Brevet FR3070169A1 — publié le 20190222

La présente invention concerne une borne de protection constituant un mobilier urbain prévu pour être disposée sur une voie de circulation, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle borne de protection. Afin d'assurer la sécurité des personnes dans la rue, notamment pour protéger des piétons, ou encore pour interdire l'accès à la circulation lors de travaux sur la voie publique, il est connu de réaliser des bornes de protection formées chacune par un bloc de béton allongé, présentant en section transversale un rebord vertical et une assise plus large pour assurer une stabilité. Ces bornes peuvent être alignées et liées entre elles pour former une barrière empêchant le passage de véhicule. En particulier pour des manifestations occasionnelles, on peut chercher à protéger un périmètre où se rassemble des foules importantes afin d'assurer la sécurité par rapport à des véhicules. Les blocs de béton comportent à chaque extrémité un système 15 d'accrochage permettant de les relier rapidement entre eux, afin de les manipuler individuellement pour les déposer en formant des protections séparées, ou une barrière continue après leurs accrochages. Les blocs de béton présentant une masse importante, constituent une barrière lourde qui ne peut être déplacée manuellement. Ils protègent des véhicules 20 qui peuvent percuter ces bornes. Toutefois dans le cas d'un véhicule arrivant dessus avec une vitesse élevée, ou dans le cas d'un véhicule lourd comme un camion, suite à un accident ou à une attaque voulant forcer ce barrage, ce type de borne peut finir par glisser sur le sol, en formant une brèche dans la barrière laissant passer le véhicule. Une attaque 25 terroriste pourrait réussir malgré l'installation de ce type de borne couramment utilisé. On peut augmenter la section transversale et la masse des blocs de béton pour améliorer sa résistance au déplacement. Toutefois cette augmentation de masse pose des problèmes de complexité de manipulation de chaque bloc, et de coût. De 30 plus une dimension importante des bornes de protection créé une barrière massive et impressionnante, qui peut être anxiogène pour les populations. En variante il est connu de prévoir des moyens d'ancrage installés au sol, comme des anneaux, recevant des barrières ou des blocs de béton fixés dessus afin d'améliorer la résistance face au choc d'un véhicule. Ce système de protection 35 nécessite une installation à demeure de moyens d'ancrage installés au sol et 2 dimensionnés pour résister à des efforts importants, ce qui représente des coûts élevés. De plus dans ce cas la pose de bornes ou de barrières est réduite aux emplacements comportant ces points d'ancrage au sol, ce qui limite fortement l'usage 5 de ce type de protection. On n'a pas de flexibilité permettant d'ajuster le périmètre de protection en fonction du type de manifestation. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet une borne de protection formant un mobilier 10 urbain, comportant une embase prévue pour être posée au sol, et une élévation prévue pour recevoir sur un côté arrière le choc d'un véhicule afin d'empêcher son déplacement vers le côté avant, cette borne étant remarquable en ce qu'elle comporte du côté avant des pointes rigides d'accrochage dépassant en dessous de l'embase. Un avantage de cette borne de protection est qu'en plus de sa masse limitant le glissement au sol par son propre poids, un choc suffisamment important d'un véhicule sur le côté arrière de son élévation entraîne un transfert de force vers la partie avant de la base de cette borne, qui reporte du poids sur les pointes se trouvant à l'avant. Les pointes rigides dépassant sous cette base reçoivent une poussée supplémentaire, qui étant plus chargées tendent à s'enfoncer dans le sol. On réalise de cette manière un ancrage dynamique de la borne de protection, qui augmente sa résistance au glissement en proportion de la puissance du choc du véhicule. On peut de cette manière dans le cas d'une borne moulée en béton 25 armé, sans augmenter la masse ou le volume du bloc de béton par rapport à des bornes de protection en béton existantes, réaliser une protection nettement plus efficace en cas d'accident ou d'attaque sur la barrière avec un véhicule. La borne de protection selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. 