Brevet FR3056538A1 — publié le 20180330

Module préfabriqué en béton pour quais de gare ferroviaire, tramway ou métro et ensemble antigivre associé CONTEXTE ET ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE La présente invention concerne le domaine technique des équipements de quais pour gares ferroviaires, stations de tramway ou métro ou tout autre transport en commun nécessitant un quai. Les quais doivent pouvoir accueillir les voyageurs de façon sécurisée, en particulier en évitant tout accident causé par une glissade de voyageur. Certains quais présentent ainsi un état de surface au moins partiellement en relief, obtenu préférentiellement par sablage, qui s'avère suffisant pour éviter les chutes de voyageurs en temps de pluie mais qui s'avère inopérant en cas de neige ou de givre. Dans des installations comme les gares notamment, une partie des quais se trouve exposée aux intempéries et notamment au gel, ce qui peut causer des accidents de voyageurs. Pour éviter ce phénomène, on utilise du sel de déverglaçage sur la portion de quai concernée mais cette technique fastidieuse, archaïque et nécessitant de la main d'oeuvre ne se pratique que peu. Il existe des trames chauffantes permettant de chauffer le sol à l'aide d'un courant électrique afin d'éviter la formation de verglas en particulier pour les rampes d'accès, les accès de parking, les pelouses de stade voire même les balcons. Cette trame chauffante se présente sous la forme de nappe à dérouler présentant un câble chauffant régulièrement agencé sur un support. Pour installer cette trame chauffante, on réalise un évidement ou on profite d'un logement prévu à cet effet dans la structure à chauffer, par exemple, il peut s'agir d'un caniveau en forme de U. Ensuite, on place la trame dans ledit logement, et on coule une couche de béton in situ recouvrant entièrement la trame chauffante. L'inconvénient de cette technique c'est qu'elle n'est pas adaptable à tous les lieux et notamment aux quais ferroviaires, puisqu'on ne peut pas couler de béton sur lesdits 3056538 2 quais à cause du passage des câbles. En outre, s'il s'avère que la trame chauffante présente un défaut de fonctionnement, pour y avoir accès il faut alors casser le béton coulé et refaire entièrement la portion équipée de la trame chauffante. 5 PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités. L'invention a pour objet un module préfabriqué en béton pour quais de gare 10 ferroviaire, tramway ou métro, comprenant un corps moulé d'un seul tenant en béton et dans lequel est intégré un organe de chauffage se présentant sous la forme d'une trame chauffante, l'organe de chauffage étant intégré dans l'épaisseur du corps moulé au moins sur une partie de la longueur dudit module, ledit module comprenant en outre au moins un organe de connexion émergeant du béton et configuré pour 15 raccorder le module à un dispositif d'alimentation électrique et de commande. L'organe de chauffage permet de faire chauffer le module afin d'éviter la formation de givre ou la glace qui pourrait s'y former. Le module de l'invention est avantageux puisqu'il est préfabriqué au sens où il est réalisé en dehors de la construction du quai 20 de manière indépendante. Cette configuration facilite la pose et l'entretien dudit module puisque l'on pose classiquement chaque module sur le quai à l'endroit désiré et on le raccorde électriquement de manière indépendante à un dispositif d'alimentation électrique. Chaque module du quai peut être alors remplacé ou posé sans empêcher le fonctionnement des autres modules. 25 Le module est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles: - la trame chauffante de l'organe de chauffage comprend un support et au moins un câble chauffant, ledit au moins un câble chauffant étant agencé sur ledit support; 30 - le module comprend une surface, préférentiellement équipée d'une zone pododactile, et une sous-face destinée à être positionnée sur un quai, l'organe de connexion émergeant au niveau de ladite sous-face; - la trame chauffante de l'organe de chauffage est disposée à l'intérieur du module à une distance d'au moins 3 cm de la surface dudit module. 