Brevet FR2891856A1 — publié le 20070413

La présente invention concerne le domaine des constructions provisoires ou du moins légères, de grande envergure, destinées à former des abris, en général temporaires, pour couvrir au moyen d'une toile supérieure une zone au sol circonscrite par une structure périphérique porteuse de la toile. AR:RIERE PLAN DE L'INVENTION On entend par grande envergure l'abri dont un diamètre (ou la grande dimension transversale de son en- ceinte) est au minimum de l'ordre de dix mètres, bien que cette indication soit donnée à titre non limitatif. Des envergures plus petites peuvent en effet être recouvertes par d'autres moyens et avec des structures concurrentes de celles de l'invention tant au plan de leur simplicité technique de conception et de mise en oeuvre que de leur coût, du fait même de leur taille réduite. L'intérêt de l'invention n'est réellement patent qu'au-delà de cette taille. Par la suite, on parlera d'abri temporaire, pour désigner de manière globale la structure et sa couverture. De tels abris temporaires trouvent de nombreuses applications telles que, par exemple, la protection de périmètres sanitaires, la couverture d'aires de specta- cles, de manifestations, de fouilles ou de recherches archéologiques, de chantiers de plein-air... Il existe de nombreux abris comportant principalement une structure porteuse à base de tubes ou d'éléments allongés métalliques et une toile formant un toit ou un auvent, de même que des parois latérales attachées à cette structure. La structure porteuse est souvent démontable lorsque l'abri est de petites dimensions. Sur ce modèle, il n'existe pas de grandes structures temporaires sauf à ce que celles-ci soient la juxtaposition de plu- sieurs structures de petites dimensions. En outre, le toit de ces abris est très souvent tendu ou placé sur une charpente (également repliable ou démontable) qui fait partie de la structure et qui participe à l'obtention de sa stabilité. On connaît également pour la couverture de gran-des surfaces telles que des piscines, des terrains de sport ou des serres agricoles..., des structures gonflables dans lesquelles est entretenue une surpression qui permet de maintenir tendue une toile de couverture (généralement en forme de demi-sphère ou demi-cylindre) dont les bords sont arrimés au sol. On connaît aussi les chapiteaux de cirque dont l'érection et le démontage sont fréquents. Ceux-ci pré-sentent en général une structure de portique qui supporte une toile intérieure fixée au sol en partie basse. Certaines structures présentent des poteaux latéraux haubanés. OBJET DE L'INVENTION La présente invention entend proposer une nou- velle conception d'abri temporaire dont la structure porteuse est d'une grande simplicité, de sorte qu'elle est aisée à ériger, le toit qui lui est associé pouvant présenter différentes formes de réalisation. RESUME DE L'INVENTION A cet effet donc, l'invention a pour objet un abri de toile comportant une structure de support et une toile formant au moins couverture partielle d'une aire située à l'intérieur de la structure, dans laquelle, la structure de support comporte une ossature latérale corn- prenant une pluralité de mâts verticaux et une ceinture fermée horizontale indéformable par laquelle chaque mât est associé à chacun de ses voisins, pour s'opposer aux efforts centripètes auxquels est soumise l'ossature lors-qu'elle soutient la toile de couverture. De manière préférée, chaque mât possède une semelle inférieure d'appui sur le sol et est reliée par sa base à chacun de ses voisins par un tangon formant gabarit de pose. Il est aisé de comprendre que si une toile est tendue au-dessus de l'aire circonscrite par l'ossature latérale et est attachée à cette ossature au niveau de la ceinture horizontale, les seuls efforts à encaisser par l'ossature sont des efforts de nature centripète auxquels ladite ceinture s'oppose de manière très efficace. Si dans une structure plus haute, les efforts