Brevet FR2932195A1 — publié le 20091211

La présente invention concerne un dispositif d'aménagement de réservation utilisable dans la mise en oeuvre d'un procédé d'ancrage au sol d'un rail ferroviaire. Un procédé d'ancrage au sol d'un rail ferroviaire, particulièrement d'un rail de tramway, consiste à aménager une rainure dans le sol, à placer le rail dans cette rainure et à couler un matériau de remplissage dans la rainure de manière à noyer la semelle du rail, ce matériau de remplissage réalisant ainsi l'ancrage du rail au sol. Le matériau de remplissage est notamment un matériau élastomère ou un mélange de matériaux élastomères. Ce ou ces matériaux élastomères ont un coût d'utilisation élevé compte tenu de leur nature et des quantités employées. Par soucis d'économie, il a été conçu d'aménager des réservations longitudinales dans les blocs formés par ces matériaux, en plaçant dans ladite rainure des séries d'éléments longitudinaux de réservation. Selon une première technique existante, les éléments de réservation sont formés par des tubes creux en matière plastique, positionnés par rapport à la rainure et/ou au rail par des supports appropriés. Cette technique a pour inconvénient de ne pas exclure une infiltration d'élastomère dans le tube, ou, après installation, une infiltration d'eau de ruissellement dans le bloc de matériau élastomère. De plus, un autre inconvénient est que la forme du tube n'est pas adaptable à la forme de la rainure et donc à la forme du bloc d'élastomère coulé, ces formes pouvant varier d'un emplacement à un autre ou d'une ligne ferroviaire à une autre. Il peut en résulter l'existence de parois d'épaisseur insuffisante au niveau du bloc de matériau élastomère. Selon une deuxième technique existante, des tubes et supports tels que précités sont également utilisés mais les tubes sont remplis de mousse. Cette deuxième technique remédie au premier inconvénient mentionné de la première technique mais pas au deuxième. La présente invention vise précisément à remédier à cet inconvénient. Le dispositif qu'elle concerne comprend, de manière connue en soi, au moins un élément allongé de réservation et une pluralité de supports de positionnement de cet élément de réservation par rapport au rail. Selon l'invention, - ledit élément de réservation est constitué uniquement par un matériau cellulaire ; - chaque support de positionnement forme au moins un logement de réception de cet élément de réservation, délimité par des parois s'opposant au mouvement de l'élément de réservation tant dans la direction horizontale que dans la direction verticale, et - le dispositif comprend un nombre de supports de positionnement permettant une mise en place de ces supports à des distances les uns des autres assurant l'immobilisation de l'élément de réservation par rapport au rail, sur l'ensemble de la longueur de cet élément, notamment à des distances inférieures à 0,5 mètre. La technique antérieure a toujours envisagé d'utiliser des éléments de réservation présentant une résistance à la déformation dans le sens transversal à leur longueur, cette résistance étant conférée par les tubes précités, et d'utiliser des supports de positionnement relativement éloignés les uns des autres. En effet, il est nécessaire de s'opposer à la déformation des éléments de réservation dans ce sens transversal entre deux supports successifs afin d'empêcher ces éléments de se courber vers le haut sous la pression du matériau élastomère lors de la coulée de ce matériau, formant ainsi des "vagues" entre les supports de positionnement. Ces vagues conduisent soit à une paroi supérieure d'épaisseur insuffisante au niveau du bloc de matériau élastomère, soit, dans le pire des cas, à une émergence de l'élément de réservation dans la surface supérieure de ce bloc. L'invention prend le contre-pied de la technique antérieure en utilisant au moins un élément de réservation constitué uniquement de matériau cellulaire, en utilisant des supports de positionnement formant chacun un logement ajusté à l'élément de réservation, délimité par des parois s'opposant au mouvement de l'élément de réservation tant dans la direction horizontale (c'est-à-dire parallèlement au plan de la semelle du rail) que dans la direction verticale (c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la semelle du rail), et en disposant ces supports de positionnement de manière assez rapprochée les uns des autres, selon des intervalles inférieurs à 0,5 mètre, et de l'ordre de 0,3 mètre dans la plupart des cas. Le fait que l'élément de réservation soit constitué uniquement de matériau cellulaire permet de conférer à cet élément une forme précisément adaptée à la forme de la rainure et/ou du bloc de matériau élastomère à constituer, ce qui permet d'éliminer le risque d'obtention de parois d'épaisseur insuffisante ou d'émergence de l'élément de réservation à la surface dudit bloc. Cette adaptation de la forme de l'élément de réservation peut être réalisée