Brevet FR2846981A1 — publié le 20040514

TITRE DE L'INVENTION DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de revêtement préfabriqué en matière polyéthylène haute densité constitué d'un assemblage de plusieurs modules boulonnés, pour former une plaque en double épaisseur, ou un assemblage en triple épaisseur, composée en couche intermédiaire d'une plaque en polypropylène extrudée. Il s'agit d'un système de revêtement de sol permettant au moyen de ses plaques de réaliser des pistes ou des plates-formes provisoires pour permettre le passage d'engins de fort tonnage, sur des terrains de toute nature, tout en préservant l'environnement. Cette invention est essentiellement utilisée pour les secteurs d'activités du Bâtiment Travaux Publics, d'évènementiel, armées. L'installation d'accès ou de pistes de circulation provisoires sont réalisées au moyen de ces plaques, objet de la présente invention, qui permettent : - Une praticabilité de tous les terrains - Une stabilité aux engins - Une répartition de charges au passage des engins de tout tonnage quelque soit la dimension de la plaque, sa structure lui octroie une forte résistance. Le système d'accroche et de liaison adaptés à la plaque présente des caractéristiques techniques fiable tant sur le plan résistance que sécurité. CARACTERE INNOVANT DE CE PROCEDE : Les exemples approchant de cette invention sont : - Les plaques de désensablement utilisées à des fins militaires sont fabriquées en acier. Leur utilisation reste limitée. - Un système de plaques en aluminium dite Plaques ACCESS faisant l'objet d'un brevet n[deg] 97 14 235 déposé le 13/11/97, pesant 280 kg environ et constituées de 24 profilés extrudés. CE DERNIER EXEMPLE SE TROUVE PAR LA PRESENTEINVENTION AMELIORE ET MODIFIE. Et, un système de plaques en PEHD dite Plaques MAGNUM qui a fait l'objet d'une demande de brevet d'invention N[deg] 01 02290, constituées de modules et de plaque polypropylène Amélioré et modifié par le dépôt d'une demande de brevet N[deg] 0210 0497 déposée le 22 Août 2002 Le caractère innovant de cette présente invention réside principalement dans le fait d'avoir utilisé un système de modules fabriqués par injection en matière PEHD et d'une plaque extrudée en polypropylène, suivant différents montages et assemblages, qui permettent de multiples et diverses applications. La dimension de la plaque est définie en fonction de son application. La plaque dite standard est fabriquée au dimension suivante 3600 mm x 2400 mm est décrite dans la présente invention. DESCRIPTIF DU MODULE ET SES CARACTERISTIQUES TECHNIOUES Les caractéristiques techniques et la forme du module de base sont identiques pour tous les modes opératoires d'assemblage ci-après décrits. Deux types de modules sont utilisés pour la fabrication de la plaque. Un dénommé dans la présente invention module d'accroche et le second type de module appelé module standard. Les modules conservent la même structure intérieure. Il s'agit d'une charpente fabriquée en forme de nid d'abeilles, assurant la résistance du produit sous la la charge et contrainte. Dans la présente invention, les deux types de modules sont fabriqués de forme et de dimension identique 600 mm x 400 mm. Le module présente en surface une multitude de carrés en forme pyramidale, aplatis sur la surface pour donner une accroche au passage de l'engin et aussi former le système antidérapant (figure n[deg]1). Chaque carré en forme pyramidale présente sur la surface aplatie des stries ourlets pour donner une surface rugueuse qui accentue le système antidérapant. L'antidérapant formé par cet ensemble de carrés de forme pyramidale permet aux engins d'utiliser les plaques dans tous les sens de circulation possible. La surface aplatie de chaque petit monticule sur le dessus permet aussi un passage piéton sécurisant sans déstabilisation au passage de l'individu. Le caractère innovant de ce procédé présente des caractéristiques techniques sans égale, à l'exception des deux brevets N[deg] 010 2290 et 021 0497 dénommé plaque MAGNUM concernant les supports, les répartitions de