de tension de la toile supérieure s'exercent sur les mâts à un niveau nettement supérieur à celui de la ceinture, et si on cherche à ne pas planter chacun des mâts latéraux, mais simplement les faire reposer au sol, il est utile de prévoir une ceinture inférieure qui elle travaillera en traction puisque les efforts exercés par la toile au sommet des mâts, auront tendance à faire pivoter ces mâts autour de la ceinture, dite alors ceinture haute, et donc à faire s'écarter les pieds de ces mâts radialement. De manière préférée, chaque mât est en treillis métallique avec sa plus grande largeur au niveau de la fixation de la ceinture haute constituée par des entre-toises entre poteaux. Egalement dans un mode préféré de réalisation, la couverture de toile comporte autant de filins insérées que de mâts, les filins étant convergentes à l'endroit d'un centre qui constitue une zone de levage de la toile. Dans une variante de ce mode de réalisation, cette zone de levage comporte un moyen de son appui sur les extrémités d'un mât central. Dans une autre variante, la zone de levage comprend des moyens de son accrochage à un ensemble de cordes de levage coopérant avec les mâts. Chaque filin inséré possèdera une extrémité exté- rieure libre susceptible d'être enroulée au tambour d'un treuil fixé à chaque mât au voisinage du niveau de la ceinture haute. En effet, cette ceinture constitue avantageusement une sorte de galerie de service pour les opérateurs affectés au montage et démontage de l'abri tempo- raire. Lorsqu'il s'agit de lever la toile par un ensemble de cordes, ce dernier comprend un anneau (en corde ou en filin métallique ou en matière plastique résistant à la traction ou en fibres de carbone ...) duquel est issue radialement une pluralité de drisses, également en tout matériau approprié, chacune d'elles étant associée à un treuil de levage fixé à un mât de l'ossature et à une poulie de renvoi située au sommet d'une extension verticale de ce mât s'élevant au-dessus du niveau de la cein- ture haute. Enfin, l'abri selon l'invention trouve une application intéressante dans la couverture de zones annulaires telles que des tribunes d'un amphithéâtre ou d'une arène, quelle que soit la forme de la périphérie de cette zone annulaire. Cette couverture peut être utilisée avantageusement au-dessus d'un théâtre ruiné, c'est-à-dire dont les murs extérieurs ne possèdent plus les éléments nécessaires à la mise en place, comme à l'origine, des mâts destinés à la suspente des vélums. Dans ce cas d'application, chaque mât comporte une extrémité verticale au-dessus du niveau de la ceinture haute, équipée d'une poulie d'extrémité, l'abri comportant également une structure de soutien de la toile de couverture constituée par un anneau et par des drisses rayonnantes issues de l'anneau, chacune passant dans une poulie en sommet de mât et étant associée à un treuil de levage fixé au mât correspondant. La toile est par ail-leurs conformée par couture par exemple en un tube de circonférence au moins égale à la longueur de la périphé- rie à couvrir, la longueur ou la hauteur, c'est-à-dire la dimension selon son axe de ce tube étant égale à la largeur d'une zone annulaire à couvrir à l'intérieur de la périphérie, ce tube de toile possédant une pluralité de cordes longitudinales insérées (ou rubans de renforce- ment) égale au nombre de mâts, chacune de ces cordes étant fixée par une extrémité à un mât correspondant de l'ossature tandis que l'autre extrémité est attachée à un filin de déploiement passant dans un organe de renvoi porté par l'anneau de la structure de soutien et ayant une extrémité libre enroulable autour d'un treuil solidaire de l'ossature latérale, un filin de repliement de la toile possédant deux brins l'un au-dessus et l'autre au-dessous de la toile avec deux extrémités dont l'une est fixée à l'ossature périphérique et dont l'autre est fixée à un treuil d'enroulement-déroulement solidaire de cette ossature, ce filin pouvant coulisser