Brevet FR2955879A1 — publié le 20110805

Description Domaine technique Appartenant à la technologie de procédé, cette invention s'adresse à la fabrication et le montage des pôles d'éclairages, sous l'approche d'une modulation approfondie, de manière à couvrir à partir des mêmes composants de départ (selon les différentes configurations), toute la gamme que le marché exige (de 4 m a plus de 31 m (voir figure 1). Ces mêmes composants (modules) vont être adoptés dans la construction de l'autre volet de cette invention qu'est les tours de transmission d'énergie, mais dans le cadre d'une autre architecture industrielle que celle en application aujourd'hui, et d'une autre rationalité. Dans les deux cas il l'objectif c'est d'aboutir à une autre niveau d'économie en matériaux utilisés et de moyens en main d'oeuvre et d'équipement. Technique antérieure L'état de la technique des pôles d'éclairage nous présente un structure en forme de tube ou de polygone de section dégressive de bas en haut, et de différente choix de matériaux (acier, aluminium, béton normal ou centrifugé, FRP ( Plastique renforcé de fibres) ; l'élément en commun de tous ces produits c'est l'absence de modulation dans le sens précisé plus haut ; à ce manque s'ajoute un autre champ d'amélioration au niveau de l'installation sur place et de la maintenance d'après, où la solution traditionnelle nécessite des moyens assez couteux en terme d'équipements et de temps. Dans l'autre volet (les tours de transmission d'énergie) la solution adoptée ne manque pas de modulation mais d'en avoir trop, puisque la ligne générale de leur conception d'aujourd'hui nécessite de traiter avec une foret de composants différents en longueur et en profile, et de par les hauteur importante de ces tours le coté installation n'est pas plus simple ; ce qui se traduit par des moyens considérable sur le plan des matériaux, d'organisation et d'exécution. 1 Exposé de l'invention 30 Les pôles d'éclairage IL s'agit de couvrir (à travers une mise ensemble choisie de ces modules) des hauteurs se rangeant entre 4 m (module tige) et 31 m (le module tige + 5 modules de 6 m chaque) ; le module tige (en section de tube) et cinq autres, ayant la même géométrie de triangle équilatérale ; ces derniers sont dimensionnés de 35 manière à pouvoir s'introduire les uns dans les autres (voir figure 2) ; chacun de ces 5 module est constitué de trois composants parallèles (tubes) de section identique (différente d'un module à l'autre selon les sollicitation à lesquelles il sont exposés) ; leur comportement statique est comparable à celui d'un treillis de type Vierendeel, dans la mesure que ses noeuds sont appelés (dans l'absence de 40 triangulation) à transmettre les moments, couvrant ainsi la solidarité d'ensemble. De par leur meilleure perméabilité au vent (la sollicitation majeur dans ce type de structure) et de leur plus grande flexibilité en terme de choix de la section, ces pôles présentent une solution plus économe en matériaux et étant plus légers aussi en moyens logistiques en général. 45 Tel qu'ils sont conçus et disposés, ces modules occupent un volume assez restreint, autant en usine qu'aux plates-forme de transport ou aux chantiers, leur érection en place sera une simple opération de télescopage, ainsi leur rétraction (pour la périodique maintenance des luminaires). Ce télescopage, par étape allant du plus mince au plus gros, se caractérise par 50 utiliser ce dernier, que j'appelle le module enveloppe, comme un mât d'érection, moyennant un mécanisme rudimentaire d'auto-érection / d'auto-rétraction. Comme le figure 5 le décrit, ce mécanisme se constitue de deux poulies fixées temporairement au sommet du module enveloppe et une troisième flottante entre ces deux à travers un corde qui s'en file dans ces trois, la dernière monte ou 55 descend selon qu'on tire ou relâche l'extrémité libre du corde, ainsi fait le module auquel cette poulie est accrochée ; une fois ce module atteint son hauteur prédéterminée, une simple goupille fixé sur le module suivant l'empêche de redescendre, ce qui libérera le mécanisme de levage pour passer au module suivant et ainsi de suite. 