par tous moyens, soit par aménagement de cette forme dans un pain de forme standard, soit par aménagement de cette forme au moment de la fabrication de l'élément de réservation, notamment par moulage ou extrusion. Le fait d'aménager dans les supports de positionnement des logements ajustés de réception de l'élément de réservation et de disposer ces supports de manière relativement rapprochée, permet d'assurer un parfait maintien transversal de l'élément de réservation et donc d'éliminer le risque de déformation transversale "en vague" de cet élément lors de la coulée du matériau élastomère. Ledit matériau cellulaire peut notamment être une mousse à cellules fermées, par exemple en polyéthylène. De préférence, le logement de chaque support de positionnement est délimité par un fond, une première paroi latérale propre à s'étendre sur l'ensemble de la hauteur de l'élément de réservation, une deuxième paroi latérale propre à s'étendre sur une fraction de la hauteur de l'élément de réservation et une paroi supérieure reliée au bord supérieur de ladite première paroi latérale, propre à s'étendre sur une fraction de la largeur de l'élément de réservation. Ces différentes parois permettent de parfaitement maintenir l'élément de 20 réservation sans pour autant rendre difficile l'introduction de cet élément dans le logement qu'elles délimitent. De préférence, au moins une des parois de chaque support de positionnement délimitant ledit logement comprend des moyens de rétention de l'élément de réservation, propres à pénétrer dans le matériau constituant cet 25 élément de réservation lorsque ce dernier est placé dans le logement. Ces moyens de rétention contribuent à assurer un parfait maintien de l'élément de réservation dans ledit logement. Ces moyens de rétention peuvent comprendre un ou plusieurs picots, griffes, saillies ou similaires. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, ces 30 moyens de rétention comprennent des rebords acérés dirigés vers l'intérieur du logement. Selon une possibilité, lorsque le logement comprend ladite deuxième paroi latérale et ladite paroi supérieure, un de ces rebords acérés est relié à l'extrémité libre de ladite deuxième paroi latérale et un autre est relié à ladite paroi supérieure. Ces moyens de rétention, ainsi conformés, permettent d'assurer une parfaite rétention de l'élément de réservation dans ledit logement, sans pour autant rendre difficile l'introduction de cet élément dans ce logement. Au moins un support de positionnement peut comprendre une partie inférieure de montage formant un réceptacle apte à recevoir, de manière ajustée, la semelle d'un rail à équiper. Le maintien en position de ce support par rapport à ce rail est ainsi réalisé de manière relativement facile et le support est parfaitement immobilisé par rapport au rail. Ladite partie inférieure de montage est de préférence élastiquement déformable de manière à permettre, par déformation élastique, l'engagement du support de positionnement autour de la semelle du rail en tout point de ce rail, et, par rappel élastique, la rétention de ce support sur cette semelle. De préférence, l'une des parois délimitant ledit logement comprend une saillie formant un piétement de prise d'appui contre la semelle du rail à équiper. Cette saillie assure la stabilisation du logement par rapport à cette semelle à l'égard d'un pivotement d'un élément de réservation selon l'axe longitudinal de cet élément. Lorsque deux éléments de réservation ou deux séries longitudinales d'éléments de réservation sont à mettre en place de part et d'autre d'un même rail, le dispositif comprend de préférence au moins un support de positionnement formant deux logements tels que précités, l'un de ces logements étant situé au niveau de l'une des extrémités de ladite partie inférieure de montage et l'autre logement étant situé au niveau de l'autre extrémité de cette même partie inférieure de montage. Un même support permet ainsi le positionnement des deux éléments de réservation. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective, avec coupe transversale, d'une portion d'un rail ferroviaire équipé de ce dispositif ; la figure 2 est une vue en perspective similaire à la figure 1 d'un support de positionnement que comprend le dispositif ; la figure 3 est une vue du rail et du dispositif en bout, avec coupe transversale, placés dans une rainure d'installation du rail, avant coulée d'un matériau de remplissage dans cette rainure, et la figure 4 est une vue du rail et du dispositif similaire à la figure 3, après 5 coulée du matériau de remplissage. La figure 1 représente un rail ferroviaire 100, particulièrement un rail de tramway, équipé d'un dispositif 1 d'aménagement de réservations. Le dispositif 1 est utilisable dans la mise en oeuvre d'un procédé d'ancrage au sol du rail 100 consistant, ainsi que le montrent les figures 3 et 4, à aménager 10 une rainure 101 dans le sol, à placer le rail 100 dans cette rainure 101, sur