transversale-ment au bord libre de la toile. Une caractéristique d'une telle couverture annulaire est que son bord intérieur, lorsque la couverture est déployée, festonne entre chacun des organes de renvoi portés par l'anneau de la structure de soutien. Dans une variante de réalisation, la toile peut être divisée en portions indépendantes, donc manoeuvrables de manière indépendante, chaque portion pouvant être de forme soit rectangulaire soit trapézoïdale, et dans cette dernière condition le feston central lorsque chaque portion de toile est déployée, peut être moins prononcé ou même ne pas exister. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description donnée ci-après de plusieurs modes de sa réalisation. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels : - les figures 1, 2 et 3 illustrent chacune une phase d'érection d'un abri temporaire selon l'invention dans un premier mode de réalisation, - la figure 4 illustre également schématiquement un abri temporaire selon l'invention selon une deuxième forme de réalisation, - la figure 5 est une demi-vue de dessus schéma-tique d'un abri conforme à l'invention, - la figure 6 est une vue d'un détail de l'abri selon l'invention, illustrant la structure de celle-ci au niveau d'un mât, - la figure 7 est une vue horizontale partielle de l'ossature latérale d'un abri conforme à l'invention, - la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 7, - la figure 9 est une vue partielle en plan de l'ossature latérale d'un abri conforme à l'invention, - la figure 10 est une vue en coupe selon la li- gne X-X de la figure 9, - la figure 11 illustre schématiquement un abri temporaire à toit annulaire conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'abri temporaire selon l'invention représenté schématiquement aux trois premières figures possède une 25 ossature latérale 1 formée d'une pluralité de mâts régulièrement répartis à la périphérie d'une aire au sol 2 qu'il convient d'abriter ou de couvrir, cette périphérie étant dans le cas de figure circulaire. Seuls sont représentés deux mâts opposés la et lb de l'ossature périphé30 rique 1. Ces mâts possèdent une semelle 3 d'appui au sol et sont reliés ici à peu près à mi-hauteur par une ceinture 4 formée ici par un jeu d'entretoises qui sera décrit plus en détail dans la suite de la présente description. On notera d'ores et déjà que cette ceinture 4 constituent avantageusement soit une passerelle de service20 permettant à des opérateurs de circuler sur l'ossature latérale, soit le support d'une passerelle qui pourrait par exemple s'étendre horizontalement à l'extérieur et/ou à l'intérieur de cette ossature latérale. La partie supérieure de chaque mât possède un système de renvoi, poulie ou autre dans lequel passe une pluralité de cordes ou câbles 5a, 5b, appelées drisses, en nombre égal au nombre de mâts. Ces câbles sont réunis au centre en un point de convergence 6. A ce point, une toile de couverture, ici en forme de disque par exemple 7, est attachée à la pluralité des drisses 5. Une fois l'érection de l'ossature latérale réalisée, les opérateurs étendent au sol 2 la toile 7 et dis-posent chacune des drisses 5a, 5b de levage en forme d'araignée comme représenté à la figure 1. La pluralité des drisses est ensuite levée au moyen de tout système de levage motorisé ou manuel solidaire de chacun des mâts, de manière à tendre ces drisses pour en faire la structure de soutien du centre de la toile 7. Cette disposi- tion est représentée à la figure 2. Des cordes ou filins telles que 8a, 8b, sont is-sues de la périphérie de la toile et sont en nombre égal au nombre de mâts de l'ossature latérale. Ces cordes sont de préférence formées par des extrémités libres de ban- des, rubans ou cordes, éléments linéaires de renfort insérées dans la toile jusque vers son centre. Au moyen de ces cordes dont celles 8a, 8b, les opérateurs procèdent à la tension de la toile pour obtenir le résultat illustré schématiquement par la