charges et les contraintes. Le module fabriqué par injection présente au-dessous une surface en forme de nid d'abeilles (structure charpente) et rayonnée (figure n[deg]2) afin de permettre une résistance très importante à la plaque lors du passage d'engins. L'emplacement des boulons est préfabriqué ( figure n[deg]3 ) lors de l'injection du module, aux quatre angles du module d'accroche et du module standard, permettant ainsi le boulonnage sur toute la surface de la plaque et ce pour une conception en deux ou trois épaisseurs, en fonction du modèle d'assemblage et de fabrication de la plaque. Le module d'accroche est fabriqué par injection, sa surface présente à deux endroits la suppression de quatre petits carrés de forme pyramidale ou plots (figure n[deg] 4) afin de permettre à cet emplacement la liaison de deux plaques entre elles. Cet espace évidé sur le module d'accroche , permet l'emplacement de la mise en place d'une platine acier ou d' une lanière de liaison, positionnée à cheval sur deux plaques. Evitant ainsi, de produire une surépaisseur. Le module d'accroche est boulonné à la plaque de polypropylène par un boulon à i̇l et quatre boulons standards. Le module standard est boulonné à la plaque par quatre boulons standards. Pour une autre application et utilisation le module existe dans une troisième version dite module plat , la structure intérieure reste identique à la fabrication du module standard ou du module d'accroche , seule sa surface est modifiée de façon à présenter une surface plane, les carrés de forme pyramidale ou plots sont réduits à 1 mm d'épaisseur sur l'ensemble du module, afin de permettre le roulement d'engins portant des charges fragiles qui ne doivent enregistrer aucune secousse. Exemple, lors de transfert d'oeuvres d'art. Le caractère innovant de ce procédé réside aussi essentiellement sur des caractéristiques techniques de répartition de charges et de circulations totalement innovantes et sans pareil exemple à l'exception des brevets N[deg] 0102290 et N[deg]0210497. DESCRIPTIF DE LA PLAQUE DE POLYPROPYLENE ET SESCARACTERISTIQUES TECHNIQUES : La plaque de polypropylène est fabriquée par extrusion. Dans le cadre de la fabrication d'une plaque dite standard, les dimensions sont 3600 mm x 2400 mm x 15 mm. La plaque de polypropylène peut pour d'autres applications, être fabriquée de dimensions différentes. Cette plaque, constitue en règle générale la seconde épaisseur. Elle est percée afin de permettre le boulonnage des modules. - Ses caractéristiques techniques résident essentiellement sur : - Sa flexibilité pour s'adapter à tout terrain. - Sa rigidité pour permettre aux modules d'effectuer le travail de résistance, renforcé par leur structure en forme de nid d'abeille ou de charpente. Dans des dimensions plus petites, de l'ordre de 1m , l'épaisseur de la plaque en polypropylène peut être réduite à 6 mm d'épaisseur, sans perte de résistance. MODES D'ASSEMBLAGE : 1 [deg]) Assemblage de la plaque en triple épaisseurs, ( module + polypropylène + module) est réalisé par boulonnage, et suivant le mode de fabrication décrit ci - après. Pour une dimension de 3600 mm x 2400 mm, 36 modules sont juxtaposées sur la plaque en polypropylène et 36 modules inversés sont positionnés et boulonnés. La réalisation et fabrication d'une plaque de répartition de charges et de circulation ainsi définie consiste à juxtaposer les modules en couche supérieure sur la plaque en polypropylène positionnée en seconde épaisseur, et d'inverser en troisième épaisseur les modules et de boulonner les trois couches ensemble que constitue la plaque de protection et de répartition de charges (figureN[deg]5), objet de la présente invention. La plaque ainsi fabriquée présente une utilisation double face. Son système d'accroche et de manutention existe par conséquent sur les deux faces, de modules. La plaque fabriquée en trois épaisseurs donne au procédé par ses deux surfaces de modules inversées et par la plaque de polypropylène, une résistance à la charge, et d'importantes performances techniques, tout en garantissant