Brevet FR2864674A1 — publié le 20050701

- 1 - DISPOSITIF DE SIGNALISATION LUMINEUSE D'UN CARREFOUR URBAIN OU ROUTIER DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de 10 signalisation lumineuse d'un carrefour urbain ou routier. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Il est bien connu que le croisement de deux routes ou de deux voies pose un problème de sécurité, la rencontre malencontreuse de deux ou plusieurs usagers ne pouvant jamais être exclue. Pour remédier à cette situation, les solutions habituellement mises en place à tout carrefour dangereux consistent en des feux de signalisation (feu rouge, feu vert, feu orange clignotant), principalement en milieu urbain, ou en des panneaux de signalisation ("stop" couplé à un panneau d'indication de passage protégé, balises de type "Cédez le passage" sur les voies secondaires associées à l'indication d'un axe prioritaire...). La situation est malheureusement aggravée par la vitesse. En ville, une autre solution, alternative ou simultanée, est donc de réduire la vitesse des véhicules sur les voies menant au carrefour. Des éléments d'amélioration de la sécurité, du type de ceux comportant une partie centrale plane surélevée encadrée par deux rampes, connus sous le nom de "coussins ralentisseurs", peuvent être placés en travers de la chaussée avant le croisement. Un dispositif de ce genre, adapté au ralentissement des véhicules au niveau d'un passage pour piétons, est notamment décrit dans la demande de brevet français 2.577.252 publiée le 14 août 1986 au nom de la Société d'Ingénieurs et de Techniciens. - 2 - Cependant, si la sécurité est améliorée grâce aux divers dispositifs ralentisseurs ou d'arrêt momentané de la circulation détaillés ci-dessus, elle s'obtient au détriment de la fluidité du trafic. D'autres moyens ont donc été conçus pour tenter de concilier fluidité et sécurité. Aux Etats-Unis, par exemple, certains carrefours sont équipés de feux "tournants" laissant le passage libre au premier arrivé. A la différence des feux rouges standards, un axe de circulation n'est pas dans un tel cas arbitrairement bloqué alors qu'aucun véhicule ne se présente selon un autre axe. Au Royaume-Uni, dès l'après-guerre, et plus récemment en France, la construction de ronds-points a été généralisée. Mais, la nuit, l'éclairage intense obligatoire des plots ou terre-pleins centraux est souvent la source de nuisances pour les environs, et de plus entraîne une consommation d'énergie électrique importante. Des solutions destinées à pallier ces inconvénients ont donc été imaginées. L'une d'entre elles est divulguée dans la demande de brevet français 2. 774.403, publiée le 6 août 1999 au nom de la Société des Produits en Ciment. Il s'agit d'un élément de signalisation routière, borne, mobilier urbain ou élément de construction équipé de fibres optiques intégrées, formant des points lumineux à sa surface, et alimentées par une source lumineuse centralisée. L'éclairage de l'obstacle étant remplacé par le balisage, la consommation d'énergie est réduite et la pollution lumineuse plus faible. Toutes ces améliorations techniques dans la construction des ronds-points n'ont pas pour autant restreint l'effet négatif de ceux-ci sur la fluidité du trafic. Le code de la route français imposant à la circulation de tourner dans le sens direct, le déploiement des ronds points a de ce fait été moins efficace qu'au Royaume-Uni. En effet, la règle commune de la priorité à droite contribue parfois à engorger les carrefours en France alors qu'elle favorise leur libération outre-Manche. - 3 - DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION La présente invention vise donc à concevoir un dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour urbain ou routier alliant à la fois l'amélioration de la sécurité routière et de la fluidité du trafic. Elle vise précisément un dispositif du type de ceux comportant des fibres optiques intégrées formant des points lumineux à leurs surfaces et placés au croisement d'au moins deux voies de circulation de véhicules. Elle est remarquable en ce que ce dispositif comprend: - une zone centrale surélevée, dont la surface constitue le chemin de roulement habituel des véhicules, s'étendant horizontalement sur toute l'intersection des voies, - des zones périphériques adjacentes à la zone centrale, dont les surfaces inclinées forment des rampes reliant cette zone centrale aux voies convergentes, s'étendant horizontalement en dehors de l'intersection. De préférence, les points lumineux forment sur au moins l'une des zones périphériques au moins une ligne horizontale s'étendant au moins en partie sur la largeur d'au moins l'une des voies. Ces points lumineux forment aussi avantageusement, simultanément ou alternativement, sur au moins l'une de ces zones périphériques, au moins un chevron lumineux indiquant le sens de circulation. De la même façon, ils forment sur au moins l'une des zones périphériques au moins un triangle lumineux. Une autre caractéristique remarquable du dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour urbain ou routier selon l'invention est que les points lumineux forment une grille lumineuse sur au moins une partie de la zone centrale. Fort avantageusement, ces points lumineux forment, alternativement ou simultanément, un damier lumineux sur au moins une partie de cette zone centrale. Le dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour urbain ou routier selon l'invention tire bénéfice du fait que la couleur des points lumineux formés sur chacune des zones - 4 - périphériques est identique à la couleur des feux de signalisation tricolores de chacune des voies correspondantes. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'invention, les points lumineux sont clignotants. Avantageusement, le clignotement est déclenché au moyen d'au moins un capteur détectant l'arrêt d'au moins un véhicule sur l'intersection pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé. Ce capteur est préférentiellement une caméra vidéo. Les spécifications détaillées de l'invention sont données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que celui d'illustrer le texte de la description et ils ne constituent donc en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure la est une vue de dessus schématique d'un exemple d'exécution du dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour urbain ou routier selon l'invention, dans le cas d'un croisement de deux voies de circulation perpendiculaires. La Figure lb est une vue en coupe schématique selon l'axe de l'une de ces voies du dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour urbain ou routier selon l'invention. DESCRIPTION DES FORMES D'EXÉCUTION PRÉFÉRÉES DE L'INVENTION La Figure la montre le plan d'un carrefour largement répandu en milieu urbain où de nombreuses rues, avenues ou boulevards, donnent lieu au croisement de deux voies selon deux axes perpendiculaires X'X, Y'Y. L'intersection des deux voies 2,3 détermine un espace ABCD de forme sensiblement carrée, que les véhicules doivent emprunter successivement pour traverser le carrefour 1. 2864674 - 5 - Dans des formes d'exécution préférées, le dispositif de signalisation lumineuse selon l'invention comprend une zone centrale 4 qui s'étend horizontalement sur l'intersection ABCD, et des zones périphériques 5, 6, 7, 8 recouvrant les parties des voies 2, 3 débouchant sur le carrefour 1. Comme le montre bien la vue de dessus du carrefour 1 de la Figure la, les bords AB, BC, CD, DA de la surface ABCD de la zone centrale 4 du dispositif sont confondus avec un côté de chacune des surfaces EFBA; BGHC; DCIJ; LADK des zones périphériques 5, 6, 7, 8, respectivement. Sur la coupe transversale du carrefour 1 de la Figure lb, il apparaît clairement que la trace AD,BC de la surface ABCD de la zone centrale 4 du dispositif est un segment horizontal dans le prolongement des segments KL, AD et GH, BC représentant les traces des zones périphériques 8, 6; autrement dit, la zone centrale 4 du dispositif est sensiblement plane et horizontale, et les véhicules accèdent à cette zone centrale au moyen des plans inclinés constitués par les zones périphériques 5, 6, 7, 8. Le dispositif selon l'invention met en oeuvre une technique connue permettant d'intégrer des fibres optiques dans le béton et de créer des points lumineux à sa surface. Ce dispositif est donc réalisé de préférence, au moins partiellement, en béton, sans que cette caractéristique soit limitative. Les fibres débouchant à la surface du béton forment, de manière connue, des points lumineux quand elles sont alimentées par une source de lumière (non représentée). Certains motifs lumineux particuliers présentent des avantages évidents sur le plan de la signalisation. Il s'agit notamment de motifs figurant un chevron 9 orienté dans le sens de la circulation, placés sur les zones périphériques 5, 6, 7, 8. Ces chevrons indiquent le sens de circulation sur chaque partie de la chaussée, et leur forme crée une illusion d'optique qui fait apparaître plus haute qu'elle ne l'est en réalité la zone centrale 4 du dispositif, et donc incite les usagers à réduire encore davantage leur vitesse. - 6 - Un effet renforcé est obtenu avec des motifs de points lumineux figurant des triangles. Les triangles lumineux apparaissant sur les zones périphériques 5, 6, 7, 8 signalent de loin le carrefour 1 la nuit. L'obstacle constitué par la zone centrale 4 surélevée est aussi, à moindre coût, signalé par une simple rangée de points lumineux formant une ligne horizontale brillante à la surface de chacune des zones périphériques 5, 6, 7, 8. D'autres fibres optiques équipent de préférence la zone centrale 4. Une grille lumineuse 10 est notamment formée par des lignes de points lumineux perpendiculaires et régulièrement réparties. Un damier lumineux procure le même avantage: l'envoi à l'usager d'un message indiquant qu'il ne doit pas stationner sur la zone centrale 4 du carrefour 1. Le système d'alimentation lumineuse des fibres optiques est avantageusement couplé aux feux tricolores existants. La couleur des chevrons 9 verte, orange ou rouge, identique à celle du feu 11 correspondant sur chaque voie 2, 3, contribue à renforcer la signalisation du carrefour au bénéfice de la sécurité. Quand le trafic est faible, les feux 11 tricolores imposant l'arrêt sont généralement remplacés par des feux orange clignotants pour ne pas bloquer inutilement un usager alors que la voie est libre devant lui. Dans le même but, les points lumineux du dispositif selon l'invention sont, dans des situations identiques, clignotants. Dans des