figure 3. A la figure 4, les mâts 10a et 10b de l'ossature périphérique 10 sont ici représentés limités en hauteur au niveau de la ceinture 4. On peut dire qu'ils sont ici dépourvus de la partie supérieure qualifiée d'extension verticale par la suite. L'abri, dans cette variante de réalisation, est dépourvu de drisses de levage du centre de la toile. Le centre de la toile 7 est alors maintenu distant du sol par un poteau central 11 qui est dressé sous la toile alors qu'elle repose au sol avant que cette dernière ne soit tendue par les cordes, rubans ou filins insérés 8a, 8b comme dans le cas précédent. Dans les deux cas, la vue de dessus de l'abri réalisé est représentée à la figure 5. On y retrouve l'os-sature périphérique 1 avec ses mâts tels que la et lb, la toile 7 et, soit pour ce qui concerne la réalisation des figures 1 à 3, superposés et l'un cachant l'autre, les drisses telles que 5a et 5b et les cordes insérées ou tout simplement les cordes insérées telles que 8a et 8b pour ce qui concerne le mode de réalisation de la figure 4. A la figure 6, on retrouve certains des éléments déjà décrits avec les mêmes références. Cette figure est une vue schématique d'un mât la mis en oeuvre dans l'abri conforme à l'invention. Ce mât est ici formé par une structure en treillis (un montant vertical 20 et un mon- tant arrière anguleux 21 entre lesquels s'étendent deux membrures 22 et 23, la semelle 3 et une membrure inférieure 24. A son sommet, chaque mât porte une poulie 25 de renvoi pour la drisse 5 correspondante. Un treuil 26 per- met la manoeuvre de cette drisse. Le treuil est situé en partie médiane du mât au niveau des membrures centrales 22 et 23, et des entretoises représentées plus en détail aux figures 7 et 8. Chaque entretoise est formée par un caisson en tôle pliée ouvert 30, possédant un fond 31, deux parois latérales 32 et 33 et deux rebords longitudinaux 34 et 35. L'extrémité de ce caisson est coupée en biais selon un angle qui dépendra du nombre de mâts que comporte l'ossature périphérique. Par exemple, si cette ossature comporte dix huit mâts, l'angle du biais marqué A à la figure 7 sera de 80 . Les membrures 22 et 23 de chaque mât sont ici constituées par des fers plats qui sont pourvus de trous lisses ou taraudés permettant le boulonnage des extrémi- tés de deux entretoises adjacentes à un mât. Ce boulon-nage est réalisé par tout moyen approprié et les boulons ou les gougeons utilisés sont représentés schématiquement par les références 36 et 37 pour ce qui concerne respectivement les fixations de chaque entretoise à la membrure 22 et à la membrure 23. On comprend que ce caisson peut par lui-même constituer un chemin de circulation ou de service pour les opérateurs destinés à ériger, à manoeuvrer ou à replier l'abri temporaire de l'invention. Chaque entretoise peut également constituer un support pour un plateau de service plus large pouvant déborder soit extérieurement soit intérieurement par rapport à l'ossature périphérique. Le treuil 26 représenté à la figure 6 est situé au niveau des entretoises 4 de manière que les opérateurs puissent le manoeuvrer aisément. Il en est de même pour un treuil 27 de tension des filins ou rubans insérés 8 solidaires de la toile 7. On remarquera à la figure 6 que la toile 7 possède un rabat d'extrémité périphérique 7a qui peut s'étendre le long de l'ossature périphérique afin de constituer une goutte d'eau en cas de pluie. Ce rabat 7a peut avantageusement être logé entre l'ossature et un parement intérieur de l'abri formé par soit des panneaux soit une toile périphérique verticale 28 rapportée à l'intérieur de l'ossature périphérique et soutenue par celle-ci par tous moyens appropriés qui ne sont pas re-présentés sur ces schémas. A la figure 9, on retrouve la semelle 3 de chacun des mâts de la structure périphérique 1. Cette semelle réunit la base des montants 20 et 21 de chaque mât. Elle comporte entre ces mâts un orifice 40 qui peut recevoir l'extrémité d'une