2 Les tours de transmission d'énergie II s'agit de transposer l'utilisation des modules décrits plus haut dans l'érection des tours de transmission d'énergie, de manière à profiter de leurs sections relativement costauds dan l'adoption de longueurs libres (non étayée) 65 décisivement plus importantes, et d'obtenir ainsi, de par un nombre drastiquement réduit de composants, une structure en treillis beaucoup plus aérée, et partant beaucoup moins exposée au vent ; pour approfondir cette ligne de pensée on procédera à assurer la stabilité d'ensemble à travers des câbles croisé (double triangulation), ce qui réduit davantage ce nombre ; le tout dans le cadre d'une 70 architecture nouvelle, fonctionnelle et rationnelle de ces tours que j'appelle l'architecture de quatre plate-formes (voir figure 3). Dans les tours de haute tension (les grandes tours) on aura des longueurs excessives susceptibles d'exposer même le plus costaux de nos modules à l'instabilité locale, notamment cela au niveau de la plateforme 1 et 2, ce qui invite 75 à raccourcir ces longueur à travers des triangulation à ces deux plans ainsi aux quatre facettes de la tour, qui se situent entre ces deux niveaux ; mais même ici le recours à des câbles croisés ne sera abandonné et le résultat une rationalisation extrême à ce type de structure. Cette architecture inspire une autre logique de réalisation dans le sens de profiter 80 à fond du télescopage comme moyens auxiliaires de manutention, et de couper ainsi, au maximum, les couts de ce genre d'équipements qui présente, dans ce type de structures, une partie importante. Donc une fois la première plate forme est en place le télescopage jouera son rôle, dans ce sens, pour le montage de la deuxième, dont ses facettes comporteront 85 aussi deux facettes (les deux trapèzes) de la troisième (rabattues sur celles ci) qui doivent subir une mouvement de rotation autour des articulations adaptées pour trouver leur position définitive, et procéder, après, au dernier télescopage, et les opérations complémentaires, et finir l'érection de la tour (voir figure 4) Donc à partir du même jeux de modules et suivant la même architecture (quoique 90 différente en taille) on peut couvrir toute la gamme des tours de transmission d'énergie, haute, moyen et basse tension ; il suffit de choisir parmi eux ceux qui répond adéquatement à la sollicitation concerné dans un endroit concerné. 3 Finalement Il convient de préciser que pour les tours de transmission d'énergie il s'agit de conception et nouveau regard, surtout concernant la nouvelle 95 architecture industrielle et qu'avant la généralisation de cette nouvelle approche, des modèles mathématiques et virtuelles ainsi que des essaies physique seront nécessaire surtout sous des des charges dynamique et sismiques. Description sommaire des dessins 100 (Figure 1) Dispositif de télescopage Schéma montrant d'extensibilité des modules qui sont hébergés les uns dans les ceux des autres dont le choix d'un ensemble donne un pôle à hauteur prédéterminée (Figure 2) Les détails des différents modules 105 Définissant la géométrie et le dimensions nominales des modules concernés et la spécificité des noeuds (Figure 3) L'architecture de quatre plates-formes Décrit le cadre général de l'architecture industrielle des trilles tridimensionnels des tours 110 (Figure 4) Dispositif de montage Schéma montrant la modalité de montage qui s'appuie d'utiliser le télescopage comme un moyen auxiliaire de manutention, et la l'appui que présente la plateforme 2 comme un axe de rotation des façades du 115 troisième étage de la tour. (Figure 5) Détails de télescopage et de rotation Schéma montrant le mécanisme du télescopage des modules et celui de la rotation des éléments façade du troisième étage Revendications1. Mâts d'éclairage public caractérises par sa constitution de modules à 120 géométrie de deux types, en tube simple (module tige), et en trois tubes parallèles en géométrie de triangle équilatérale (voir figures 2) 2. Mât selon la revendication 1 caractérisé en ce que les modules sont dimensionnés de manière à permettre l'introduction les uns dans les autres en forme de paquet pendant le transport et le stockage, ou le télescopage à 125 volonté au chantier. 3. Mât selon la revendication 2 caractérisé par l'utilisation du module de fond (que j'appelle le module enveloppe) comme mât de levage, moyennant un système à poulie classique (voir figure 5) 4. Tour de transmission d'énergie caractérisée par la transposition, dans le treillis 130 de la tour, des même modules selon les revendication 1, 2 et 3 5. Tour de transmission d'énergie selon la revendication 4 caractérisée par le fait que la stabilité d'ensemble est assuré par des câbles croisés (de double triangulation) ce qui consolide davantage l'aspect aérée de cette architecture 6. Tour de transmission d'énergie selon la revendication 4 et 5 caractérisée par la 135 résultante architecture aérée (que j'appelle l'architecture de 4 plates-formes) 7. Tour de transmission d'énergie selon la revendication 4, 5 et 6 caractérisée par son ouverture à une autre modalité de montage qui s'appuie sur le télescopage (les facettes du premier et troisième - dernier - étage) ainsi par la rotation (180°) de deux facettes du deuxième (articulées au sommet des deux 140 correspondantes facettes du premier étage et rabattues sur celles ci), avant de gagner, ainsi, leur place définitive (voir figure 4)