30 Avantageusement, les pointes sont tournées vers le côté avant. De cette manière une avance de la borne favorise l'ancrage des pointes dans le sol. Selon un mode de réalisation, les pointes sont formées dans un fer de section circulaire, comportant une extrémité coupée en biais. En particulier, les pointes peuvent être soudées à un ferraillage de la 35 borne réalisée en béton armé. 3 Selon un autre mode de réalisation, les pointes sont rapportées en-dessous de l'embase de la borne. On peut ainsi facilement après un moulage de la borne en béton, fixer un nombre variable de pointes sous cette borne. En particulier, la face arrière de l'élévation prévue pour recevoir le choc, 5 peut être en bas inclinée vers l'avant. On favorise de cette manière un effet dynamique sur la borne qui augmente la pression des pointes au sol. Dans ce cas, avantageusement l'inclinaison de la face arrière est comprise entre 40 et 500 par rapport à la direction horizontale. La face arrière inclinée peut constituer une face supérieure d'un creux de 10 section transversale triangulaire formé sur le côté arrière de la borne, séparant l'embase de l'élévation qui est inclinée. Dans ce cas avantageusement, la borne étant réalisée en béton armé, elle comporte un ferraillage comprenant dans la section transversale des fers horizontaux disposés dans l'embase, des fers inclinés disposés dans l'élévation suivant la pente de 15 cette élévation, et des fers verticaux pénétrant à la fois dans l'embase et dans l'élévation, qui sont fixés à ces fers horizontaux et à ces fers inclinés. En complément, la face du dessous de l'embase peut comporter des plans séparés par une arrête longitudinale de basculement, permettant un basculement de la borne sous l'effet du choc. Ce basculement augmente l'ancrage des 20 pointes dans le sol lors d'un choc. Dans ce cas, la borne peut comporter des pointes disposées de chaque côté de l'arrête de basculement. En particulier, la borne peut comporter de chaque côté du dessous de l'embase, des pointes disposées de ce côté et tournées vers l'extérieur. On obtient 25 une borne pouvant recevoir le choc d'un véhicule venant d'un côté ou de l'autre. Avantageusement, le dessous de l'embase comporte des rainures transversales permettant l'engagement de fourches d'un chariot élévateur. De cette manière on manipule facilement la borne de protection. L'invention a de plus pour objet un procédé de fabrication d'une borne 30 de protection réalisée en béton armé, comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu'il comporte une étape de coulage du béton avec les pointes d'accrochage scellées dans ce béton. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence 35 aux figures annexées suivantes : 4 - les figures 1, 2 et 3 sont des vues d'une borne selon l'invention réalisée en béton armé, présentée successivement en perspective, en vue de côté, et avec une vue arrière de son embase ; - la figure 4 est une vue de côté présentant un ferraillage du béton de 5 cette borne ; - les figures 5 et 6 sont des vues d'une borne une variante, présentée successivement en vue de côté et en perspective ; - les figures 7 et 8 sont des vues d'une borne suivant une deuxième variante, présentée successivement en vue de côté et en perspective ; et 10 - les figures 9 et 10 sont des vues d'une borne suivant une troisième variante, présentée successivement en vue de côté et en perspective. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. La figure 1 présente une borne de protection en béton armé formant un 15 mobilier urbain posé au sol, sans préparation particulière de ce sol, constituant une barrière allongée longitudinalement, prévue pour stopper un véhicule se dirigeant vers la direction avant transversale indiquée par la flèche AV. La borne de protection présentant une section transversale constante, comporte une embase horizontale 2, et une élévation inclinée 4 formant du côté 20 arrière avec cette embase un creux triangulaire 6. Le dessous de l'embase 2 comporte en partant de l'arrière une grande face plane horizontale 10, puis après une arrête de basculement 18 une petite face avant plane et inclinée 12, légèrement relevée vers l'avant suivant un angle d'environ 20°. L'élévation inclinée 4 présente une face supérieure 20 inclinée vers le bas en partant vers l'avant, couvrant pratiquement toute la borne, qui se termine à l'avant par une face verticale de liaison 22 de faible hauteur, rejoignant la face du dessous inclinée 12. Le creux triangulaire 6 comporte une base horizontale 30 formant le 30 dessus de l'embase 2, et un côté supérieur 26 formé par le dessous de l'élévation inclinée 4, incliné vers le bas en partant vers l'avant, qui présente un angle compris entre 40 et 50°, avantageusement d'environ 45°, avec cette base horizontale. Le côté supérieur 26 du creux triangulaire 6 et sa base horizontale 30 se rejoignent par un plan vertical 28 de faible hauteur. 