose, qui soit facile à entretenir et de résistance élevée même après une utilisation prolongée dans le temps. Afin d'atteindre lesdits objectifs, la présente invention concerne une barrière de protection contre les ondes de choc. Un des principaux avantages de la présente invention 5 est constitué par la simplification des opérations de transport et de pose de la barrière de protection contre les ondes de choc. Les éléments de retenue et de renfort de terrain qui constituent la barrière de protection contre les ondes de choc peuvent être amenés sur le lieu 10 de l'installation sous une forme compacte, et donc érigés et remplis avec le matériau de remplissage uniquement au moment de l'utilisation. De même, une fois utilisée, la barrière peut être facilement démontée et transportée ailleurs. Un autre avantage de la présente invention réside dans la possibilité de modifier facilement et rapidement les dimensions de la barrière de protection. Sur la base des caractéristiques techniques de la source d'ondes de choc et/ou des dimensions et de la distance de l'élément à 20 protéger, il est possible de modifier les dimensions de la barrière en ajoutant ou en enlevant les éléments de retenue et de renfort des terrains qui constituent la barrière, ou bien en modifiant leurs dimensions, ou encore, en remplaçant les systèmes d'absorption des ondes 25 de choc. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui suit, en se référant aux figures jointes, données à simple titre d'exemple non limitatif, dans lesquelles: - la figure 1 est une vue latérale schématique d'une barrière de protection contre les ondes de choc selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective schématique de la barrière de protection de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective des éléments de retenue formant les parois latérales et supérieure de la barrière de protection selon la présente invention; - la figure 4 est une vue en perspective 5 d'éléments de retenue selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; - la figure 5 est une vue latérale schématique de la barrière de protection contre les ondes de choc de la présente invention dans sa position opérationnelle; et 10 - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale de la barrière de protection illustrée sur la figure 5. En se référant maintenant aux figures, une barrière de protection contre les ondes de choc, en mesure 15 d'atténuer et d'absorber les ondes de choc provoquées par des ondes sonores et/ou par les déplacements d'air, selon la présente invention, comprend une structure principale 10, de forme sensiblement pyramidale ou rectangulaire, ayant deux parois frontales 12, des systèmes de liaison 20 transversale verticaux 14 et horizontaux 50, 80, et une couverture 16. Les parois frontales 12 comprennent plusieurs éléments de retenue et de renfort de terrain 20, 22 réalisés, à titre d'exemple non limitatif, au moyen d'un 25 ou plusieurs panneaux de treillis métallique, de préférence un treillis métallique à mailles hexagonales, repliés pour former une structure en caisson et remplis avec un matériau de remplissage 21. Comme on le voit sur les figures, les éléments de retenue et de renfort 20, 22 30 sont superposés l'un sur l'autre sur plusieurs rangées et parallèles entre eux par rapport à leur axe longitudinal et ils peuvent être, de préférence, mais sans que cela soit limitatif, de dimensions identiques. Les éléments de retenue et de renfort 20, 22 de chaque paroi 12 peuvent 35 être disposés de façon légèrement décalée entre eux, de façon à ce que la structure principale 10 prenne une forme sensiblement pyramidale. La couverture 16 est formée, de préférence, également d'un ou plusieurs éléments de renfort et de retenue de 5 terrains, disposés transversalement sur les rangées d'éléments de renfort et de retenue 20, 22. Comme illustré sur la figure 2, les deux parois frontales 12 sont reliées entre elles au moyen de dispositifs de liaison transversale verticaux, à titre 10 d'exemple non limitatif, par des panneaux verticaux 14 de treillis métallique, de préférence un treillis métallique à mailles hexagonales. Les moyens de liaison transversale verticaux 14, en plus de fermer la structure et de protéger les éléments de retenue et de renfort 20, 22, 15 sont utilisés pour augmenter la compacité de la barrière de protection 10. Naturellement, les dispositifs de liaison transversale verticaux pourront être réalisés également différemment de ce qui est illustré, par exemple au moyen de panneaux géosynthétiques, de panneaux 20 métalliques, de panneaux de matériau insonorisant, et/ou d'autres éléments de retenue et de renfort de terrain. Comme illustré sur les figures 3 et 4, les éléments de retenue et de renfort 20, 22, utilisés pour la réalisation de la barrière de protection 10, peuvent être 25 réalisés selon des modalités et formes différentes. Certains éléments de retenue et renfort 20 comprennent, à titre d'exemple non limitatif, un panneau unique de treillis métallique divisé en une position de base 50, qui exerce la fonction de système de liaison 30 transversale horizontal, une portion intermédiaire 52 qui exerce la fonction de paroi avant de l'élément de renfort et de retenue 20, et une portion supérieure de couverture 54 