une flexibilité nécessaire lors du passage d'engins de tout genre et surtout terrain. L'assemblage par boulonnage de la plaque fabriquée en trois épaisseurs permet par les modules une stabilisation latérale et résistante par le fait d'avoir façonné la plaque en forme de boîte d' u̇fs, d'où inversion du module inférieur. Ce système de plaque par assemblage de module inversé est essentiellement réalisé pour installer des pistes de circulation précaire pour passage de grues, d'atelier de forages, ou d'engins de toute nature et de fort tonnage sur des terrains meubles ou marécageux. L'utilisation de ce système peut aussi être utilisé sur des aires engazonnées pour supporter des charges ou des engins de circulation, tout en permettant en. fonction de la durée d'installation une ventilation partielle de la pelouse. L'espace existant entre les carrés de formes pyramidales ou plots, permet une aération partielle de la pelouse. 2.) Assemblage de la plaque dite standard en deux et trois épaisseurs puisqu'elle présente sur l'ensemble de sa surface une fabrication en deux et trois couches. Soit deux épaisseurs ( modules + plaque de polypropylène ) et de trois épaisseurs aux angles et au centre ( modules + plaque de polypropylène + modules ) (figure n[deg]6).La plaque ainsi fabriquée au moyen des modules inversés en couche inférieure confère un usage d'anti-glissement et donc de grip au sol pour le passage d'engins de tout genre, de tout tonnage sur des terrains meubles ou marécageux. Ce système est essentiellement utilisé pour la réalisation de plaque de grande dimension, telles que 3600 mm x 2400 mm. La plaque ainsi fabriquée présente une utilisation simple face. Son système d'accroche et de manutention existe dans ce cas que sur un côté. 3.) Assemblage de la plaque en deux épaisseurs (module + polypropylène), est réalisé par boulonnage.(figure n[deg] 7) Les modules sont juxtaposés les uns aux autres sur la plaque en polypropylène extrudée. Cette plaque est nécessairement utilisée pour la protection de site dit sensible, D'où la nécessité lors de la réalisation de piste provisoire ou d'accès précaire d'utiliser ce type de plaque de deux épaisseurs afin d'installer la partie lisse de la plaque de polypropylène en contact avec le sol à protège r et d'éviter toute empreinte au passage d'engins de tout tonnage. Ce type de plaque, objet de la présente invention permet, dans le secteur d'activité événementiel, de réaliser des pistes de circulation ou des plates formes pouvant supporter des installations scéniques, des chapiteaux ou des tribunes Sa conception présente une utilisation simple face. Son système d'accroche et de manipulation existe dans ce cas, que sur un côté, soit la face module. Pour tous les types d'assemblages la longueur du boulon diffère pour la plaque en deux épaisseurs de celle en trois épaisseurs. Pour la plaque dite standard présentant une partie en deux épaisseurs et une seconde partie en trois épaisseurs, sa fabrication nécessite deux longueurs de boulon. D'un point de vue général, le caractère innovant de ce système réside essentiellement sur des caractéristiques techniques de répartition de charges, de circulations avec des matériaux utilisés totalement innovants et d'un système d'accroche et de liaison des plaques entre-elles, sans pareil exemple. Le système de liaison des plaques entre-elles présente une innovation essentiellement basée sur la sécurité pour l'opérateur et son environnement, sur la rapidité de sa mise en place, et sur un système d'accroche particulièrement fiable pour assurer le maintien de la piste de circulation provisoire sur tout type de terrains présentant des plats, des pentes et des dévers. Le système d'accroche mis en place, assure : - à l'opérateur une sécurité durant la manipulation de la plaque, une rapidité d'exécution pour la mise en place de la piste et un système de liaison et de maintien fiable des plaques entre-elles. Ces différents facteurs de sécurités et d'utilisation sont assurés lors de la fabrication et assemblage de la plaque par la disposition aux quatre angles de la plaque, d'un boulon à i̇l permettant une triple fonction. 