des cales 102 et à couler un matériau de remplissage 103 dans la rainure 101 de manière à noyer la semelle 100a du rail 100 et à réaliser ainsi l'ancrage du rail 100 au sol. Le matériau de remplissage 103 est notamment constitué d'un matériau 15 élastomère ou d'un mélange de matériaux élastomères. Il est coulé dans la rainure 101 après positionnement au-dessus du rail 100 d'un élément allongé de moulage (non représenté) permettant d'aménager une réservation 104, cette réservation 104 permettant à la tête 100b du rail 100 d'émerger du matériau 103. Dans l'exemple particulier représenté, la rainure 101 présente une portion 20 évasée supérieure 101a destinée à être remplie de matériau de remplissage 103. En référence à l'ensemble des figures, il apparaît que le dispositif 1 comprend des éléments allongés 2 de réservation et une pluralité de supports 3 de positionnement de ces éléments de réservation 2. Les éléments de réservation 2 sont disposés de part et d'autre du rail 100, les uns à la suite des autres, en 25 deux séries longitudinales, sur toute ou partie de la longueur de ce rail ; seuls deux de ces éléments 2 sont visibles sur la figure 1. Les supports de positionnement 3 sont destinés à être placés sur le rail 100, de proche en proche, selon des distances mutuelles de l'ordre de 0,3 m, de manière à assurer un positionnement ferme des éléments 2 par rapport au rail 100 ; un seul de ces 30 supports 3 est visible sur la figure 1. Chaque élément de réservation 2 est constitué uniquement par un matériau cellulaire tel qu'une mousse de polyéthylène à cellules fermées, et est profilé. Dans l'exemple représenté, il présente une section transversale rectangulaire avec un angle tronqué. Comme le montre la figure 4, cet angle tronqué est destiné à 35 être tourné du côté de l'intérieur du rail 100, et il apparaît que la section de chaque élément 2 est ainsi adaptée à ce que le matériau de remplissage 103 forme, autour de l'élément 2, des parois interne 103a, supérieure 103b et externe 103c d'épaisseurs sensiblement constantes, suffisantes pour conférer au bloc formé par ce matériau 103 la résistance requise. Comme le montre la figure 2, chaque support de positionnement 3 comprend, dans l'exemple représenté, une partie inférieure de montage 5 et deux logements 6 de réception de deux éléments de réservation 2. Ce support 3 est réalisé en une matière légèrement déformable élastiquement, telle qu'une matière synthétique, et est notamment obtenu par moulage de cette matière en une seule pièce. La partie inférieure de montage 5 présente une forme telle qu'elle délimite un réceptacle 7 propre à recevoir, de manière ajustée, la semelle 100a du rail 100 à équiper. La déformabilité élastique de sa matière constitutive lui permet d'être engagée autour de la semelle 100a en tout point du rail 100 et, par rappel élastique, d'assurer la rétention du support 3 sur cette semelle 100a. Chaque logement 6 est délimité par un fond 10, une première paroi latérale 11 propre à s'étendre sur l'ensemble de la hauteur de l'élément de réservation 2, une deuxième paroi latérale 12 propre à s'étendre sur une fraction de la hauteur de l'élément de réservation 2 et une paroi supérieure 13 reliée au bord supérieur de la paroi latérale 11, propre à s'étendre sur une fraction de la largeur de l'élément de réservation 2. La paroi de fond 10 est reliée à la partie de montage 5 par un rebord de liaison 14, et comprend, sur son côté interne, un rebord 15 formant un piétement de prise d'appui contre la semelle 100a du rail 100. Ce rebord 15 assure la stabilisation du logement 6 par rapport à cette semelle à l'égard d'un pivotement d'un élément 2 selon l'axe longitudinal de cet élément. La paroi latérale 12 et la paroi supérieure 13 comprennent chacune un rebord acéré 20 solidaire de son bord libre, dirigé vers l'intérieur du logement 6, ces rebords 20 étant propres à pénétrer dans la matière cellulaire constituant un élément de réservation 2, lorsque cet élément est placé dans le logement 6. Les rebords 20 forment ainsi des moyens de rétention de l'élément 2 dans le logement 6. L'invention utilise ainsi des éléments de réservation 2 constitués uniquement de matériau cellulaire, ce qui permet de conférer à ces éléments une forme précisément adaptée à la forme de la rainure 101 et/ou du bloc de matériau 103 à constituer. Cette adaptation permet d'éliminer le risque d'obtention de parois 103a à 103c d'épaisseurs insuffisantes ou d'émergence de l'élément de réservation 2 à la surface dudit bloc. L'invention utilise également des supports de positionnement 3 formant des logements 6 ajustés aux éléments de réservation 2, dont les parois 10 à 13 s'opposent au mouvement de ces éléments tant dans la direction horizontale (c'est-à-dire parallèlement au plan de la semelle 100a du rail) que dans la direction verticale (c'est-à-dire perpendiculairement au plan de cette semelle 100a). Ces parois 10 à 13, et les rebords 20, permettent de parfaitement maintenir un élément de réservation 2 sans pour autant rendre difficile l'introduction de cet élément 2 dans le logement 6. Les supports de positionnement 3 sont disposés de manière assez rapprochée les uns des autres pour assurer la parfaite immobilisation des éléments de réservation 2 par rapport au rail 100. Cette immobilisation permet d'assurer un parfait maintien vertical des éléments 2 et donc d'éliminer le risque de déformation "en vagues" de ces éléments lors de la coulée du matériau 103 et par conséquent le risque d'émergence de ces éléments dans la surface du bloc formé par ce matériau 103. Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un dispositif d'aménagement de réservation qui présente, par rapport aux dispositifs homologues de la technique antérieure, des avantages déterminants, précités. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de réalisation fournie à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à cette forme de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autre formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1 û Dispositif (1) d'aménagement de réservation utilisable dans la mise en oeuvre d'un procédé d'ancrage au sol d'un rail ferroviaire (100), ce procédé comprenant la coulée d'un matériau (103) autour de la semelle (100a) du rail (100), et le dispositif (1) comprenant au moins un élément allongé de réservation (2) et une pluralité de supports de positionnement (3) de cet élément de réservation (2) par rapport au rail (100), cet élément de réservation (2) permettant d'aménager une réservation dans ledit matériau (103) ; caractérisé en ce que : - ledit élément de réservation (2) est constitué uniquement par un matériau cellulaire ; - chaque support de positionnement (3) forme au moins un logement (6) de réception de cet élément de réservation (2), délimité par des parois (10 à 13) s'opposant au mouvement de l'élément de réservation (2) tant dans la direction horizontale que dans la direction verticale, et - le dispositif (1) comprend un nombre de supports de positionnement (3) permettant une mise en place de ces supports (3) à des distances les uns des autres assurant l'immobilisation de l'élément de réservation (2) par rapport au rail (100), sur l'ensemble de la longueur de cet élément (2), notamment à des distances inférieures à 0,5 mètre. 2 û Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau cellulaire est une mousse à cellules fermées. 3 û Dispositif (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le logement (6) de chaque support de positionnement (3) est délimité par un fond (10), une première paroi latérale (11) propre à s'étendre sur l'ensemble de la hauteur de l'élément de réservation (2), une deuxième paroi latérale (12) propre à s'étendre sur une fraction de la hauteur de l'élément de réservation (2) et une paroi supérieure (13) reliée au bord supérieur de ladite première paroi latérale (11), propre à s'étendre sur une fraction de la largeur de l'élément de réservation (2). 4 û Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une des parois (12, 13) de chaque support de positionnement (3) délimitant ledit logement (6) comprend des moyens (20) de rétention de l'élément deréservation (2), propres à pénétrer dans le matériau constituant cet élément de réservation (2) lorsque ce dernier est placé dans le logement (6). ù Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de rétention comprennent des rebords acérés (20) dirigés vers l'intérieur du 5 logement (6). 6 ù Dispositif (1) selon la revendication 3 et la revendication 5, caractérisé en ce qu'un des rebords acérés (20) est relié à l'extrémité libre de ladite deuxième paroi latérale (12) et un autre est relié à ladite paroi supérieure (13). 7 ù Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins un support de positionnement (3) comprend une partie inférieure de montage (5) formant un réceptacle (7) apte à recevoir, de manière ajustée, la semelle (100a) d'un rail (100) à équiper. 8 ù Dispositif (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite partie inférieure de montage (5) est élastiquement déformable de manière à permettre, par déformation élastique, l'engagement du support de positionnement (3) autour de la semelle (100) d'un rail (100) en tout point de ce rail, et, par rappel élastique, la rétention de ce support (3) sur cette semelle (100a). 9 ù Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'une des parois (10) délimitant ledit logement (6) comprend une saillie (15) formant un piétement de prise d'appui contre la semelle (100a) d'un rail (100) à équiper. 10 ù Dispositif (1) selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un support de positionnement (3) formant deux logements (6) tels que précités, l'un de ces logements (6) étant situé au niveau de l'une des extrémités de ladite partie inférieure de montage (5) et l'autre logement (6) étant situé au niveau de l'autre extrémité de cette même partie inférieure de montage (5).