5 La face du dessous inclinée 12 présente au milieu de sa largeur une rangée longitudinale de pointes 14 réparties sur la longueur, qui sont disposées chacune perpendiculairement à cette face du dessous inclinée. La face du dessous horizontale 10 comporte vers l'avant, un peu en 5 arrière de la face du dessous inclinée 12, une rangée longitudinale de pointes 16 qui sont disposées chacune perpendiculairement à cette face du dessous horizontale. Chaque pointe 14, 16 formée par une barre de section circulaire soudée au ferraillage intérieur du béton de la borne, et coulée dans ce béton pour assurer une résistance élevée, présente une longueur dépassant sous sa face du dessous 10, 12, se 10 terminant par une coupe à 45° qui descend vers l'arrière de la borne. En particulier chaque pointe 14, 16 présente un diamètre d'environ 40mm, et une longueur dépassant de la face du dessous horizontale 10 d'environ 50mm, et de la face du dessous inclinée 12 d'environ 150mm. Le dessous de l'embase 2 comporte deux rainures transversales 40, 15 couvrant toute la largeur transversale de la borne, passant entre les pointes 14, 16, permettant l'engagement des fourches d'un chariot élévateur pour soulever cette borne et la déplacer. Chaque face d'extrémité de la borne prise dans sa longueur, comporte deux anneaux superposés 32 dépassant de cette face, légèrement décalés en hauteur 20 d'un côté par rapport à l'autre, permettant de rapprocher deux bornes l'une de l'autre en alignant verticalement les anneaux de leurs faces pour engager un axe métallique reliant ces deux bornes. La face supérieure inclinée 20 de l'élévation 4 comporte deux creux alignés transversalement 8, formés dans le béton, traversés chacun par une barre de 25 ferraillage disposée horizontalement, permettant l'engagement d'un crochet sur cette barre afin de réaliser un soulèvement de la borne par une grue. La largeur totale de la borne est d'environ 1200mm, sa longueur d'environ 2000mm et sa hauteur d'environ 1000mm. La hauteur supérieure du creux triangulaire 6 est d'environ 700mm. La hauteur de l'embase 2 est d'environ 175mm. Le fonctionnement de la borne de protection est le suivant. Lors d'un choc transversal F sur le côté arrière de la borne venant d'un véhicule projeté vers l'avant sur cette borne, la hauteur du creux triangulaire 6 comprise entre le dessus de l'embase 2 et le haut de la face supérieure 26 du creux, est calculée pour que l'avant du véhicule pénètre dans ce creux. 6 La masse de la borne appuyant sur les pointes 14, 16 pressant sur le sol, donne à ces pointes un certain ancrage dans le sol permettant de résister à un premier glissement de la borne vers l'avant. De plus le choc F dirigé vers l'avant sur la face supérieure 26 du creux 5 triangulaire 6, grâce à l'inclinaison de cette face, tend à soulever la partie arrière de la borne. On obtient un transfert dynamique de force qui tend à basculer vers l'avant la borne autour de l'arrête longitudinale du dessous 18, la face avant du dessous inclinée 12 se rapprochant du sol. Ce basculement de la borne reporte son centre de gravité vers l'avant, ce qui augmente la force s'appliquant sur les pointes 14, 16, ainsi que leur 10 ancrage dans le sol. On obtient un ancrage dynamique de la borne dans le sol, qui permet d'améliorer sa résistance au glissement sans pour autant augmenter la masse inerte de cette borne. Des calculs ont montré que l'angle d'environ 45° de la face supérieure 26 du creux triangulaire 6 recevant le choc F, optimise le transfert dynamique de 15 charge sur les pointes 14, 16. De plus les pointes 14, 16 disposées en dessous de la borne de protection, ne sont pas visibles ce qui évite de donner un caractère agressif et anxiogène à ces bornes. La figure 4 présente le ferraillage du béton de la borne, comprenant des 20 plans transversaux comportant une succession de fers 50, 52, 54. Les plans transversaux répartis longitudinalement, sont reliées entre eux par des fers 56 disposés longitudinalement. Chaque plan transversal comporte des fers horizontaux inférieurs et supérieurs disposés dans l'embase 2, des fers inclinés 52 disposés dans l'élévation 25 inclinée 4, au-dessus, en dessous et au milieu de cette élévation, et un fer vertical 54 venant juste en avant du creux triangulaire 6. Les fers du ferraillage sont disposés pour assurer en particulier une liaison très résistante entre l'élévation inclinée 4, et l'embase 2 avec ses pointes 12, 14, de manière à éviter une rupture de cette liaison lors du choc du véhicule, pour 30 transmettre ce choc aux pointes. En variante la borne de protection peut être réalisée avec d'autres matériaux que le béton. On peut notamment prévoir un moulage en matière plastique formant une coque emplie de sable ou d'eau pour la lester. On peut aussi prévoir une structure métallique rigide et lourde. Les figures 5 et 6 présentent une première variante de borne en béton armé, comportant une embase 2 présentant une face supérieure légèrement inclinée 7 vers l'arrière, et une élévation 4 présentant une face arrière verticale 60 prévue pour recevoir le choc F d'un véhicule. La face avant 66 de l'élévation présente une partie supérieure légèrement inclinée en haut vers l'arrière. La face du dessous horizontale plate 10 couvrant toute l'embase 2, 5 comporte vers l'avant trois pointes métalliques rapportées 62, alignées longitudinalement, qui sont tournées vers le bas et vers l'avant. Chaque pointe 62 est soudée en dessous d'un plateau 64, qui est lui-même vissé sous la face du dessous 10. De la même manière un choc F sur la face arrière 60 de l'élévation 4 entraîne un transfert dynamique de force sur les pointes avant 62, qui donne un 10 ancrage dans le sol supplémentaire. Les pointes rapportées 62 permettre de réaliser un moulage en béton armé de la borne de protection complète, puis de fixer ensuite le nombre de pointes 62 désiré. En particulier on peut ajuster le nombre de pointes rapportées 62 en fonction de la nature du sol dans lequel elles doivent s'ancrer. 