goupille 41 représentée à la figure 10. Cette goupille traverse la membrure 24 et chacune des extrémités de tangons adjacents 42, 43 qui peuvent être avantageusement formés par des tubes dont on aura aplati et percé les extrémités. Ils pourront être au contraire massifs si l'abaissement du centre de gravité de l'abri est nécessaire. Ces tangons comme dits ci-dessus, constituent un moyen de retenue de chaque pied de mât qui, s'il n'est pas planté au sol, pourrait sous l'effet des ef- forts de traction appliqués au sommet de celui-ci (en particulier au sommet de son extension verticale au-dessus des entretoises), riper radialement vers l'extérieur. En outre, ces tangons 42, 43, la goupille 41 et l'orifice 40 constituent des moyens pour indexer chacun de mâts les uns par rapport aux autres et ainsi rendre aisé la mise en place de chaque mât de l'ossature périphérique en formant un gabarit de pose. A la figure 11, où certains des éléments représentés sont déjà décrits en regard des figures précéden-tes avec les mêmes références, chacune des drisses 5, au lieu de converger en un point 6, est attachée à un anneau central 50 qui délimitera l'aire centrale non couverte par la toile annulaire de l'abri selon l'invention. Selon la taille de cet. abri et selon la puissance des moyens motorisés ou non mis en oeuvre pour élever l'anneau 50, cet anneau 50 peut être réalisé par plusieurs anneaux à chacun desquels n'est affectée qu'une partie des drisses de levage. L'anneau 50 comporte un organe de renvoi 51 (une poulie ou une simple boucle métallique), pour un filin 52 solidaire du bord intérieur 53 d'une toile 54 annulaire. En réalité, cette toile annulaire 54 est une toile tubulaire dont les deux bords d'extrémité 53 et 55 ont la même dimension, de sorte qu'elle peut être troussée en rapprochant le bord 53 du bord 55 ou déployée en éloignant ce bord 53 du bord 55. Dans ces conditions, le bord 53 se rapprochant de l'anneau 50 festonne compte tenu de l'excédent de longueur de la toile par rapport à la dimension périphérique de l'anneau 50. Le bord 55 de la toile 54 est solidaire de la ' structure périphérique tandis que l'extrémité libre du filin 52 est enroulée sur un treuil 56 manoeuvrable de manière manuelle ou motorisée. Un filin 57 possède un brin 57a situé sous la toile et un brin 57b situé au- dessus de cette toile. Les deux brins sont bien entendu les parties d'un filin continu qui contourne le bord 53 de la toile 54 en pouvant coulisser par rapport à ce bord dans un guide approprié comme par exemple un anneau. L'extrémité libre du brin 57a est solidaire de l'ossature latérale tandis que l'extrémité libre du brin 57b est ac-crochée au tambour d'un treuil 58 de manoeuvre du replie-ment de la toile. On supposera la toile troussée, c'est-à-dire le bord 53 de celle-ci au voisinage du bord 55 reposant sur une plate-forme de service 59 solidaire de l'ossature 1. L'anneau 50 est au sol et le filin 52 passe autour de l'organe de renvoi 51. Les drisses 5 sont attelées au treuil 26 en passant sur l'organe de renvoi 25. On pro-cède au levage de l'anneau 50 en actionnant les treuils 26. Ce dernier étant en place, on peut ensuite procéder au déploiement de la toile 54 en actionnant le treuil 56 pour enrouler le filin 52. Dans ce mouvement, le filin 57 se déroule du treuil 58 et les brins 57a et 57b s'étendent de chaque côté de la toile. Pour replier la toile, on agit sur le treuil 58 pour enrouler le brin 57b pour rendre possible le déroulement du bras 52. La toile est ainsi rassemblée sur la plate-forme 59 et l'enceinte totalement découverte. Dans une variante de réalisation, la toile 54 peut être formée de plusieurs parties indépendantes ma- noeuvrables donc de manière séparée afin de découvrir ou couvrir toute ou partie de l'aire annulaire située sous elle. Dans ce cas, chaque partie de la toile 54 peut affecter la forme soit d'un rectangle soit d'un trapèze troussable et déployable de manière indépendante. REVENDICATIONS 1. Abri comportant une structure de support et un toit de toile (7) formant au moins couverture partielle d'une aire située à l'intérieur de la structure, caractérisée en ce que la structure de support comporte une os-sature latérale (1) comprenant une pluralité de mâts (la, lb) verticaux et une ceinture fermée horizontale (4) indéformable par laquelle chaque mât est associé à chacun de ses voisins, pour s'opposer aux efforts centripètes auxquels est soumise l'ossature (1) lorsqu'elle soutient la toile (7) de couverture. 