Brevet FR2893035A1 — publié le 20070511

La présente invention concerne dispositif coupe-vent, très mince, souple et résistant, très efficace contre les vents violents tout en laissant passer un peu d'air quand il y a peu de vent, un écran très résistant aux intempéries et agressions climatiques particulièrement les ultra-violets, un écran d'un aspect agréable, permettant au regard l'ayant traversé de reconstituer l'image sur la rétine, un coupe-vent facile à monter, solide mécaniquement, résistant surtout lorsqu'il est monté et exposé aux vents même les plus violents, un écran le plus durable possible dans le temps. La protection contre les vents violents, particulièrement dans l'agriculture ou dans les travaux publics, est assurée actuellement soit par des murs en maçonnerie, soit par des haies végétales. Depuis peu on voit apparaître des coupe-vents qui sont constitués soit d'un solide film soit d'un tissage ou d'un tricotage sur métier Rachel de produits à base de matières plastiques enduites de PVC. Dans le domaine agricole et devant être installées à l'extérieur dans des zones très ventées et plates ces toiles de coupe-vent sont généralement complètement étanches. Pour cela elles sont constituées d'un tissage très serré seul capable de protéger du vent les cultures fragiles que l'on veut développer dans des zones peu convoitées car quasiment non utilisables en raison de la présence de vents constants et violents. Ce tissage très serré est quasiment opaque ce qui ne présente aucun inconvénient pour des coupe-vents destinés à une utilisation agricole. Par contre cette opacité est un inconvénient majeur, rédhibitoire pour une utilisation par des particuliers qui veulent se protéger du vent sans être enfermés derrière une barrière, mais en conservant la vision du paysage Ce tissage très serré est quasiment étanche ce qui ne présente que des avantages pour des coupe-vents destinés à une utilisation agricole. En effet ces coupe-vents étanches offrent l'avantage majeur d'interdire toute circulation de courants d'air froids vecteurs de gel sur les plantes fragiles en début de printemps, surtout sur les primeurs. Par contre cette étanchéité quasi-totale est un inconvénient majeur, rédhibitoire pour une utilisation actuelle par des particuliers qui ne veulent pas avoir l'impression d'étouffer comme derrière une paroi étanche comme un mur en maçonnerie. Ces toiles coupe-vent destinées à l'agriculture sont destinées à recevoir des traitements brutaux. Pour cela elles sont construites à partir de monofilaments cylindriques en matière plastique extrudée. Cette construction en monofilaments cylindriques présente un aspect continu, régulier, industriel adapté à une utilisation en surfaces de très grandes dimensions installées dans la campagne. Par contre cette aspect ne convient pas du tout, et même déplait définitivement dans le cadre d'un joli jardin, d'un parc recherché, aux abords d'une belle piscine. Ces toiles coupe-vents destinées à l'agriculture sont d'un aspect continu, régulier, uniforme, industriel, donc aussi monotone et lassant par son manque de fantaisie, de variété dans un parc soigné, dan un jardin fleuri. Ces toiles coupe-vents destinées à l'agriculture sont d'une couleur constante, régulière, uniforme, telle que nécessaire pour obtenir une bonne résistance mécanique régulière au vent, une bonne résistance aux intempéries et surtout le prix de revient le plus bas possible. Ces toiles sont toujours de couleur claire et le plus transparentes possible de façon à ne pas créer un mur noir, opaque mais au contraire de façon à permettre de voir au travers, sans constituer un mur noir particulièrement disgracieux dans le paysage de campagne. Ces toiles coupe-vent sont donc peu agréable et donnent plutôt l'aspect d'une bâche de camion, d'un produit d'abord fonctionnel sans la moindre recherche esthétique. L'emploi de monofilaments serrés présente la caractéristique d'assurer une circulation d'air homogène, uniforme, régulière d'un fil à l'autre, circulation d'air avec le minimum de turbulences aérodynamiques, ce qui impose à l'écran coupe vent de prendre en charge la totalité