1.) - de relier comme les autres boulons les deux ou trois couches que forme la plaque, 2.) - de crocheter un mousqueton à chaque angle de la plaque pour en assurer sa manipulation au moyen d'une chaîne à quatre brins. 3.) - de permettre par la mise en place d'une platine ou d'une lanière l'accroche permettant de lier deux plaques entres elles. Bloquée au moyen d'un mousqueton ou d'une goupille. La lanière est percée a ses extrémités, les trous renforcés par des i̇llets, le système ainsi défini permet de crocheter aux deux extrémités un mousqueton qui vient s'ancrer dans l' i̇l du boulon. Ainsi, la liaison est assurée et sa résistance s'en trouve renforcée. Dans le cas de l'utilisation d'une platine en acier pour liaison et maintien de deux plaques entre-elles, une goupille vient bloquée à chaque angle de la plaque le système d'accroche. L'utilisation de la platine en acier pour liaison et de goupilles pour bloquer est appropriée pour des plaques de grandes dimensions. L'utilisation de la lanière de liaison et de mousquetons est appropriée à des plaques de plus petites dimensions en l'occurrence de 1 à 2 m . PROBLEMES SOLUTIONNES Les problèmes résolus sont les suivants : La mise en place de ce système d'accès précaire permet le passage d'engins de tout tonnage, de tout gabarit sans aucune limitation sur des sols meubles ou marécageux, voire inondés. L'emploi de ce procédé en matière polyéthylène, fabriqué par injection pour les modules et par extrusion pour la plaque centrale en polypropylène, est constitué de 72 ou 43 modules assemblés, et boulonnés entre eux. Ce procédé d'accès temporaire s'adapte, comme il est dit, à tout type de terrain, et sans lequel aucun passage d'engins ou de praticabilité du site ne pourraient s'effectuer. Ce procédé n'engendre aucune déformation de sols, ni détérioration, et préserve le paysage. Après dépose de ce système, pour exemple l'agriculteur retrouve une terre végétale identique à l'initial. L'environnement est préservé, l'installation de pistes de circulation et de plate forme provisoires permettent la déviation pour le passage d'engins spéciaux ou convois exceptionnels sur des terrains de toute nature. - La plaque standard mesure 3600 mm x 2400 mm. Son imposante surface assure une grande stabilisation au passage d'engins. - Les matériaux de PEHD et de polypropylène utilisés pour fabriquer ce système de plaque de circulation et de répartition de charges sont légers par rapport au produit métallique utilisé dans les autres procédés. Le poids de la plaque varie en fonction de sa dimension et est relativement légère puisque le module pèse plus ou moins 2 Kg. La plaque standard est de 8,64 m2. - Le système de flexibilité essentiellement donné par la plaque intermédiaire en polypropylène résout totalement les différences de nivellement de terrain et s'adapte ainsi au sol. - Les différents systèmes d'assemblages adoptés et décrits précédemment permettent des applications diverses et spécifiques pour chacun. L'utilisation de ce procédé peut être modifiée en installant les plaques verticalement pour former des palissades jusqu'à 3600 mm de hauteur. - L'application de cette invention est très large et s'applique au domaine du secteur d'activité des travaux publics ainsi qu'au secteur d'activité de l'évènementiel. Les champs d'applications varient et revêtent autant d'utilisations qu'il y a de besoins. - La plaque peut être fabriquée dans des dimensions plus petites, pour exemples 800 mm x 1200 mm, ou 1200 mm x 600 mm (figure n[deg] 8) qui donnent des chemins de roulement étroit pour passage d'une seule roue ou d'un engin à chenille. Ainsi, deux pistes étroites et parallèles sont installées de manière à assurer le passage d'engins de tout tonnage mais plus particulièrement de permettre à des gabarits spéciaux de plus de 4,20 m de hauteur d'accéder et gravir un talus ou des pentes dont le dévers présente des pentes de plus de 1,20 m (figure n[deg] 9) La réalisation des ces plaques de plus petites dimensions