Brevet FR2949480A1 — publié le 20110304

Module pour barrière de protection contre les risques naturels et barrière de protection Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un module pour barrière de protection contre les risques naturels, comprenant une console destinée à être dressée en 10 opposition de la pente à sécuriser, des tirants reliés à la console et convergeant vers un unique point d'ancrage aménagé dans la pente côté amont, et un écran de retenue en appui sur la console. L'invention concerne également une barrière de protection contre les risques 15 naturels, comprenant au moins deux modules. État de la technique De tels modules et barrières trouvent application dans les domaines diverses 20 de la protection contre les risques naturels avec une pente à sécuriser : pare pierre, pare avalanche, protection torrentielle, stabilisation de manteaux neigeux, stabilisation de terrain... Le document EP-B1-0828897 décrit un module pour barrière de protection 25 dans lequel la console adopte une forme de croix. Au moins deux éléments de structure sont sécants et connectés en leurs milieux l'un à l'autre au moyen d'une pièce de connexion centrale. Les tirants comportent un timon rigide relié à cette pièce de connexion et des haubans reliés aux extrémités des éléments de structure de la console. Le timon et les haubans convergent 30 vers un point unique d'ancrage aménagé dans la pente en amont du module et sont fixés à ce point.5 Les modules décrits ci-dessus ne donnent pas une satisfaction totale dans la pratique car les modules sont individuels et obligatoirement indépendants les uns des autres en raison de la forme en croix de la console. Lorsqu'une barrière de protection ayant une longueur nécessitant plusieurs modules décalés latéralement doit être érigée, il est nécessaire de prévoir un nombre de modules égal au quotient de la longueur recherchée de la barrière par la longueur unitaire de chaque module dans la direction latérale, c'est-à-dire la direction correspondant à longueur de la barrière. Cette nécessité rend la barrière très lourde dans son ensemble, affectant la facilité de mise en place. II en résulte également l'obligation de prévoir un nombre de points d'ancrage élevé. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un module offrant une plus grande souplesse de mise en oeuvre et une congruence supérieure pour la construction d'une barrière de protection à plusieurs modules. 20 Le module selon l'invention est remarquable en ce que la console est constituée par un cadre plan comprenant deux montants rigides et deux traverses rigides parallèles deux à deux, l'écran étant agencé en travers de l'ouverture délimitée par ledit cadre, en ce que les tirants comprenant au moins deux timons rigides reliant chacun un montant associé sont configurés 25 de telle façon que la résultante des forces appliquées aux tirants soit incluse dans le plan médian perpendiculaire au plan principal du cadre et passant par le milieu des traverses, et en ce que chaque montant est un profilé à section ayant une âme centrale parallèle audit plan médian. 30 Un module ci-dessus, outre une robustesse intrinsèquement très élevée en regard d'un poids raisonnable, présente l'avantage de permettre la fixation15 3 d'écrans supplémentaires du côté externe de chacun des montants, distincts de l'écran appartenant audit module et déjà agencé du côté interne des montants. Le module offre ainsi une plus grande souplesse de mise en oeuvre et une convenance supérieure pour la construction d'une barrière de protection à plusieurs modules. D'ailleurs, la barrière de protection est pour sa part remarquable en ce que les deux modules sont placés à distance l'un de l'autre, et en ce qu'elle comprend un écran intermédiaire raccordant les modules l'un à l'autre pour combler l'intervalle séparant les modules. Ainsi, la conception des modules selon le premier aspect de l'invention permet l'insertion d'un écran intermédiaire entre deux modules adjacents lors de la réalisation d'une barrière de protection selon le deuxième aspect de l'invention. II en résulte, pour une longueur recherchée de barrière de protection, un gain de poids grâce à la suppression d'une console sur deux, et une réduction sensiblement de moitié du nombre total de points d'ancrage nécessaire sur la longueur de la barrière. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : les figures 1 à 3 représentent schématiquement un exemple de module selon le premier aspect de l'invention, respectivement en perspective, et de côté selon deux valeurs différentes d'inclinaison relative par rapport à la pente, la figure 4 est une vue en perspective de la console et des tirants du module des figures 1 à 3, 4 la figure 5 illustre un exemple de barrière de protection selon le deuxième aspect de l'invention, utilisant par exemple au moins deux modules tels que représentés sur les figures 1 à 4, la figure 6 est une vue en perspective illustrant la possibilité de superposer deux barrières de protection selon l'invention. Description de modes préférentiels de l'invention L'exemple non limitatif de module 10 élémentaire selon le premier aspect de io l'invention comporte principalement une console 11 destinée à être dressée en opposition de la pente à sécuriser, selon des valeurs variables d'inclinaison relative par rapport à la pente. Un écran de retenue 12 est rapporté pour venir en appui contre la console, par exemple du côté amont par rapport à la console dans le sens de la pente. Des tirants décrits plus loin 15 assurent la liaison entre la console 11 et un point unique d'ancrage destiné à être aménagé dans la pente côté amont par rapport à la