des efforts imposés par le courant d'air à arrêter. Ces brise-vent se comportent comme des guides du vent et dévient le vent chez les voisins. Avec tous les inconvénients imaginables pour les structures et plantations voisines. Ces toiles coupe-vent destinées à l'agriculture sont généralement maintenues par des poteaux régulièrement plantés dans le sol. Par exemple des poteaux enfoncés 1,5 mètre dans le sol de et séparés de 2 mètres et retenus par des haubans. Ces toiles sont retenues par des câbles fixés sur les poteaux, câbles sur lesquels viennent simplement s'appuyer ces toiles. La surface de terrain consommée par des poteaux rapprochés et leurs haubans ne présente aucun inconvénient dans un champ, mais elle présente un inconvénient grave quand cette surface au soi est prise sur du terrain constructible. Le montage de ces toiles coupe-vent professionnelles dans le domaine agricole est assuré par des équipes spécialisées disposant de tout l'outillage spécialisé. Par contre le montage jusqu'à l'utilisation de ces toiles professionnelles est particulièrement délicat pour un amateur ne disposant que de l'outillage d'un bon bricoleur. Ces toiles coupe-vent destinées à l'agriculture ne sont soumises à aucun impératif d'esthétique. Elles peuvent , sans inconvénient majeur, présenter des poches conséquence inévitable de l'élongation, sous l'effort de la pression du vent, des matières plastiques utilisées, particulièrement du polyéthylène échauffé en été. Les toiles coupe-vent selon l'invention permettent de remédier à ces inconvénients et d'obtenir une barrière contre le vent qui, en même temps et simultanément présente les caractéristiques techniques suivantes grâce aux moyens mis en oeuvre et aux solutions choisies : - 1/ Toiles coupe-vent non étanches à l'air car constituées, dans le sens de la chaîne, de monofilaments fils ronds, coinçant énergiquement, dans le sens de la trame, des bandelettes plates de film découpé. Ces monofilaments fils ronds utilisés dans le sens de la chaîne seront des extrudés cylindriques de matière plastique. . Les monofilaments apporteront dans le sens de la chaîne la solidité et la robustesse mécaniques indispensables pour résister à des vents violents pouvant atteindre 130 KM/heure en pointe. Dans le sens de la trame on utilisera des bandelettes d'une largeur entre 1,2 et 7 mm environ découpées dans du film de polyéthylène extrudé et laminé en grande largeur. Le fait d'utiliser des bandelettes larges offre l'avantage que la largeur de ces bandelettes étant plus grande que le diamètre du noeud constitué par le fil rond de la chaîne, ces bandelettes seront coincées énergiquement dans le noeud de chaque maille du tricotage. Pour obtenir un coupe-vent non étanche il suffit d'ouvrir suffisamment la maille de la chaîne de façon à ce que les filaments de trame ne soient pas jointifs. Pour augmenter la porosité et la transparence du coupe-vent selon l'invention on utilisera, dans le sens de la trame des bandelettes d'une largeur de 1,2 à 7 mm découpées à la défilée à partir des tubes portant les rouleaux de films de polyoléfine extrudé laminé en tirant la bandelette découpée vers l'extérieur du rouleau, perpendiculairement au film et parallèlement au rouleau. La bandelette tirée sur le coté du rouleau du film fait un tour sur elle-même, se vrille d'un tour à chaque tour du tube porteur du rouleau du film non encore découpé. Les avantages de cette technique utilisée pour fabriquer des coupe-vents selon l'invention sont : 4 2893035 - à chaque tour du rouleau du film chaque bandelette se vrille sur elle-même, et ainsi chaque bandelette présente une largeur apparente différente sur la face du coupe-vent et variable progressivement selon l'avancement de la fabrication. En effet cette largeur apparente varie, en continu, depuis la largeur de la découpe de la bandelette lorsque 5 celle-ci est vue à plat selon sa largeur nominale jusqu'à seulement l'épaisseur du film dans laquelle la bandelette est découpée. - les bandelettes peuvent être découpées sot directement sur la machine soit préalablement et embobinées sur des bobines, - les bandelettes étant découpées à des endroits différents dans le rouleau de film ne 10 sont jamais à la même position apparente, de sorte qu'une bandelette n'est jamais parallèle à sa suivante, ce qui ménage des espaces totalement irréguliers d'une bandelette à la suivante et donc donne au tissu un aspect non régulier, non uniforme, non industriel, ce qui est nouveau et attendu dans les écrans coupe-vents destinés aux applications non agricoles dans des lieux où l'aspect a une importance. 