2. Abri selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque mât (la, lb) possède une semelle inférieure (3) d'appui au sol et est reliée par sa base à chacun de ses voisins par un tangon (42, 43) formant gabarit de pose. 3. Abri selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce que chaque mât (la, lb) est en treillis métallique avec sa plus grande largeur au niveau de la fixation de la ceinture (4) constituée par des entretoises (30) entre poteaux. 4. Abri selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couverture de toile (7) comporte des renforts linéaires insérés (8) en nombre égal à celui des mâts, les renforts linéaires étant convergents à l'endroit d'un centre (6) qui constitue une zone de levage de la toile (7). 5. Abri selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone de levage comporte un moyen de son appui sur l'extrémité d'un mât central (11). 6. Abri selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone de levage comporte des moyens de son accrochage à un ensemble de drisses (5a, 5b) de levage coo- pérant avec les mâts (la, lb). 7. Abri selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chaque élément linéaire de renfort de la toile est un élément inséré qui possède une extrémité extérieure libre susceptible d'être enroulée au tambour d'un treuil (27) fixé à chaque mât au voisinage de la ceinture (4). 8. Abri selon la revendication 6, caractérisé en que l'ensemble des drisses de levage sont issues radiale-ment d'un anneau (50), chacune d'elles étant associée à un treuil de levage (26) fixé à un mât de l'ossature et à une poulie (25) de renvoi située au sommet d'une extension verticale de ce mât au-dessus du niveau de la ceinture (4). 9. Abri annulaire selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3 et 8, caractérisé en ce que chaque mât (la, lb) comporte une extension verticale au-dessus du niveau de la ceinture (4), équipée d'une poulie (25) d'extrémité, en ce qu'il comporte une structure de sou-tien de la toile de couverture constituée par un anneau (50) et par des drisses (5) rayonnantes issues de l'anneau, chacune passant dans une poulie (25) et étant associée à un treuil de levage (26) fixé au mât correspondant, en ce que la toile (54) est formée par un tube de circonférence sensiblement égal à la longueur de la péri- phérie de l'aire à couvrir et de longueur égale à la largeur d'une zone annulaire à couvrir à l'intérieur de la périphérie, cette toile (54) étant équipée sur l'un (53) de ses bords d'une pluralité de filins (52) de déploie-ment en nombre égal au nombre des mâts de l'ossature, l'autre bord (55) de la toile (54) étant fixé à l'ossature (1), chacun des filins (52) de déploiement de la toile passant dans un organe (51) de renvoi porté par l'anneau de la structure de soutien tandis qu'un filin (57) de repliement possède deux brins (57a, 57b), l'un au-dessus et l'autre au-dessous de la toile (54), avecdeux extrémités dont l'une est fixée à l'ossature périphérique (1) et l'autre à un treuil (58) d'enroulement-déroulement solidaire de cette ossature, le filin de repliement étant guidé au bord de la toile équipée du filin de déploiement dans un organe de son coulissement sur ce bord de la toile. 10. Abri selon la revendication 9, caractérisé en ce que la toile est divisée en portions indépendantes permettant de couvrir ou découvrir partiellement une par- tie de l'aire enclose dans l'ossature à la manière d'au-vents indépendants.