circonstances inverses, c'est-à-dire en cas de trafic très dense, où le carrefour 1 est parfois bloqué par des véhicules arrêtés sur la zone centrale 4, le clignotement des points lumineux, notamment ceux de la zone centrale 4 représentant une grille 10 ou un damier, a un effet dissuasif en attirant l'attention sur les conducteurs des véhicules mal placés. L'arrêt d'un ou plusieurs véhicules sur la zone centrale 4 est détecté par un ou plusieurs capteurs agencés à l'intérieur de cette partie du dispositif selon l'invention, ou à l'extérieur. De préférence, une ou plusieurs caméras vidéo 12 - 7 - associées à des moyens de traitement d'images réalisent efficacement la détection de l'arrêt de tout véhicule sur la zone centrale 4 pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé. L'ensemble des caractéristiques du dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour selon l'invention exposées ci-dessus: - renforce la sécurité : le léger obstacle créé par la zone centrale 4 surélevée impose un ralentissement aux usagers; le balisage du carrefour 1 au niveau du sol complète la signalisation existante, - améliore la fluidité du trafic: l'usager est incité à ne pas stationner sur le carrefour 1; le dispositif remplace des feux tricolores par un système de signalisation non bloquant 15 mais dont la sécurité est importante. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus. Elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles de réalisation. Notamment, le béton n'est pas le matériau exclusif. La surface de la partie centrale n'est pas obligatoirement plane et horizontale: selon les situations, elle présente des motifs en creux ou en relief, par exemple pour faire vibrer les véhicules, elle est inclinée en s'adaptant au profil du terrain. De même les parties périphériques 5, 6, 7, 8 ne sont pas obligatoirement constituées d'un plan incliné. Elles sont, sans sortir du cadre de la présente invention, de forme bombée ou concave, ou réalisées selon toute combinaison de ces formes, pourvu qu'elles permettent un accès des véhicules à la zone centrale 4 surélevée sans compromettre leur sécurité, compte tenu de leur vitesse. De même également, on peut aménager la zone de ralentissement avec quatre panneaux de signalisation "Stop", ou encore avec des panneaux de limitation de vitesse, au nombre de un par voie ou multipliés par voie afin d'ordonner une dégressivité dans la vitesse, par exemple 30, 20, 10, et ce pour éviter des feux tricolores, plus coûteux à installer et à entretenir en parfait état de fonctionnement. -8-REVENDICATIONS 1) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier, ledit dispositif étant du type de ceux comportant des fibres optiques intégrées formant des points lumineux (9, 10) à leurs surfaces et placés au croisement d'au moins deux voies (2, 3) de circulation de véhicules, caractérisé en ce que qu'il comprend: - une zone centrale (4) surélevée, dont la surface constitue le chemin de roulement habituel desdits véhicules, s'étendant horizontalement sur toute l'intersection (ABCD) desdites voies convergentes (2, 3), - des zones périphériques (5, 6, 7, 8) adjacentes à ladite zone centrale (4), dont les surfaces inclinées forment des rampes reliant ladite zone centrale (4) aux voies convergentes (2, 3), s'étendant horizontalement en dehors de ladite intersection (ABCD). 2) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les points lumineux (9, 10) forment sur au moins l'une desdites zones périphériques (5, 6, 7, 8) au moins une ligne horizontale s'étendant au moins en partie sur la largeur d'au moins l'une desdites voies (2, 3). 3) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les points lumineux (9, 10) forment sur au moins l'une desdites zones périphériques (5, 6, 7, 8) au moins un chevron lumineux (9) indiquant le sens de circulation. 4) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les points lumineux (9, 10) forment sur au moins l'une desdites zones périphériques (5, 6, 7, 8) au moins un triangle lumineux. 5) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon l'une quelconque des revendications 1 à - 9 - 4, caractérisé en ce que les points lumineux (9, 10) forment une grille lumineuse (10) sur au moins une partie de ladite zone centrale (4). 6) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les points lumineux (9, 10) forment un damier lumineux sur au moins une partie de ladite zone centrale (4). 7) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couleur desdits points lumineux (9,10) formés sur chacune desdites zones périphériques (5, 6, 7, 8) est identique à la couleur des feux de signalisation tricolores (11) de chacune desdites voies correspondantes (2,3). 8) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits points lumineux (9, 10) sont clignotants. 9) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon la revendication 8, caractérisé en ce que le clignotement desdits points lumineux (9, 10) est déclenché au moyen d'au moins un capteur {12) détectant l'arrêt d'au moins un véhicule sur ladite intersection (ABCD) pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé. 10) Dispositif de signalisation lumineuse d'un carrefour (1) urbain ou routier selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit capteur (12) est une caméra vidéo (12).