35 3056538 3 L'invention concerne également un ensemble antigivre, comprenant au moins un module préfabriqué de béton selon l'invention et au moins un dispositif d'alimentation électrique et de commande, l'au moins un module étant raccordé électriquement audit dispositif d'alimentation électrique et de commande au moyen 5 de l'organe de connexion. L'ensemble est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles: - le dispositif d'alimentation électrique et de commande est positionné soit en sous- 10 face d'un surplomb du module soit en arrière d'une goutte d'eau ménagée sur le module; - l'ensemble comprend au moins deux modules, lesdits au moins deux modules étant raccordés à un dispositif d'alimentation électrique et de commande commun; - le dispositif d'alimentation électrique et de commande se présente sous la forme 15 d'une canalisation de distribution d'alimentation électrique; - le dispositif d'alimentation électrique et de commande comprend un thermohygromètre configuré pour piloter l'alimentation électrique dudit dispositif d'alimentation électrique et de commande en fonction d'un point de rosée et d'un point de givrage. 20 L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un module préfabriqué en béton selon l'invention, comprenant les étapes suivantes : - mise en place d'un organe de chauffage dans un moule destiné à former ledit module, 25 - coulage du béton dans le moule, l'organe de de connexion de l'organe de chauffage faisant saillie par rapport au béton, - démoulage du module formé. L'invention concerne également un procédé de pose d'au moins un module 30 préfabriqué en béton selon l'invention, comprenant une étape de disposition d'au moins un module sur un quai à équiper, et au moins une étape de raccordement dudit module à un dispositif d'alimentation électrique et de commande formant avec ledit module un ensemble antigivre selon l'invention. 3056538 4 PRESENTATION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisations et des variantes selon la présente invention, donnés à titre 5 d'exemples non limitatifs et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un quai en coupe équipé de plusieurs ensembles antigivre selon l'invention, - la figure 2 est une vue partielle en arraché d'un module préfabriqué en béton selon 10 l'invention, - les figures 3 à 6 illustrent des étapes du procédé de fabrication d'un module selon l'invention. Sur les différentes figures, les éléments similaires sont indiqués par les mêmes références numériques. 15 DESCRIPTION DETAILLEE Comme illustré notamment aux figures 1 et 2, le module 1 préfabriqué en béton selon l'invention comprend un corps moulé d'un seul tenant en béton. Le module 1 20 comprend une surface 1b qui peut être équipée d'une zone pododactile 1c et une sous-face la destinée à être positionnée sur un quai 20, comme visible en figure 1. En figure 2, on peut voir que le module 1 selon l'invention comprend un organe de chauffage 2 intégré dans l'épaisseur du corps moulé dudit module 1. 25 Avantageusement, l'organe de chauffage 2 se présente sous la forme d'une trame chauffante. Comme visible en figure 2, l'organe de chauffage 2 comprend un support 2b et au moins un câble chauffant 2a, ledit au moins un câble chauffant 2a étant agencé sur ledit support 2b. 30 Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, l'organe de chauffage 2 est intégré sur toute la longueur dudit module 1. En variante non représentée, l'organe de chauffage peut s'étendre que sur une partie déterminée de la longueur dudit module. De préférence, l'organe de chauffage 2 est positionné dans le module en béton plus près de la surface lb que de la sous-face la destinée à être positionnée sur un quai 20. 35 3056538 5 Le module 1 comprend au moins un organe de connexion 2c émergeant du béton et configuré pour raccorder le module 1 à un dispositif d'alimentation électrique et de commande 11 détaillé plus loin dans la description. Plus précisément, l'organe de connexion 2c relie l'organe de chauffage 2 surmoulé dans le corps du module 1 au 5 dispositif d'alimentation électrique et de commande 11. La figure 1 illustre particulièrement l'ensemble antigivre 10 selon l'invention comprenant au moins un module 1 préfabriqué de béton tel que décrit précédemment et comme illustré notamment en figure 2 et au moins un dispositif 10 d'alimentation électrique et de commande 11. Dans l'exemple illustré, il y a deux modules 1 représentés et un dispositif d'alimentation électrique et de commande 11 commun sur lequel sont raccordés les deux modules 1. Bien entendu, il est possible que chaque module soit raccordé à un dispositif d'alimentation électrique et de commande différent. 