15 Les figures 7 et 8 présentent une deuxième variante de borne en béton armé, comportant une face arrière verticale 60 recevant le choc F, qui couvre toute la hauteur de la borne. L'embase 2 dépasse vers l'avant, au-delà de la face avant 66 de l'élévation qui est verticale. Comme pour la première variante, un choc F sur la face arrière 60 donne 20 un transfert dynamique de force vers les pointes avant 62. Les figures 9 et 10 présentent une troisième variante de borne en béton armé, comportant une section transversale constante globalement rectangulaire, symétrique par rapport à un plan vertical P, les deux faces latérales 60 de l'élévation 4 étant alignées sur l'embase 2. 25 La face du dessous 10 de la borne comporte un bossage central 70 couvrant environ la moitié de la largeur de cette face, présentant une hauteur constante et un dessous plat, se terminant de chaque côté par une arrête longitudinale de basculement 18. Chaque côté de la face du dessous 10, en dehors du bossage central 70, 30 reçoit une rangée longitudinale de pointes rapportées 62, tournées vers l'extérieur. La borne de protection suivant la troisième variante étant symétrique par rapport au plan vertical P, peut recevoir un choc F indifféremment d'un côté ou de l'autre en présentant la même efficacité. On obtient lors du choc F un certain basculement autour de l'arrête de basculement 18 disposée vers l'avant, ainsi qu'un 35 transfert dynamique de force vers les pointes 62 disposées vers cet avant, qui augmente l'ancrage REVENDICATIONS1. Borne de protection formant un mobilier urbain, comportant une embase (2) prévue pour être posée au sol, et une élévation (4) prévue pour recevoir sur un côté arrière (26, 60) le choc (F) d'un véhicule afin d'empêcher son déplacement vers le côté avant, caractérisé en ce qu'elle comporte du côté avant des pointes rigides d'accrochage (14, 16, 62) dépassant en dessous de l'embase (2). 2. Borne de protection selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pointes (14, 16, 62) sont tournées vers le côté avant. 3. Borne de protection selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les pointes (14, 16) sont formées dans un fer de section circulaire, comportant 15 une extrémité coupée en biais. 4. Borne de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les pointes (14, 16) sont soudées à un ferraillage de la borne réalisée en béton armé. 20 5. Borne de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les pointes (62) sont rapportées en-dessous de l'embase (2) de la borne. 25 6. Borne de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face arrière (26) de l'élévation (4) prévue pour recevoir le choc (F), est en bas inclinée vers l'avant. 7. Borne de protection selon la revendication 6, caractérisée en ce que 30 l'inclinaison de la face arrière (26) est comprise entre 40 et 500 par rapport à la direction horizontale. 8. Borne de protection selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la face arrière inclinée (26) constitue une face supérieure d'un creux de section 35 transversale triangulaire (6) formée sur le côté arrière de la borne, séparant l'embase (2) de l'élévation qui est inclinée (4). 9 9. Borne de protection selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'étant réalisée en béton armé, cette borne comporte un ferraillage comprenant dans la section transversale des fers horizontaux (50) disposés dans l'embase, des fers 5 inclinés (52) disposés dans l'élévation (4) suivant la pente de cette élévation, et des fers verticaux (54) pénétrant à la fois dans l'embase (2) et dans l'élévation (4), qui sont fixés à ces fers horizontaux (50) et à ces fers inclinés (52). 10. Borne de protection selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, caractérisée en ce que la face du dessous (10) de l'embase (2) comporte des plans séparés par une arrête longitudinale de basculement (18), permettant un basculement de la borne sous l'effet du choc (F). 11. Borne de protection selon la revendication 10, caractérisée en ce 15 qu'elle comporte des pointes (14, 16) disposées de chaque côté de l'arrête de basculement (18). 12. Borne de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte de chaque côté du dessous de 20 l'embase (2), des pointes (62) disposées de ce côté et tournées vers l'extérieur. 13. Borne de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dessous de l'embase (2) comporte des rainures transversales (40) permettant l'engagement de fourches d'un chariot élévateur. 25 14. Procédé de fabrication d'une borne de protection réalisée en béton armé, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comporte une étape de coulage du béton avec les pointes d'accrochage (14, 16) scellées dans ce béton.