15 Le fait que, selon l'invention et son utilisation comme coupe-vent, les bandelettes soient totalement en désordre, sans aucune organisation, sans la moindre régularité apporte un avantage considérable revendiqué, c'est que le passage du vent dans cet instrument désordonné lui impose des turbulences qui font que les molécules d'air, au lieu de se déplacer en bon ordre et parallèlement en viennent à se heurter en désordre 20 les unes contre les autres et à transformer, par frottement, leurs énergies cinétiques en chaleur. Et donc à réduire la vitesse du fluide perturbé. On met ainsi en application le phénomène que la résistance au vent augmente avec le carré de la vitesse. De plus la surface non lisse, rugueuse, pleine d'aspérités de l'écran selon l'invention accouplée aux retours et rebondissements des molécules ayant déjà rencontré notre 25 écran a comme conséquence que notre écran ne se comporte pas comme un guide du vent, contrairement à la majorité des autres écrans du commerce actuellement disponibles. Ainsi on a une barrière coupe vent qui, non seulement présente une efficacité qui augmente avec le carré de la vitesse du vent, mais une barrière au vent qui iaisse 30 toujours passer un peur d'air, contrairement aux parois continues telles qu'en maçonneries. On a ainsi, même et de manière particulièrement appréciée, un coupe vent qui ne présente pratiquement pas de résistance au vent quand il n'y a pas beaucoup de vent, et qui laisse passer un peu d'air, ce qui est très apprécié en été pour favoriser la 5 2893035 transpiration quand le vent est très faible, ce qui évite d'avoir l'impression d'étouffer comme derrière un mur. Par contre on a un coupe-vent dont l'efficacité augmente avec le carré de la vitesse du vent, ce qui est particulièrement apprécié quand le vent est violent. 5 - 2/ Toiles coupe-vents non complètement opaques mais laissant passer le regard car constituées de fils bandelettes non jointives et non parallèles, de largeur apparentes variables qui seront d'une largeur et d'un espacement tels que le regard qui passera au travers pourra reconstituer l'image vue sur la rétine. Le fait que les bandelettes de ces toiles ne soient pas jointives et quasi transparentes les rend 10 beaucoup discrètes dans le paysage et offre l'avantage considérable que l'on est pas obligé d'utiliser des matières quasi translucides qui présentent l'inconvénient majeur d'avoir une mauvaise résistance aux intempéries et aux agressions climatiques. - 3 / Toiles coupe-vents présentant peu la tendance de faire des poches, poches dues à l'élongation des filaments la constituant sous la pression des vents forts. 15 Pour cela on dispose, non seulement sur chaque lisière mais aussi au centre et dans le sens de la chaîne plusieurs lignes de renforts dans lesquelles on a augmenté le nombre de fils de chaîne en constituant une ligne, un ruban de renfort obtenus parce que l'on a réduit l'espace qui sépare une ligne de fils de chaîne de la suivante en réduisant la dimension de la maille de trame. Pour cela il suffit d'ajouter des barres à aiguilles sur la 20 machine à l'endroit où l'on veut une ligne de renfort. Cette ligne de renfort sera, en utilisant les capacités des machines classiques, constituée d'au moins trois fils de chaîne, et de préférence quatre, suffisamment rapprochés pour bien coincer les filaments de trame. Afin de créer une plus grande zone de renfort et pour mieux répartir les efforts 25 encaissés par la toile coupe-vent on double cette ligne, cette bande de renfort en laissant entre les deux bandes de renfort l'espace apportant la plus grande solidité. Ainsi les filaments transmettent les efforts qu'ils ont encaissés sur