15 Comme on peut le voir en figure 1, le dispositif d'alimentation électrique et de commande 11 se présente sous la forme d'une canalisation de distribution d'alimentation électrique positionnée contre la paroi latérale de la tranchée 30 accueillant la voie. Avantageusement, un module 1 présente un surplomb 1d faisant 20 saillie par rapport au quai 20, et surplombant la paroi latérale de la tranchée 30 accueillant la voie. La sous-face la au niveau de ce surplomb 1d se trouve ainsi au-dessus de la canalisation de distribution d'alimentation électrique. L'organe de connexion 2c émerge du module de béton au niveau de ladite sous-face la du surplomb 1 d, et vient se brancher à la canalisation de distribution 25 d'alimentation électrique. Il existe d'autres positionnements possibles tels que : en arrière d'une goutte d'eau (non représentée) ménagée en sous-face du module, intégré à l'arrière au module ou sous le module, ces positionnements sont des exemples non limitatifs et non 30 représentés. Selon l'invention, le dispositif d'alimentation électrique et de commande 11 comprend un bus de télétransmission (non représenté) permettant de réaliser des configurations de contrôle commande. En outre, le dispositif d'alimentation 35 électrique et de commande 11 peut comprendre un thermo-hygromètre configuré 3056538 6 pour piloter l'alimentation électrique dudit dispositif d'alimentation électrique et de commande 11 en fonction de la température ambiante et de l'humidité relative de l'air. Ces deux paramètres permettent de déterminer un point de rosée et d'un point de givrage, ce qui permet de déclencher automatiquement la chauffe, seulement 5 lorsqu'elle est nécessaire. A titre d'exemple, on peut prévoir des règles de déclenchement de la chauffe par l'organe de chauffage 2, qui restreignent le déclenchement de la chauffe uniquement lorsqu'une température inférieure à un seuil (par exemple 4°C) est relevée, et que 10 l'humidité relative dépasse 50 %. Le procédé de fabrication d'un module 1 préfabriqué en béton selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 3 à 6. 15 En figure 3, est illustrée la mise en place de l'organe de chauffage 2 dans un moule destiné à former ledit module 1. Préférentiellement, l'organe de chauffage 2 est positionné dans le moule de sorte d'être plus près de la surface 1 b du module 1 une fois réalisé que de sa sous-face 1 a. Par exemple, et notamment dans le cas où le module 1 comporte une armature en acier 4, l'organe de chauffage 2 est positionné 20 entre cette armature en acier 4 et la face du moule correspondant à la surface 1 b du module 1. En particulier, comme généralement le module est moulé à l'envers, l'organe de chauffage 2 est placé au fond du moule. Toutefois, afin d'assurer que l'organe de 25 chauffage n'affleure pas à la surface 1 b, l'organe de chauffage 2 est préférentiellement placé dans le moule le coulage d'une première couche de béton. Cette première couche de béton peut par exemple être d'au moins 3 cm afin d'assurer une épaisseur minimale d'enrobage béton du câble chauffant 2a de l'organe de chauffage 2. 30 Le béton employé est électriquement isolant. Il permet donc de placer le câble chauffant 2a, constitué d'une résistance chauffante, directement sur cette première couche de béton. Le positionnement du câble chauffant 2a à au moins 3 cm de la surface 1 b du module 1 permet ainsi une homogénéité de la chauffe grâce aux 35 propriétés d'inertie thermique du béton. 3056538 7 En figure 4, est illustré le coulage d'une couche de béton dans le moule destinée à "emprisonner" l'organe de chauffage 2 dans la matière. Le béton est coulé dans le moule après la mise en place de l'organe de chauffage 2 et de l'armature 4. 