Brevet FR2944823A1 — publié le 20101029

STRUCTURE GONFLABLE ETANCHE MODULAIRE RENFORCEE POUR COUVERTURES D'ESPACES L'invention concerne une structure souple, étanche, gonflable pour former la charpente d'une couverture d'espace par juxtaposition d'éléments modulables , renforcés pour 5 résister aux intempéries. La réalisation de structures temporaires de couvertures d'espaces pour la protection contre les aléas climatiques correspond à un besoin constant pour de nombreuses applications . Parmi celles ûci , nous pouvons citer : 10 -la protection hivernale de terrains de sport, tels que courts de tennis, de basket-ball, patinoires... - la protection de cérémonies, telles que mariages ou de réceptions diverses... - la protection d'aires de jeux pour enfants... - la protection de spectacles divers. 15 Cette liste n'est pas exhaustive bien entendu. Des moyens déjà connus pour réaliser cette protection, consistaient à utiliser une structure formée de volumes gonflables au moyen d' un ou plusieurs générateurs d'air sous pression fonctionnant de façon permanente. Ces structures consistent en plusieurs arceaux de dimension transversale convenable, pourvus à leur base, par commodité, 20 d'une liaison avec le générateur ; ces arceaux sont ainsi reliés en étant cousus entre eux avec des passages de communication dans leurs parois accolées permettant de les alimenter de façon équilibrée en débit et donc en pression pour les maintenir en place . Néanmoins , ces structures de type connu présentent des inconvénients importants : -la longueur totale des bâtiments à obtenir ne peut être réalisée avec un volume de 25 structure compatible avec son transport et sa mise en place de façon simple et économique. - l'installation de plusieurs structures côte à côte est possible, mais nécessite autant de générateurs que de structures, rendant ainsi l'installation électrique plus complexe et bruyante et accessoirement plus dangereuse. 30 -sa résistance aux éléments, et particulièrement le vent et la neige est insuffisante pour satisfaire aux normes de sécurité en vigueur pour des bâtiments recevant du public. Dans la pratique on admet un vent maximum de 40km/h, ce qui est très limitatif pour un usage pratique . Pour pallier ces inconvénients, le dispositif de structure selon l'invention est composé 35 de la façon suivante : - la structure complète est formée de plusieurs structures modulaires identiques comportant de deux à quatre arceaux dans un mode de réalisation préférentiel, mais pouvant en comporter davantage sans modifier l'invention ; -ces arceaux sont reliés entre eux à différentes hauteurs par des boudins de liaison 40 soudés aux parois des arceaux et participant à la résistance de cette structure modulaire ; on forme ainsi une structure à maille rectangulaire ,sensiblement carrée. Selon un mode de réalisation permettant une production et une résistance optimale, le rapport des sections des boudins de liaison au diamètre des arceaux est voisin de 0,9. - les noeuds de la structure ainsi formée par ces boudins de liaison et les arceaux sont renforcés par des sangles amovibles formant un double X autour des jonctions entre les arceaux et les boudins . La résistance de la sangle à la traction, reprend une partie significative des efforts dans le noeud sous les effets du vent. (si celui ci atteint 100km/h, la tension dans les sangles atteindra 2000daN ce qui est compatible avec des sangles de fabrication standard . La largeur de ces sangles sera choisie pour pouvoir se plaquer efficacement sur toutes les parois du noeud. - les arceaux placés aux extrémités de ces structures modulaires comportent au moins un orifice communicant avec un tuyau amovible réalisant une liaison de pontage d'air avec l'arceau extérieur correspondant de la structure voisine ; ces orifices seront naturellement placés de façon identique en position sur les arceaux opposés pour faciliter l'implantation des tuyaux de liaison et de réduire la longueur de ceux-ci. Un tuyau est généralement suffisant pour réaliser un bon équilibrage des pressions avec un diamètre de 5 cm environ . Les orifices communicant avec les tuyaux sont formés par des valves de type connu solidaires des parois des arceaux. ûcette réalisation utilisant des structures modulaires permet d'utiliser un seul générateur d'air relié à la structure ainsi formée ; le débit de ce générateur est contrôlé par un automate relié à un anémomètre permettant d'augmenter la pression en fonction des intempéries mesurées pour renforcer la résistance de cette structure et à une sonde de pression de contrôle. On a montré sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatifs un mode de réalisation préférentiel de structure réalisée avec des éléments modulaires selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un élément de structure modulaire selon l'invention. La figure 2 est une vue de profil de cette structure. La figure 3 est