de l'élément de renfort et de retenue 20. Les trois portions sont délimitées entre elles, de préférence, par 35 des barrettes métalliques utilisées, tant comme des moyens de renfort que comme des lignes de pliage desdites portions 50, 52, 54. Sur la portion de base 50 du panneau de treillis métallique sont articulés d'autres panneaux 60 qui constituent à l'usage les parois latérales et la paroi 5 arrière de la structure en caisson de l'élément de renfort et de retenue 20, à l'intérieur desquelles est inséré un matériau de remplissage 21, comme, par exemple, du sable, des cailloux, des pierrailles ou un matériau similaire que l'on peut trouver également sur place. D'autres éléments de retenue comprennent des structures de forme sensiblement en caisson, réalisées avec plusieurs panneaux de treillis métallique, de préférence un treillis métallique à mailles hexagonales, reliés entre eux. Selon une forme de réalisation préférée, 15 ces éléments de retenue et de renfort sont réalisés, à titre d'exemple non limitatif, avec des gabions 22. Les gabions 22 comprennent au moins quatre parois, parmi lesquelles une paroi supérieure qui constitue un élément de couvercle, une paroi inférieure, deux parois latérales, 20 et une paire de parois qui forment une paroi frontale et une paroi arrière du gabion. A l'intérieur des gabions 22 est inséré un matériau de remplissage 21, comme, par exemple, le sable, les cailloux, les pierrailles ou un matériau similaire que l'on peut trouver également sur 25 place. Les gabions 22, généralement, sont de dimensions telles que leur longueur soit plus grande que leur largeur, et leur hauteur soit substantiellement égale à leur largeur. Selon cette forme de réalisation, les gabions 22 sont reliés à des systèmes de liaison 30 transversale horizontaux 80 comprenant des panneaux en treillis métallique ou géosynthétiques. Naturellement, les systèmes de liaison transversale horizontaux 50, 80, pourront être réalisés également différemment de ce qui est illustré, par exemple, au moyen de panneaux géosynthétiques, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Toujours comme illustré sur la figure 3, les éléments de retenue et de renfort utilisés pour la réalisation de 5 la couverture 16 de la barrière de protection 10 sont, généralement, également des gabions, dont la hauteur est inférieure à leur largeur. Selon une autre forme de réalisation, la couverture 16 de la barrière de protection 10 peut être réalisée au moyen de plusieurs éléments de 10 protection du type à matelas, comprenant une enveloppe extérieure flexible qui revêt un gabion réalisé en matériau métallique et remplis, à titre d'exemple non limitatif, avec un mélange composé de bitume, de sable et de pierres ou cailloux. La barrière de protection contre les ondes de choc de la présente invention comprend en outre des systèmes d'absorption 30 pour atténuer et absorber les ondes de choc provoquées par des ondes sonores et/ou par les déplacements d'air. Les systèmes d'absorption d'ondes de 20 choc comprennent, à titre d'exemple non limitatif, des conteneurs remplis de liquides, de préférence des poches remplies d'eau. Naturellement, l'homme de l'art pourra facilement déterminer des systèmes d'absorption d'ondes de choc 25 différents de ceux décrits et qui présentent également un coefficient d'absorption élevé, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. La réduction et l'absorption des ondes de choc peuvent être en effet obtenues également au moyen de dispositifs d'absorption 30 comme, à titre d'exemple non limitatif, du polyuréthane expansé combiné avec une couche de bitume, du polyuréthane flexible expansé à cellules ouvertes, ou des matériaux fibreux en général. Les conteneurs de liquides 30 ou d'autres systèmes 35 d'absorption peuvent être disposés à l'intérieur d'autres éléments de retenue et de renfort 40 situés à l'intérieur entre les deux parois frontales 12. Les éléments de retenue et de renfort internes 40 sont de dimensions variables entre eux et en mesure de remplir l'espace 5 compris entre les éléments de retenue et de renfort 20, 22 qui forment les deux parois frontales 12. Les éléments de retenue et de renfort internes 40 peuvent être des gabions ou, plus généralement, des structures de forme sensiblement en caisson, réalisées avec un ou plusieurs 10 panneaux de treillis métallique, de préférence un treillis métallique à mailles hexagonales. Naturellement, la forme et la disposition des éléments de renfort et de retenue décrites et illustrées jusqu'à présent dans les figures jointes sont données à 15 simple titre d'exemple non limitatif. L'homme de l'art pourra en effet facilement en modifier la forme et la disposition, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Pour la réalisation d'une barrière de protection 20 contre les ondes de choc selon la présente invention, une pluralité de structures de retenue et de renfort de terrains 20, 22, 40, sous la forme de panneaux de treillis métallique, sont amenés sur le lieu de leur installation. Ici, nous disposons des moyens de liaison transversale 25 horizontaux 50, 80, sur lesquels sont pliés les panneaux de façon à former des premières structures de retenue et de renfort de terrains 20, 22, comme illustré sur la figure 4. Les structures de