Brevet FR3065405A1 — publié le 20181026

Support de pistes conductrices en élastomère à section rectangulaire pour système d'alimentation électrique par le sol La présente invention concerne un support d'une ou plusieurs pistes conductrices de courant électrique d'un système d'alimentation électrique par le sol pour un véhicule terrestre, notamment un véhicule automobile, sous forme d'une bande en un matériau élastomère isolant électrique, comprenant une surface d'alimentation électrique du véhicule terrestre sensiblement plane, munie d'une ou plusieurs gorges longitudinales, chaque gorge étant destinée à recevoir une piste conductrice, et une surface de solidarisation à une chaussée de route, à l'opposé de la surface d'alimentation électrique. Un tel support 36 est connu du document FR 3 017 342 Al. L'inconvénient de ce support 36 est son intégration complexe dans la chaussée 12 d'une route. En effet, de par la forme en « V» de sa surface inférieure 52, ce support nécessite un socle en béton 22 avec une surface supérieure de forme en « V» complémentaire comme interface de solidarisation à la chaussée. Le document FR 3 019 113 Al décrit un autre système d'alimentation par le sol avec des supports 25, 26 de pistes conductrices 11, 12 sous forme de profilés. Ce document prévoit également un scellage en béton 7. Le document US 383,274 décrit des bandes élastiques en caoutchouc u, u' portant des segments conducteurs t. Toutefois, cette solution connue est prévue pour l'intégration dans des traverses A de voie ferrée et n'est pas adaptée à l'intégration dans une chaussée. Un but de l'invention est donc de réaliser un support de piste conductrice amélioré qui puisse être intégré de manière simple et rapide dans une chaussée de route. Selon l'invention, ce but est atteint avec le support tel que défini ci-dessus caractérisé en ce que ledit support a une section transversale en forme de rectangle et en ce que la surface d'alimentation électrique et la surface de solidarisation forment les côtés longs dudit rectangle. En prévoyant une section transversale rectangulaire du support, celui-ci peut être placé et figé directement dans une tranchée à section transversale rectangulaire complémentaire de la chaussée. Une telle tranchée se réalise facilement par fraisage de la chaussée avec une fraiseuse. Puisque la surface d'alimentation électrique et la surface de solidarisation forment les côtés longs dudit rectangle, le support est d'une faible épaisseur. Ainsi, le fraisage de la chaussée peut être limité à une faible profondeur, ce qui simplifie le fraisage. 3065405 2 Selon des modes de réalisation préférés, le support selon l'invention comprend, l'une, plusieurs ou toutes le caractéristiques suivantes, selon toutes les combinaisons techniquement possibles : la surface d'alimentation électrique est munie d'exactement trois gorges 5 longitudinales de réception de piste conductrice ; la surface d'alimentation électrique est munie d'au moins deux gorges longitudinales, lesdites gorges étant situées les unes à côté des autres et s'étendant parallèlement les unes par rapport aux autres ; le support est d'une seule pièce moulée ; 10 le support est réalisé en caoutchouc, tel que de l'éthylène-propylène-diène monomère connu sous l'acronyme EPDM ; un dispositif de drainage d'eau. L'invention se rapporte également à un segment de rail d'un système d'alimentation électrique par le sol pour un véhicule terrestre, notamment un véhicule 15 automobile, le segment de rail comportant un support tel que défini ci-dessus, et une piste conductrice dans chaque gorge de la surface d'alimentation électrique, chaque piste conductrice étant fixée mécaniquement dans sa gorge, notamment par vissage. De préférence, le segment de rail selon l'invention comprend, l'une, plusieurs ou toutes le caractéristiques suivantes, selon toutes les combinaisons techniquement 20 possibles : une antenne radio et/ou un système de chauffage ; exactement trois gorges dans la surface d'alimentation électrique, avec une piste conductrice de phase dans la première gorge, une piste conductrice de retour de courant dans la deuxième gorge et une piste conductrice de neutre 25 dans la troisième gorge, la piste conductrice de phase étant de préférence agencée entre les deux autres pistes. L'invention a aussi trait à une chaussée de route avec un rail d'un système d'alimentation électrique par le sol pour un véhicule terrestre, notamment un véhicule automobile, le rail étant composé d'une série de segments de rail tels que définis ci- 30 dessus juxtaposés les uns derrière les autres selon une direction longitudinale, le rail étant inséré dans une tranchée ménagée dans la chaussée et étant fixé dans la tranchée de préférence par un joint bitumineux. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante donnée uniquement à titre illustratif, en référence à l'unique figure qui représente une coupe transversale d'une chaussée de route selon l'invention. 3065405 3 Fort de son expérience dans le domaine des systèmes d'alimentation par le sol connus sous l'acronyme de systèmes APS, du type par conduction, pour des véhicules électriques guidés, c'est-à-dire contraints à se déplacer le long de voies, (en particulier de tramways se déplaçant le long de voies ferrées), la demanderesse a développé le présent 5 système d'alimentation par le sol pour des véhicules électriques non guidés. Sur la figure est représentée une voiture 1, en tant que véhicule électrique non guidé, circulant sur une chaussée 2. Un trièdre XYZ est classiquement associé à la voiture 1 : l'axe X selon la direction longitudinale, orienté vers l'avant ; l'axe Y selon la direction transversale, orienté de 10 gauche à droite ; et l'axe Z selon la direction verticale, orienté de bas en haut. La voiture 1 comporte une caisse 4 et des roues 3, dont certaines directrices. La voiture 1 comporte des moyens de direction (non représentés) permettant à un conducteur de modifier l'angle des roues directrices dans le plan XY de manière à diriger le véhicule 1. 15 La voiture 1 comporte une batterie rechargeable et un moteur électrique (non représentés). La voiture 1 est équipée d'un moyen de captation permettant de collecter une puissance électrique au cours du déplacement de la voiture 1. Les moyens de captation sont référencés de manière générale par le chiffre 5. 20 Le moyen de captation 5 comporte un patin 0 propre à être mis en contact glissant sur une paire de pistes d'alimentation du système d'alimentation par le sol, qui va maintenant être décrit. La chaussée 2 comporte une tranchée 6 à l'intérieur de laquelle est positionné le système d'alimentation par le sol, référencé de manière générale par le chiffre 10. 25 Une fois le système 10 mis en position dans la tranchée 6, la surface supérieure 8 de la chaussée 2 est continue sur toute la largeur de celle-ci. La surface supérieure 8 est sensiblement plane. En position, le système 10 présente, affleurant à la surface 8 de la chaussée 2 : - une piste conductrice de phase 11, destinée à être connectée électriquement à 30 une source de puissance électrique, délivrant par exemple un potentiel Vs de +750 V DC; - une piste conductrice de neutre 12, destinée à être connectée électriquement à un potentiel de référence Vref , par exemple de 0 V ; - une piste conductrice de retour de courant 13. La piste de phase 11 présente une largeur de 5 cm environ et une longueur 35 de plusieurs mètres. La longueur exacte dépend du type d'application. 3065405 4 Avantageusement, les pistes de neutre 12 et de retour de courant 13 sont réalisées de façon identique à la piste de phase 11. Les pistes de neutre 12 et de retour de courant 13 circulent parallèlement à la piste de phase 11, sur chaque côté de celle-ci. Les bords latéraux de la piste de phase 11 5 et les bords latéraux de la piste de neutre 12 et de la piste de retour de courant 13, qui sont en regard l'un de l'autre, sont espacés d'une distance de 12 à 15 cm. Selon l'invention, lesdites pistes 11, 12 et 13 sont insérées dans des gorges longitudinales 14 pratiquées dans une surface d'alimentation électrique 15 d'un support de pistes conductrices 16. Les gorges 14 sont situées les unes à côté des autres et 10 s'étendent parallèlement les unes par rapport aux autres. Le support 16 a une section transversale S rectangulaire. Il est moulé d'une pièce et constitué d'un matériau élastomère isolant électrique. De préférence, le matériau est un caoutchouc, tel que l'éthylène-propylène-diène monomère connu sous l'acronyme EPDM. Le support 16 se présente sous la forme d'une bande parallélépipédique. 15 Avantageusement, cette bande à une longueur d'environ 3 m et une largeur entre 40 et 50 cm. Le support 16 est solidarisé au fond 17 de la tranchée 6 par sa surface inférieure de solidarisation 18. La surface de solidarisation 18 est à l'opposé de la surface d'alimentation 15. 