une vue en élévation de deux structures modulaires assemblées. La figure 4 représente une sangle de renforcement de noeud formé par l'intersection d'un arceau et d'un boudin de liaison. On a représenté sur la figure 1 un élément 1 de structure modulaire selon l'invention. Cet élément modulaire est composé par exemple de 4 arceaux 2,2a,2b,2c parallèles entre eux. La distance entre les pieds opposés des arceaux permet par exemple de couvrir la largeur d'un court de tennis. L'invention ne serait pas modifiée si le nombre d'arceaux formant cet élément modulaire était différent. Les arceaux 2,2a,2b,2c sont reliés entre eux par des boudins 3 soudés à leurs extrémités opposées sur chaque couple d' arceaux voisins, permettant ainsi la communication de l'air de gonflage entre tous les arceaux et de rigidifier l'ensemble ainsi formé quel que soit le point d'entrée de cet air dans l'élément modulaire. Des orifices 4 sont prévus sur les arceaux 2 et 2c placés aux extrémités de cet élément 1. Ces orifices 4 sont situés dans des positions sensiblement identiques des deux côtés de la structure , afin de permettre de les relier avec un tuyau le plus court possible (fig 3) On a représenté sur la figure 2 une vue de profil de l'élément lmodulaire décrit sur la figure 1. la base des arceaux 2 (2a,2b,2c) est reliée par des boudins sur l'un desquels se trouve de préférence le point d'entrée 5 relié au générateur d'air 6. On a représenté sur la figure 3 deux éléments 1 et 1 a de structure modulaire selon l'invention et placés côte à côte pour former une couverture d'espace élargie. Les arceaux 2 et 2c sont joints par un tuyau amovible 7, pourvus de moyens de fixation 8 communiquant avec des orifices 4 prévus dans ces arceaux 2,2c. La continuité de la circulation d'air est ainsi assurée avec un seul point d'entrée 5 de l'air de gonflage. On a représenté sur la figure 4 une sangle 9 permettant de renforcer le noeud 10 formé par l'intersection des boudins 3 et d'un arceau 2. Cette sangle 9 est nouée en forme de double X autour du noeud 10. On a représenté la sangle 9 assemblée selon les directions A et B dans la figure 2. Les avantages de l'élément de structure modulaire selon l'invention ressortent ainsi à l'évidence. L'un des plus important est de permettre de réaliser des bâtiments accessibles au public sans permis de construire préalable. Un autre avantage est de permettre la réalisation de structures résistantes à des intempéries au delà de vents de 40km/h, jusqu'à 100km /h : ceci évite d'avoir à interrompre les activités se déroulant sous cette protection en cas de mauvais temps ou d'avoir à affaler le bâtiment de façon fréquente, sachant que des vents de 40km/h sont très habituels alors que des vents de 100km/h sont au contraire très inhabituels. Enfin, la possibilité de n'avoir à installer qu'un seul générateur d'air sous pression est un avantage très important en matière de coût et de sécurité et de niveau sonore.30 Revendications1) Elément modulaire de structure gonflable étanche pouvant être disposés côte à côte pour la mise en oeuvre d'un bâtiment démontable et transportable, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison : - au moins deux arceaux parallèles souples et creux 2 et 2c, reliés entre eux par 5 des boudins 3 permettant le passage d'air entre les volumes intérieurs de ces arceaux ; - au moins un orifice 4 prévu sur les faces extérieures des arceaux 2,2c situés aux extrémités de chaque élément ,cet orifice 4 étant pourvu d' un dispositif de fixation 8 de tuyau amovible 7 . 10 2) Elément modulaire de structure gonflable étanche pour la mise en oeuvre d' un bâtiment démontable et transportable selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins un tuyau amovible 7 permettant le passage de l'air est fixé à ses deux extrémités entre les éléments modulaires situés côte à côte. 3) Elément modulaire de structure gonflable étanche pour la mise en oeuvre d'un 15 bâtiment démontable et transportable selon les revendications 1 et 2 , caractérisé en ce que les moyens de fixation 8 des tuyaux amovibles 7 sont des valves formant les orifices 4. 4) Elément modulaire de structure gonflable étanche pour la mise en oeuvre d'un bâtiment démontable et transportable selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que les noeuds 10 formés par l'intersection des arceaux 2,2a,2b,2c et des boudins 3 sont entourés par des sangles 9 . 5) Elément modulaire de structure gonflable étanche pour la mise en oeuvre d'un bâtiment démontable et transportable selon la revendication 4, caractérisé en ce que les sangles 9 forment une boucle en double X autour du noeud 10 en 25 recouvrant toutes les intersections entre les boudins 3 et les arceaux 2. 6) Bâtiment obtenu par la mise en oeuvre d'éléments modulaires de structure gonflable étanche, selon les revendications 1 et 2 , caractérisé en ce que un seul générateur d'air 6 est relié à l'un des éléments 1 .