permettent à l'opérateur de les manipuler sans avoir recours à un moyen de levage, puisque plus petites et donc plus légère, leur manipulation et leur installation se réalisent aisément à la main. - Le stockage de ces plaques de plus petites dimensions se réalise au moyen de rack (figure 10), leur convoyage s'en trouve facilité. La plaque de plus petite dimension que la plaque dite standard présente aussi l'avantage d'un encombrement réduit et peut être ainsi ranger dans l'engin. Pour exemple, un kit de 8 plaques permet de fabriquer un accès de deux allées de circulation pour uniquement le passage d'une roue ou de chenille et d'être stocker dans le véhicule ou engin spécial. En cas de besoin, le système d'emboîtement des modules permet d'installer aussi deux plaques l'une sur l'autre, sans qu'il ne réside de mouvement latéral. La réalisation de la présente invention, d'un point de vue général, est décrite en se référant aux figures numérotées de 1 à 4. La réalisation de la présente invention, conforme aux 3 modes d'assemblage, est décrite en se référant aux figures numérotées de 5 à 9. Figure n[deg]1: Ce schéma représente une vue du dessus d'un module standard. La fabrication d'une plaque dite nécessite l'assemblage, le boulonnage de 72, 43 ou 36 modules suivant son application. Les modules sont tous de forme rectangulaire, d'une dimension de 600 mm x 400 mm. Le fait que les modules soient identiques et en forme pyramidale permettent un emboîtement. Sur la partie plate, le module est perforé de 6 trous de 10 mm de diamètre chacun, dont un à chaque angle. Figure n[deg]2 : Ce schéma représente le dessous d'un module qui est formée de nid d'abeille, afin de donner toute la résistance à la plaque, et d'une forme circulaire pour recevoir la tige filetée du boulon permettant l'assemblage des deux couches supérieures et inférieures des modules. Ce schéma présente aussi l'enclave où l'écrou du boulon va être positionné afin de ne plus bouger et permettre un boulonnage plus aisé. Ce schéma démontre une structure charpentée en forme de nid d'abeille et rayonnée donnant une résistance importante à la plaque sous la charge et les contraintes. Figure n[deg]3 Ce schéma représente le dessous de la plaque et plus particulièrement la partie circulaire qui enclave la partie hexagonale de l'écrou et le passage de la tige filetée de la vis du boulon. un module standard dont sa surface est parsemée de 96 petits plots de formes pyramidales. Ce module est aussi perforé de 6 trous. Figure n[deg]4 : Ce schéma représente un module d'accroche sur lequel nous pouvons remarquer deux espaces évidés dans lesquels la platine ou la lanière pourra être positionnées pour permettre la liaison de deux plaques entre-elles. Figure n[deg]5 1er mode d'assembla La plaque est fabriquée de 72 modules dont 36 positionnés sur la plaque de polypropylène en couche supérieure et 36 en dessous et inversés, l'ensemble des 3 épaisseurs en forme de boîte d' u̇fs étant boulonné de part et d'autre. Les modules de 600 mm x 400 mm sont disposés de la manière suivante : Six sur la longueur soit 6 x 600 mm pour former la longueur de la plaque de 3600 mm. Six sur la largeur, soit 6 x 400 mm pour former la largeur de la plaque de 2400 mm juxtaposés les uns à côté des autres. Ce schéma représente une partie de la plaque assemblée par boulonnage en trois épaisseurs ( modules + plaque polypropylène + modules ). Ce système de plaque rappelle la forme de la boîte d' u̇fs. L'épaisseur de la plaque ainsi fabriquée est de 79 mm. Figure n[deg]6 2ème mode d'assemblage : Ce système est le plus couramment utilisé, et se présente de la manière suivante : La plaque est fabriquée de 43 modules dont 36 en couche supérieure boulonnés à la plaque de polypropylène et de 7 modules en dessous et inversés, positionnés sous la plaque de polypropylène dont 4 situés aux angles et au centre. Ces 7 modules font effet d'antidérapant, donc de grippe sur les terrains meubles. La réduction de 36 à 7 modules sur la face inférieure, permet la flexibilité de l'ensemble du système nécessaire lors des passages