20 On notera que les surfaces d'alimentation 15 et de solidarisation 18 forment les côtés longs du rectangle formant la section transversale S. Ainsi, le support 16 a une faible épaisseur E, de préférence d'environ 8 cm. De préférence, le support 16 comprend un dispositif de drainage d'eau. Ce dispositif permet notamment d'évacuer l'eau de pluie pour éviter des fuites de courant de 25 la piste conductrice 11 vers les pistes 12 ou 13. Le support 16 et le pistes conductrices 11, 12 et 13 forment ensemble un segment de rail 19. Le segment de rail 19 peut comprendre une antenne radio de réception et/ou d'émission permettant une communication radio avec la voiture 1. Un système de chauffage, par exemple, électrique, peut également être intégré dans le segment de rail 30 19. Un tel chauffage empêche la formation de gel en hiver. Une série de segments de rail 19 peuvent être juxtaposés les uns derrière les autres selon la direction longitudinale X dans la tranchée 6 afin de former un rail d'alimentation. Les segments de rail 19, et donc le rail complet, sont figés dans la tranchée 6 à 35 l'aide d'une colle, par exemple un joint bitumineux 20. La colle 20 est disposée sur les parois de la tranchée 6. 3065405 5 L'implantation d'un rail selon l'invention dans une chaussée 2 est très aisée. Il suffit d'usiner l'asphalte de la chaussée, par exemple par fraisage, pour créer la tranchée 6. Une fois la tranchée réalisée, on pose le joint bitumineux sur les parois de la tranchée 6. Puis, on insère les supports 16 les uns derrière les autres dans la tranchée 2. Les 5 supports 16 sont fixés en position par la colle bitumineuse. Finalement, on insère les pistes conductrices 11, 12 et 13 dans les gorges 14 et on les y fixe par exemple à l'aide de vis. La présente invention a notamment les avantages suivants : - Un seul support 16 continu intégrant les trois pistes de phase, de retour de 10 courant et de neutre ; - La forme parallélépipédique du support 16 est particulièrement adaptée à l'intégration dans une route en asphalte ; - On évite la formation de fissures dans la route, notamment grâce aux matériaux utilisés. 15 REVENDICATIONS1.- Support (16) d'une ou plusieurs pistes conductrices de courant électrique (11, 12, 13) d'un système d'alimentation électrique par le sol (10) pour un véhicule terrestre (1), notamment un véhicule automobile, sous forme d'une bande en un matériau élastomère isolant électrique, comprenant : - une surface d'alimentation électrique du véhicule terrestre (15) sensiblement plane, munie d'une ou plusieurs gorges longitudinales (14), chaque gorge étant destinée à recevoir une piste conductrice (11, 12, 13) ; et - une surface de solidarisation à une chaussée de route (18), à l'opposé de la surface d'alimentation électrique (15), caractérisé en ce que ledit support (16) a une section transversale (S) en forme de rectangle et en ce que la surface d'alimentation électrique (15) et la surface de solidarisation (18) forment les côtés longs dudit rectangle. 2.- Support (16) selon la revendication 1, dans lequel la surface d'alimentation électrique (15) est munie d'exactement trois gorges longitudinales (14) de réception de piste conductrice. 3.- Support (16) selon la revendication 1, dans lequel la surface d'alimentation électrique (15) est munie d'au moins deux gorges longitudinales (14), lesdites gorges étant situées les unes à côté des autres et s'étendant parallèlement les unes par rapport aux autres. 4.- Support (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le support étant d'une seule pièce moulée. 5.- Support (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le support étant réalisé en caoutchouc, tel que de l'éthylène-propylène-diène monomère connu sous l'acronyme EPDM. 6.- Support (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un dispositif de drainage d'eau. 7.- Segment de rail (19) d'un système d'alimentation électrique par le sol pour un véhicule terrestre (1), notamment un véhicule automobile, le segment de rail comportant : 3065405 7 un support (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes ; et une piste conductrice (11, 12, 13) dans chaque gorge (14) de la surface d'alimentation électrique (15), chaque piste conductrice étant fixée mécaniquement dans sa gorge, notamment par vissage. 5 8.- Segment de rail (19) selon la revendication 7, comprenant en outre une antenne radio et/ou un système de chauffage. 9.- Segment de rail (19) selon la revendication 7 ou 8, comprenant exactement trois 10 gorges (14) dans la surface d'alimentation électrique, avec une piste conductrice de phase (11) dans la première gorge, une piste conductrice de retour de courant (13) dans la deuxième gorge et une piste conductrice de neutre (12) dans la troisième gorge, la piste conductrice de phase étant de préférence agencée entre les deux autres pistes. 15 10.- Chaussée de route (2) avec un rail d'un système d'alimentation électrique par le sol pour un véhicule terrestre, notamment un véhicule automobile, le rail étant composé d'une série de segments de rail (19) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 juxtaposés les uns derrière les autres selon une direction longitudinale, le rail étant inséré dans une tranchée (6) ménagée dans la chaussée (2) et étant fixé dans la tranchée de 20 préférence par un joint bitumineux (20).