console 11. Les figures 2 et 3 ont pour vocation d'illustrer la possibilité de variation angulaire du module 10 par rapport à la pente. Sur la figure 2, la console 11 20 est plus inclinée du côté de l'amont de la pente que sur la figure 3. Tandis que sur la figure 2 la console 11 est située dans un plan vertical, formant ainsi un angle relativement faible par rapport à surface de la pente, la figure 3 montre que l'angle relatif entre le plan principal de la console 11 et la surface de la pente peut être augmenté pour s'approcher du plan 25 perpendiculaire à la surface de la pente. La console 11 est constituée par un cadre plan comprenant deux montants rigides 13 et deux traverses rigides 14 parallèles deux à deux. Par exemple les montants 13 sont perpendiculaires aux traverses 14, de sorte à créer un 30 cadre rectangulaire, par exemple de forme carrée. L'écran de retenue 12, par exemple configuré de sorte à être déformable au moins de manière élastique, est agencé en travers de l'ouverture délimitée par le cadre. Une possibilité consiste à utiliser un écran formé par un grillage de maille quelconque fixé en périphérie de l'ouverture délimitée par le cadre, c'est-à-dire le long des montants 13 au moins, au moyen de fixations internes 15 prévues le long de chaque montant 13. Les tirants reliés à la console 11 sont convergents vers l'unique point d'ancrage. Les tirants se rejoignent en une pièce de liaison 16 dotée d'un organe d'accrochage 17 tel qu'une manille, au point d'ancrage dédié à la retenue du module 10. En référence à la figure 4, les tirants comprennent au moins deux timons rigides 18, éventuellement réglables en longueur, raccordés chacun à un montant 13 associé, par exemple dans des zones opposées d'un montant à l'autre dans la direction commune des montants. Une solution de raccordement consiste à relier chaque timon rigide 18 au montant 13 associé par des moyens d'articulation 24 à pivotement ou à rotule. Les tirants peuvent comprendre en outre deux haubans 19 reliant chacun un montant 13 associé, par exemple dans des zones opposées d'un montant à l'autre dans la direction commune des montants. Les haubans 19 peuvent être reliés aux montants 13 par le biais d'une chape 20 fixée, par exemple par soudage, aux montants 13. Les montants 13 sont constitués par des profilés, par exemple de type métallique, à section ayant une âme centrale portant à ses extrémités des ailes latérales parallèles. Les profilés peuvent donc présenter une forme en H, en I, ou bien en U par exemple. Les tirants, c'est-à-dire les haubans 19 et les timons rigides 18, sont configurés de telle façon que la résultante des forces appliquées aux tirants 6 soit incluse dans le plan médian perpendiculaire au plan principal du cadre et passant par le milieu des traverses 14. Pour parvenir à ce résultat, il est possible d'ajuster différents paramètres associés à chacun des tirants, tels que sa longueur, sa zone de liaison avec le montant associé... Un tel agencement procure avantageusement une distribution sensiblement homogène des forces, pour une meilleure résistance. Les montants 13 sont spatialement orientés de sorte que l'âme centrale de sa section soit parallèle au plan médian défini ci-dessus. Par exemple dans le cas où la section des montants présente une forme en H, les deux ailes latérales raccordées par l'âme centrale sont parallèles au plan principal du cadre constitutif de la console 11. Les traverses 14 peuvent être de toute nature adaptée à leur fonction. Par exemple dans le cas où les traverses 14 seraient constituées par des profilés par exemple métallique, la section de chaque traverse 14 peut être quelconque. Pour former chacune des traverses 14, une autre possibilité consiste à accoler deux cornières à angle droit l'une contre l'autre, les ailes libres étant rapportées contre les montants 13. De manière non limitative, les traverses 14 sont par exemple rapportées du côté aval des montants 13, c'est-à-dire du côté opposé des chapes 20, par tout système de fixation, par exemple par soudage ou par boulonnage. Pour fixer les idées sur les dimensions du module 10, les montants 13 et les traverses 14 mesurent chacune environ 3 mètres. Une possibilité dans le choix des matériaux consiste à utiliser un acier galvanisé, particulièrement adapté aux conditions d'utilisation des modules 10. L'écran de retenue 12 pourrait être conçu pour limiter sa déformabilité autant que possible. Une solution consisterait à utiliser des systèmes de planches superposées. Chaque module 10 élémentaire peut être utilisé individuellement de manière unitaire sur une pente à sécuriser, ou bien en association avec d'autres modules pour former une barrière de protection plus longue contre les risques naturels s'étendant latéralement de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à la direction de la pente. La figure 5 illustre une barrière de protection contre les risques naturels, constituée à partir d'au moins deux modules 10 élémentaires, par exemple au nombre de trois, placés à distance l'un de l'autre. Un écran intermédiaire 21 raccorde deux modules adjacents l'un à l'autre pour combler l'intervalle séparant ces modules. La combinaison des trois écrans de retenue 12 et des deux écrans intermédiaires 21 constitue un écran continu sur toute la longueur de la barrière, pour une protection optimale. Pour renforcer la barrière, il est possible de prévoir au moins un hauban latéral pouvant s'étendre sur toute la longueur de la barrière de manière continue entre deux points d'ancrage aménagés dans la pente aux extrémités de la barrière et dans le prolongement de celle-ci. Par exemple, les points d'ancrage