plus de fils de chaîne. Le but de ces lignes, de ces rubans est de transmettre les efforts de poussée du 30 vent encaissés par la toile coupe-vent directement vers les poteaux supports. Si l'on ne constitue qu'une seule ligne de renfort à chaque lisière on transmettra tout l'effort de poussée provoqué par le vent par seulement les deux lignes de travail situées sur les côtés. Ainsi l'effort encaissé au centre d'une toile coupe-vent de trois mètres de large devra passer, de chaque côté, par un mètre cinquante de filaments de polyéthylène très souple. Ce qui ne peut que provoquer les poches difficilement acceptables sur un accessoire installé dans un joli cadre. Pour réduire la largeur de toile qui aura à transmettre l'effort il suffit d'installer plusieurs lignes, plusieurs rubans de renfort dans la largeur de la toile coupe-vent. Par exemple on installera une ligne de renfort tous les cinquante centimètres. Cet espace offre l'avantage qu'il n'y a, selon l'invention revendiquée, pas de lignes de renforts entre 1,5 et 2 mètres de hauteur, hauteur qui correspond à la hauteur des yeux de la quasi-totalité de la population. Une ligne de renfort tous les cinquante centimètres sur une toile de trois mètres de large divise par 7 l'effort de traction du vent, et donc divise par 7 l'effort qui risque de provoquer ces poches disgracieuses, et donc divise aussi par 6 la largeur de la toile soumise à l'effort, donc divise par 6 l'effort subi par une même zone de toile non renforcée, donc divise par 6 la tendance de la déformation génératrice de ces poches. - - 4 / Toiles coupe-vent constituées de filaments tissés ou tricotés en trame et tenus par des fils disposés en chaîne, certains de ces fils de chaîne étant installés de façon à constituer des lignes de renfort destinées à diviser l'effort généralement encaissé par les lisières et à le transmettre directement soit aux poteaux supports verticaux comme actuellement , mais aussi à des câbles porteurs horizontaux ce qui permet des hauteurs d'écrans différentes de la largeur de tissage de la toile. Pour améliorer encore les performances de le toile coupe-vent selon l'invention, on posera un oeillet ou mieux, on tricotera, régulièrement disposées sur chaque zone de renfort des boutonnière tous les 10 cm par exemple au centre entre chaque paire ligne de renfort. On aura ainsi une série de boutonnières régulièrement et parallèlement réparties tous les 10 cm sur nos lignes de renfort. Le grand avantage de ces boutonnières est que l'on pourra y faire passer des câbles ou des cordelettes qui prendront en charge la transmission de l'effort de poussée du vent vers les poteaux supports ou les câbles porteurs horizontaux. Cette disposition nouvelle a comme avantage d'éviter les poches disgracieuses, mais elle a surtout comme gros avantage dans le temps de parfaitement résister aux efforts, d'usure, de découpe provoqués par les frottements successifs et prolongés dus aux mouvements causés par les variations permanentes du vent. Ces frottements permanents des toiles en polyéthylène sur les poteaux métalliques provoquent une usure rapide des toiles et la destruction des fixations des toiles sur leurs supports. Le fait de transmettre tout l'effort par des câbles en acier ou par des cordelettes en matériau adapté, et ceci après avoir divisé l'effort par 6 apporte une robustesse inconnue jusqu'alors sur ce genre de toile coupe vent. L'utilisation d'une cordelette en matériau adapté qui passe dans les boutonnières en entrant dans le store alternativement par devant puis par derrière offre l'avantage d'avoir sur la boutonnière à 10 cm un travail en poussée et sur la boutonnière à 20 cm un travail en traction, et ceci alternativement. Ce travail alterné en poussée/ traction apporte une solidité inconnue jusqu'alors. L'utilisation de cordelettes ou de câbles faciles à poser et divisant la toile en plusieurs hauteurs présente l'avantage supplémentaire de rendre le montage beaucoup plus aisé car on n'a pas à poser une hauteur unitaire de 3 mètres comme jusqu'alors. La présence de ces câbles permet d'espacer les poteaux supports, ce qui diminue le prix de revient mais aussi réduit la surface de terrain au sol consommée dans les zones constructibles. 