5 La figure 5 montre la saillie d'un organe de connexion 2c de l'organe de chauffage 2 par rapport au béton coulé précédemment dans le moule. Il est à noter que la fabrication du module 1 se faisant à l'envers, la sous-face 1 a de laquelle émerge organe de connexion 2c est ici en haut du moule. Il s'agit d'un câble électrique 10 connecté à la trame chauffante prise dans le béton. L'organe de connexion 2c est positionné pour s'étendre plus haut que le niveau de remplissage du moule. Une fois que le béton a été coulé, la trame chauffante est entièrement noyée dans le béton. Ainsi que visible en figure 6, seul l'organe de connexion 2c fait saillie hors de 15 la sous-face 1 a du module 1. Une fois le module 1 formé, il est posé sur le quai 20, avec sa surface lb dirigée vers le haut et sa sous-face 1a dirigée vers le bas. L'organe de connexion 2c émergeant du béton est alors raccordé au dispositif d'alimentation et de commande 11. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers caractéristiques techniques ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 20 25 REVENDICATIONS1. Module (1) préfabriqué en béton pour quais (20) de gare ferroviaire, tramway ou métro, comprenant un corps moulé d'un seul tenant en béton et dans lequel est intégré un organe de chauffage (2) se présentant sous la forme d'une trame chauffante, l'organe de chauffage (2) étant intégré dans l'épaisseur du corps moulé au moins sur une partie de la longueur dudit module (1), ledit module (1) comprenant en outre au moins un organe de connexion (2c) émergeant du béton et configuré pour raccorder le module (1) à un dispositif d'alimentation électrique et de commande (11). 2. Module selon la revendication 1, dans lequel la trame chauffante de l'organe de chauffage (2) comprend un support (2b) et au moins un câble chauffant (2a), ledit au moins un câble chauffant (2a) étant agencé sur ledit support (2b). 3. Module selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant une surface (1 b), préférentiellement équipée d'une zone pododactile (1c), et une sous-face (1a) destinée à être positionnée sur un quai (20), l'organe de connexion (2c) émergeant au niveau de ladite sous-face (1a). 4. Ensemble antigivre (10), comprenant au moins un module (1) préfabriqué de béton selon l'une quelconque des revendications précédentes et au moins un dispositif d'alimentation électrique et de commande (11), l'au moins un module (1) étant raccordé électriquement audit dispositif d'alimentation électrique et de commande (11) au moyen de l'organe de connexion (2c). 5. Ensemble antigivre selon la revendication 4, dans lequel le dispositif d'alimentation électrique et de commande (11) est positionné soit en sous-face (1a) d'un surplomb du module (1) soit en arrière d'une goutte d'eau ménagée sur le module (1). 6. Ensemble antigivre selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, comprenant au moins deux modules (1), lesdits au moins deux modules (1) étant raccordés à un dispositif d'alimentation électrique et de commande (11) commun. 3056538 9 7. Ensemble antigivre selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le dispositif d'alimentation électrique et de commande (11) se présente sous la forme d'une canalisation de distribution d'alimentation électrique. 5 8. Ensemble antigivre selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel le dispositif d'alimentation électrique et de commande (11) comprend un thermohygromètre configuré pour piloter l'alimentation électrique dudit dispositif d'alimentation électrique et de commande en fonction d'un point de rosée et d'un 10 point de givrage. 9. Procédé de fabrication d'un module (1) préfabriqué en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant les étapes suivantes : - mise en place d'un organe de chauffage (2) dans un moule destiné à former 15 ledit module, - coulage du béton dans le moule, l'organe de de connexion (2c) de l'organe de chauffage (2) faisant saillie par rapport au béton, - démoulage du module (1) formé. 20 10. Procédé de pose d'au moins un module (1) préfabriqué en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant une étape de disposition d'au moins un module (1) sur un quai (20) à équiper, et au moins une étape de raccordement dudit module (1) à un dispositif d'alimentation électrique et de commande (11) formant avec ledit module (1) un ensemble antigivre (10) selon l'une quelconque des 25 revendications 4 à 8.