retenue et de renfort de terrains 20, 22 sont donc superposées l'une sur l'autre 30 pour constituer les parois frontales 12 opposées de la barrière de protection 10, et remplies avec des cailloux, du sable, des pierrailles ou un matériau similaire. Entre les deux parois frontales 12 sont ensuite insérées des secondes structures de retenue et de renfort de terrain 35 40, à l'intérieur desquelles sont situés les conteneurs de liquides 30 ou d'autres systèmes d'absorption d'ondes de choc. Enfin, les systèmes de liaison transversale 14 et la couverture 16 sont disposés de façon à former la barrière de protection contre les ondes de choc requise. Comme illustré sur la figure 5, la barrière de protection 10 est située dans une position prédéterminée, par rapport à une source d'ondes de choc 64, de façon à atténuer et absorber les ondes de choc 62 dirigées vers un objectif à protéger 70. La distance et les dimensions de 10 la barrière 10 peuvent être calculées par avance, sur la base des caractéristiques techniques de la source d'ondes de choc 64 et de l'objectif à protéger 70. En cours d'utilisation, comme illustré schématiquement sur la figure 6, les ondes de choc 62 provenant de la source 64 touchent tout d'abord les parois frontales 12 de la barrière 10 et en particulier les structures de retenue et de renfort de terrain 20, 22 remplies de sable, de cailloux, de pierrailles ou de matériau similaire. Déjà, ce premier impact permet 20 d'atténuer et de disperser une portion considérable des ondes de choc 62. Ensuite, les ondes de choc 62 traversent les systèmes d'absorption 30, o elles sont considérablement atténuées et absorbées, grâce aux caractéristiques physiques desdits systèmes, comme, par 25 exemple, l'eau. Enfin, les ondes de choc 62 résiduelles traversent l'autre paroi frontale 12 et en particulier les structures de retenue et de renfort de terrains 20, 22 remplies de sable, cailloux, pierrailles ou matériau similaire. Un autre avantage de la présente invention est constitué par le fait que les ondes de choc rencontrent trois états d'absorption ayant des caractéristiques techniques et physiques différentes entre elles, à titre d'exemple non limitatif, de la pierraille et de l'eau ou 35 d'autres matériaux insonorisants. Ces variations permettent d'obtenir une plus grande absorption et une atténuation des ondes de choc encore plus efficace que les dispositifs de type connu. Naturellement, tout en maintenant le principe de 5l'invention, les formes de réalisation et les détails de réalisation pourront amplement varier par rapport à. ce qui est décrit et illustré, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Barrière de protection contre les ondes de choc, 5 caractérisée par le fait qu'elle comprend, en combinaison entre elles, plusieurs structures de retenue et de renfort de terrain (20, 22) superposées l'une sur l'autre, de façon à former deux parois verticales (12) et des systèmes d'absorption d'ondes de choc (30), disposés à l'intérieur 10 desdites parois (12). 2. Barrière de protection selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre des systèmes de liaison transversale (14, 50, 80) engagés sur les parois verticales (12) pour augmenter la compacité de 15 la barrière de protection. 3. Barrière de protection selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les systèmes de liaison transversale comprennent des panneaux verticaux (14) et des panneaux horizontaux (50,80). 4. Barrière de protection selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les panneaux verticaux (14) et horizontaux (50,80) sont réalisés avec des panneaux de treillis métallique. 5. Barrière de protection selon la revendication 3, 25 caractérisée par le fait que les panneaux verticaux (14) et horizontaux (50,80) sont réalisés avec des panneaux géosynthétiques. 6. Barrière de protection selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les systèmes d'absorption 30 d'ondes de choc (30) sont disposés à l'intérieur d'autres structures de retenue et de renfort de terrains (40). 7. Barrière de protection selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les systèmes d'absorption d'ondes de choc comprennent des matériaux insonorisants. 8. Barrière de protection selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les systèmes d'absorption d'ondes de choc comprennent des conteneurs remplis de liquide (30). 9. Barrière de protection selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les structures de retenue du renfort de terrain (20, 22) sont remplies de sable, cailloux, pierrailles ou matériau similaire (21) 10. Barrière de protection contre les ondes de choc, 10 caractérisée par le fait qu'elle comprend, en combinaison entre elles, les premières structures de retenue et de renfort de terrain (20, 22), superposées l'une sur l'autre, de façon à former deux parois verticales (12) opposées, les premières structures (20, 22) comprenant des 15 portions en caisson remplies de sable, de cailloux, de pierrailles ou de matériau similaire, des secondes structures de retenue et de renfort de terrain (40) disposées à l'intérieur des parois verticales (12), et des systèmes d'absorption d'ondes de choc (30) disposés à 20 l'intérieur des secondes structures de retenue et de renfort des terrains (40).