d'engins de tous tonnages et sur tout terrain. La disposition des modules sur la plaque de polypropylène est identique au premier mode d'assemblage en ce qui concerne la première surface. L'épaisseur de la plaque ainsi fabriquée est de 79 mm pour les trois épaisseurs et de 47 mm pour les deux épaisseurs. Figure n[deg] 7 : 3' mode d'assemblage Ce schéma représente une partie de la plaque assemblée par boulonnage en deux épaisseurs ( modules + plaque polypropylène ). L'épaisseur de plaque ainsi fabriquée est de 47 mm. Figure n[deg]8 Ce schéma représente une plaque de plus petite dimension, composée de 8 modules, dont 4 en première surface et 4 en surface inférieure, toujours inversé, rappelant le système en boite d'oeuf. La plaque de polypropylène est toujours situé au milieu du système. Figure n[deg]9 Ce schéma représente de profil, l'installation de petites plaques Figure n[deg]10 Ce schéma représente le système de rack pour conditionner 20 à 25 plaques de petites dimensions. APPLICATION INDUSTRIELLE Les plaques sont fabriquées de modules en matière PEHD. Ces modules réalisés par injection sont assemblés par couche, et boulonnés à la plaque de polypropylène et ce pour tous les modes opératoires d'assemblage et de fabrication. La plaque en polypropylène extrudée est systématiquement positionné en deuxième épaisseur pour donner les caractéristiques techniques complémentaires. Pour fabriquer les modules, il a fallu la réalisation d'un moule à injection à deux variantes : une pour le module dit d'accroche et la seconde pour le module dit standard. Pour la plaque en polypropylène, l'extrusion a été le mode de fabrication. Composition d'une plaque : Matière PEHD : 99,5% pour les modules Colorant 0,05% pour les modules Matière Polypropylène : 100% pour la plaque polypropylène REVENDICATION 1- Système de revêtement permettant de former des accès, des pistes de circulations, des plates formes temporaires caractérisé par un assemblage de plaques, fabriquées et composées de modules en matière PEHD. 2- Système de revêtement selon la revendication 1, caractérisé par l'assemblage d'une plaque en deuxième épaisseur en matière polypropylène. 3- Système de revêtement selon les revendications let 2, caractérisé en ce que chaque plaque est formée de modules de dimension, de forme et de poids identiques, assemblés, et boulonnés en deux surfaces ou trois surfaces. 4- Système de revêtement selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que chaque module est formé d'une multitude de petits carrés de forme pyramidale, eux-mêmes aplatis sur le dessus et présentant des stries ourlées. 5- Système de revêtement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface intérieure des modules présente une structure en forme de nid d'abeille, qui confère la résistance de la plaque, et des formes circulaires permettant l'assemblage de la plaque par boulonnage. 6- Système de revêtement selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la surface formée d'une multitude de petits carrés de forme pyramidale confère un système antidérapant pour le passage d'engins, leur emplacement permet une circulation en tout sens. 7- Système de revêtement selon la revendication 1 à 6, caractérisé en ce que la surface du module présente une partie évidée pour le système d'accroche. 8- Système de revêtement selon la revendication 1 à 7, caractérisé par l'assemblage d'une plaque en trois épaisseurs, constitué en première surface de modules juxtaposés les uns aux autres sur la plaque en matière polypropylène et pour troisième épaisseur d'une couche de modules inversés, l'ensemble maintenu par boulonnage. 9- Système de revêtement selon la revendication 1 à 7, caractérisé par un système d'accroche et de manipulation formé par quatre boulons à oeil, positionné aux quatre angles de la plaque. 10- système de revêtement selon revendication là3,5,7 et 8 , caractérisé en ce que la surface du module lorsqu'il est fabriqué pour une utilisation spécifique est diminué sur l'ensemble de sa surface de la hauteur des carrés afin de donner une surface plane .