d'extrémité peuvent être décalés par rapport au module 10 élémentaire de la barrière le plus proche, d'une distance latérale sensiblement égale à la dimension des montants 13 et des traverses 14. II est notamment possible d'agencer un hauban latéral supérieur courant le long des traverses 14 supérieures de l'ensemble des consoles 11 de la barrière et/ou un hauban latéral inférieur courant le long des traverses 14 inférieures de l'ensemble des consoles 11 de la barrière. Chaque module 10 peut donc comporter des fixations pour le passage de chaque hauban latéral, aménagées sur les traverses et/ou sur les montants. Un procédé possible de mise en place de la barrière sus décrite consiste à mettre en place les modules 10 à distance les uns des autres, de manière 2949480 a alignée dans la direction latérale mais séparés par un intervalle. L'intervalle intermodules est par exemple sensiblement égal à la longueur des traverses 14. Il convient ensuite de mettre en place les écrans intermédiaires 21 afin de combler les intervalles intermodules. 5 L'installation des écrans intermédiaires 12 consiste à fixer une extrémité de l'écran 12 à une console d'un module 10 et à fixer l'extrémité opposée à la console du module 10 adjacent au sein de la barrière. Ces opérations sont réalisées par tout moyen adapté, comme par exemple des fixations externes 22 prévues le long de chaque montant 14. De manière facultative, des entretoises 23 rigides peuvent être disposées dans chacun des intervalles intermodules pour connecter les deux modules 10 séparés par ledit intervalle. Une entretoise supérieure peut être fixée à 15 une extrémité à un montant 13 de la console de l'un des modules et à son extrémité opposée à un montant de la console du module adjacent, de même qu'une entretoise inférieure. La fixation de telles entretoises 23 aux consoles qu'elles raccordent peut être réalisée par tout moyen adapté, par exemple par boulonnage. Outre une fonction d'espacement, les entretoises 23 20 participent également à la retenue des écrans intermédiaires 21. Dans ce qui précède, il est possible d'envisager que les écrans de retenue 12 et/ou les écrans intermédiaires 21 soient déformables plastiquement, pour améliorer la capacité de dissipation d'énergie des modules 10 ou de la 25 barrière. Dans le même but, les haubans 19 peuvent être conçus comme des éléments fusibles à rupture contrôlée sous charge prédéterminée, réalisant une dissipation étagée d'énergie entre les haubans 19 et les timons 18. Enfin, pour augmenter la capacité totale de retenue de la barrière de 30 protection, il est possible de prévoir comme l'illustre la figure 6 de superposer en hauteur deux alignements latéraux de modules 10, chacun de ces 9 alignements étant réalisé d'une manière sus mentionnée pour former à lui seul une barrière de protection. Un premier alignement de modules 10 constitue une barrière de protection inférieure et un deuxième alignement de modules 10 forme une barrière de protection supérieure, les barrières inférieure et supérieure étant superposés en hauteur, possiblement avec un décalage dans le sens de l'amont de la pente. Revendications1. Module (10) pour barrière de protection contre les risques naturels, comprenant une console (11) destinée à être dressée en opposition de la pente à sécuriser, des tirants (18, 19) reliés à la console (11) et convergeant vers un unique point d'ancrage aménagé dans la pente côté amont, et un écran de retenue (12) en appui contre la console (11), caractérisé en ce que la console (11) est constituée par un cadre plan comprenant deux montants rigides (13) et deux traverses rigides (14) parallèles deux à deux, l'écran (12) étant agencé en travers de l'ouverture délimitée par ledit cadre, en ce que les tirants (18, 19) comprenant au moins deux timons rigides (18) raccordés chacun à un montant (13) associé sont configurés de telle façon que la résultante des forces appliquées aux tirants (18, 19) soit incluse dans le plan médian perpendiculaire au plan principal du cadre et passant par le milieu des traverses (14), et en ce que chaque montant (13) est un profilé à section ayant une âme centrale parallèle audit plan médian. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tirants (18, 19) comprennent au moins deux haubans (19) reliant chacun un montant (13) associé. 3. Module selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque timon rigide (18) est relié au montant (13) associé par des moyens d'articulation (24). 4. Module selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section des montants (13) présente une forme en H dont l'âme centrale raccorde deux ailes latérales parallèles au plan principal du cadre. 10 11 5. Module selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'écran (12) est déformable au moins élastiquement. 6. Module selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'écran (12) est constitué par un grillage. 7. Barrière de protection contre les risques naturels, comprenant au moins deux modules (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, placés à distance l'un de l'autre, et un écran intermédiaire (21) raccordant les modules (10) l'un à l'autre pour combler l'intervalle séparant les modules (10). 8. Barrière de protection selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'au moins un hauban latéral s'étend sur toute la longueur de la barrière de manière continue entre deux points d'ancrage aménagés dans la pente aux extrémités de la barrière et dans la prolongement de celle-ci. 9. Barrière de protection selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque module (10) comporte des fixations pour le passage du hauban latéral.