5/ Toiles coupe-vent non étanches à l'air, discrètes dans le paysage laissant passer le regard car constituées de bandelettes vrillées non jointives, renforcées, et très solides et résistantes aux agressions climatiques et aux intempéries car elles sont constituées de polyoléfines chargés en noir. Actuellement, en effet c'est le polyéthylène chargé en noir qui présente la meilleure résistance aux ultraviolets et aux autres agressions climatiques, pour un prix de revient attractif et une disponibilité abondante. Le fait de construire des toiles coupe-vent largement ouvertes grâce aux bandelettes vrillées et non jointives permet d'installer des toiles coupe-vent réalisées en bandelettes découpées dans du film de polyéthylène chargé de noir, sans que cela ne déclenche des protestations violentes, surtout quand on utilise des fils de chaîne de polyéthylène coloré en vert. Qui donne un peu de fantaisie au coupe-vent. L'avantage de ce montage est que la grande partie des matériaux apparents est en polyéthylène chargé de noir qui résiste particulièrement bien aux ultrav-violets et beaucoup mieux que les matériaux en autres couleurs moins résistants qui eux sont en filaments extrudés massifs cylindriques bien protégés par leur constitution cylindrique.30 REVENDICATIONS 1 / Dispositif coupe-vent de très faible épaisseur, constituant un écran non étanche et laissant passer le regard constitué, dans le sens de la chaîne, d'un tricotage de fils monofilaments extrudés, et, dans le sens de la trame, de bandelettes plates découpées, selon sa longueur, dans un film extrudé laminé, bandelettes découpées à la défilée, soit sur la machine soit préalablement mises sur des bobines, de façon à ce que chaque bandelette soit vrillée sur elle-même et ainsi, à chaque tour du tube porteur du rouleau de film, et donc dans la toile finie, change progressivement, selon l'avancement de la toile fabriquée, et de position par rapport au sens de la toile et de largeur apparente. Ces bandelettes auront une largeur variable de 1,2 à 7 mm et seront coincées dans les mailles plus étroites des cordons de chaîne. Pour créer la non-étanchéité recherchée les mailles de la chaîne seront d'une dimension faisant que les filaments de trame ne seront pas jointifs. 2 / Ecrans coupe-vent selon la revendication 1 / caractérisés en ce qu'ils comportent plusieurs zones renforcées constituées par des bandes disposées dans le sens de la chaîne, d'une part sur les lisières et d'autre part régulièrement réparties au centre du coupe-vent entre les lisières. Ces bandes de renfort sont disposées et calculées pour prendre en charge les efforts imprimés par le vent sur les coupe-vents et pour améliorer la transmission directe de ces efforts soit aux poteaux supports verticaux, soit aux câbles porteurs horizontaux, en évitant que ces efforts ne soient transmis par la toile du coupe-vent elle même. Ces bandes de renfort sont constituées par au moins deux lignes sur lesquelles plusieurs fils monofilaments de chaîne sont resserrés en rubans composés de plusieurs lignes de fils de chaîne rapprochés, ces au moins deux, lignes de fils de chaîne resserrés étant séparées par une zone d'une largeur calculée pour augmenter la surface sur laquelle chaque bandelette est coincée par les fils de chaîne dans cette zone de renfort pour lui transmettre les efforts encaissés.303 / Ecrans coupe-vent selon la revendication 1 / et la revendication 2 / caractérisés en ce que, dans les zones renforcées, on a tricoté ou installé, régulièrement disposés, des boutonnières ou des oeillets destinés à recevoir des câbles ou des cordelettes qui prendront en charge les efforts encaissés par la toile coupe-vent pour transmettre ces efforts aux poteaux supports ou aux câbles porteurs en épargnant à la toile elle-même la transmission de ces forces. 4 / Toiles coupe-vent selon la revendication 1 / et l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisées en ce que la matière utilisée pour fabriquer au moins les bandelettes est un polyoléfine coloré, chargé en noir. 15 20 25 30