Brevet FR3099936A1 — publié le 20210219

Description Titre de l'invention : Couverture amovible sur une voie ferrée [0001] La présente invention concerne un dispositif permettant de transformer une voie de chemin de fer en piste pour, par exemple, les piétons ou bicyclettes, tout en conservant la voie ferrée intacte pour une éventuelle réutilisation pour le passage de trains. Elle vise plus particulièrement un dispositif de couverture composé de dalles amovibles et disposées côte à côte sur la voie ferrée donnant une surface lisse et régulière permettant le déplacement aisé de, par exemple, piétons ou de bicyclettes. La fixation de ces dalles sur la voie ferrée ne modifie pas la structure de la voie ferrée ce qui permet, une fois les dalles retirées, la réutilisation de la voie ferrée par des trains. [0002] Le transport ferroviaire a connu un développement important avec un réseau important de voies ferrées reliant tous les villages du pays. Beaucoup de ces voies sont actuellement non utilisées car pas assez rentables depuis le développement du réseau routier et le développement important du transport routier. Beaucoup de régions ou de collectivités locales ou territoriales essayent de transformer ces voies ferrées en chemin pédestre ou piste cyclable pour développer le tourisme vert. La solution utilisée jusqu'à ce jour est de faire des procédures administratives importantes et longues pour déclasser ces voies ferrées afin de pouvoir les démonter et les remplacer par une voie lisse et régulière pour le déplacement des piétons ou des bicyclettes en toute sécurité. Ces procédures deviennent de plus en plus longues et même difficile à obtenir car le propriétaire du réseau ferré s'oppose de plus en plus au déclassement des voies qu'il préfère garder intactes en vue d'une réouverture de ligne. [0003] La présente invention propose un dispositif de couverture sur la voie ferrée donnant une surface régulière et lisse pour un déplacement aisé de, par exemple, des piétons ou des bicyclettes. [0004] Beaucoup de brevets comme les brevets EP0904461 ou bien EP2837738 proposent des couvertures entre les rails et autour des rails d'une voie de chemin de fer pour permettre à des véhicules non prévus pour circuler sur des rails comme les véhicules routiers, de circuler sur la voie ferrée comme par exemple pour traverser les voies sur un passage à niveau ou traverser les zones pour les tramways en ville. Toutes les solutions de ces brevets laissent apparents les rails et les rainures dans lesquelles circulent les mentonnets des roues de trains. Ces rainures ne sont pas compatibles avec la circulation en sécurité des piétons et des bicyclettes car elles peuvent provoquer des chutes. [0005[ La présente invention est composée de dalles qui recouvrent la voie ferrée. Les dalles sont posées au-dessus de la voie ferrée pour former une piste de largeur suffisante car comprenant au moins la distance entre les rails plus éventuellement une zone de l'ordre 2 de quelques centimètres à en gros un mètre de chaque côté des rails, pour permettre la circulation en toute sécurité de, à titre d'exemple non limitatif, piétons ou de bicyclettes. Sur les bords de ces dalles peut être éventuellement fixés des garde-corps de sécurités pour éviter aux utilisateurs de sortir de la piste. Les dalles peuvent être faites sur place par, par exemple non limitatif, coulage en continu sur moules perdus sur la voie ferrée ou avec la méthode du moulage en continu de béton extrudé, ou bien encore préfabriquées de dimensions raisonnables pour être transportées sur des camions soit de l'ordre de un à quelques mètres de long et disposées côte à côte avec éventuellement un emboîtement ou un recouvrement entre les dalles et éventuellement un joint de compensation aux dilatations. Les dalles sont posées directement sur les rails ou sur les traverses ou bien encore sur le ballast. Ces dalles ont éventuellement une forme sur le dessous permettant le blocage en latéral des dalles en butées sur les bords des rails. En plus de ces formes ou à la place de celles-ci, on peut intégrer un système mécanique de fixation des dalles directement sur les rails. Les dalles ont des bords montants ou descendants ou bien encore droits. [0006] Plus précisément, et en se référant aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, où l'on a représenté les différentes réalisations préférées de l'invention : [0007] [fig.1] montre une portion de voie ferrée suivant une vue de 34 avant par rapport à la direction des rails et partiellement équipé d'un dispositif de couverture conforme à l' invention. [0008] [fig.2] montre une vue en coupe perpendiculaire à la direction des rails de la voie ferrée équipée d'un dispositif de couverture confornne à l'invention, soit suivant I-I de [Fig 1]. [0009] [fig.3] montre une vue identique à [Fig 2] mais d'un deuxième mode conforme à l'invention. [0010] [fig.4] montre une vue identique à [Fig 2] mais d'un troisième mode conforme à l'invention. [0011] [fig.5] montre une vue identique à [Fig 2] mais d'un quatrième mode conforme à l'invention. [0012] [fig.6] montre une vue identique à [Fig 2] mais d'un cinquième mode conforme à l'invention. [0013] [fig.7] est une vue partielle en coupe longitudinale dans le plan médian de la voie ferrée, soit suivant II-II de [Fig 1], montrant le recouvrement des dalles. [0014] [fig.8] est une vue identique à [Fig 7] mais montrant l'emboitement des dalles. [0015] [fig.9] est une vue de 3/4 avant d'une dalle avec emboitement. [0016] [fig.10] est une vue identique à [Fig 2] mais en utilisant la technique de coulage sur- place en continu. [0017] [fig.1], [Fig 2], [Fig 3], [Fig 4], [Fig 5], [Fig 6], [Fig 7], [Fig 8], [Fig 9] et [Fig 10] 3 montrent un dispositif de couverture (1) conforme à l'invention disposé sur une voie ferrée (2). [0018] Plus en détail une voie ferrée (2) constituée entre autre, suivant une construction connu et à titre d'exemple non limitatif, de deux rails métalliques (21G) et (21D) disposés parallèlement et à une distance prévue pour la circulation de trains ou tramways soit en gros 1,5 m, sur des plots ou des traverses (22) en, à titre d'exemple non limitatif, bois et disposées régulièrement espacé et perpendiculaire au sens des mils (21G) et (21 D). Dans cette construction les traverses (22) reposent sur un lit de ballast (23). D'autre construction de voie ferrée existe avec notamment des plots bétons ou Hochets à la place des traverses bois, mais la construction restera conforme à l'invention à partir du moment où il y a deux mils parallèles (21G) et (21D) fixés sur des traverses ou des plots (22). [0019] Un dispositif amovible de couverture (1) sur la voie ferrée (2) permet de créer une piste pour la circulation de piétons, de bicyclettes ou tout autre véhicule ne nécessitant pas de rails, transformant la voie ferrée en chemin, les mils ne sont plus utilisables par les trains mais une fois le dispositif amovible de couverture (1) retiré la voie ferrée redevient utilisable par des trains. [0020] Suivant une construction conforme à l'invention représentée sur [fig.10], le dispositif de couverture (1) est composé de dalles (1 1F) faites sur place par, par exemple non limitatif, coulage de béton ou résine en continu sur moules perdus ou amovibles sur la voie ferrée (2). Par exemple non limitatif, les dalles (11F) sont coulées avec la méthode du coulage en continu de béton extrudé. Cette construction sera détaillée plus loin. [0021] Suivant une autre construction préférée de l'invention le dispositif de couverture (1) est composé de dalles amovibles préfabriquées (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) et disposées côte à côte au-dessus des rails. Les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) peuvent être, à titre d'exemple non limitatif, réalisées moulées en béton armé ou pas suivant les techniques connues de l'homme du métier. Elles peuvent également être faites, toujours à titre d'exemple non limitatif, par moulage de résine ou avec des panneaux de bois traité pour résister à un usage intensif en extérieur. [0022] Les dalles ont une largeur couvrant la distance entre les deux rails plus éven- tuellement un dépassement de l'ordre de quelques centimètres à en gros un mètre de chaque côté des deux rails et couvrant en partie ou totalement le ballast. Les dalles sont d'une longueur facilitant leur manipulation et leur transport par camions soit en gros d'une longueur de l'ordre du mètre ou de quelques mètres. Ainsi définie, les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) peuvent être plus larges que longues. [0023] La forme supérieure (12) des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F) est une surface plane ou légèrement bombée pour faciliter l'écoulement sur les bords des eaux de pluie. Suivant une première réalisation préférée de l'invention représentée sur [fig.2], la dalle (11A) possède des hords relevés (111A) pour, par exemples non limitatifs, éviter la sortie d'un objet en dehors du chemin défini par la couverture des dalles, ou rigidifier la dalle (11A) ou bien encore pour faciliter la fixation d'un garde-corps (14) qui peut être installée d'un côté ou des deux côtés des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F) pour assurer la sécurité de circulation des utilisateurs (sur les figures ici, le garde-corps est représentée d'un seul côté pour faciliter la lecture des dessins). Les dalles (11A) ont des orifices (13) disposés, par exemple non limitatif, au milieu et de chaque côté de la dalle et permettant d'évacuer les eaux de pluie. Ces orifices (13) peuvent être également et toujours à titre d'exemple non limitatif, réalisés à la jonction de deux dalles. [0024] Suivant un deuxième mode de réalisation préférée de l'invention représenté sur [fig.3], la dalle (11B) possède des bords descendants (111B) pour, par exemples non limitatifs, rigidifier la dalle (11B) tout en permettant une très bonne évacuation des eaux de pluie sur les hords ou bien pour faciliter la fixation éventuelle de garde-corps (14). Le garde-corps (14) avec cette dalle (11B) peut alors posséder une plinthe (15) disposée près de la surface de la dalle mais avec un espace permettant l'évacuation des eaux de pluie et d'une hauteur suffisante pour éviter la sortie d'objets hors du chemin. [0025] Suivant un troisième mode de réalisation préférée de l'invention représenté sur [fig.4], la dalle (11C) possède des bords plats à bout, à titre d'exemple non limitatif, arrondi et pour simplifier la fabrication des dalles. Comme avec la dalle (11B), le garde-corps (14) ici peut posséder une plinthe (15) pour assurer les mêmes fonctions. [0026] La fixation des garde-corps (14) peut être réalisée, à titre d'exemple non limitatif, avec des platines soudées au bas des jambes du garde-corps et fixées avec des chevilles correspondant au matériau utilisé pour la réalisation de la dalle et connu de l'homme du métier. Toutes ces dalles (11A, 11B, 11C, 11E, 11F) sont ici posées directement sur le haut des rails (21G) et (21D). Leur positionnement sur les rails est fait par une forme sur le dessous des dalles et formant une butée sur les extérieurs des rails (21G) et (21D) comme cela est représenté sur les dalles (11A) et (11B) ou bien sur l'intérieur des rails (21G) et (21D) comme cela est représenté sur les dalles (11C) et (11E). On peut également imaginer les dalles avec une rainure au niveau d'un rail ou des deux rails et dans laquelle un des rails (21G) et (21D) ou les deux s'encastreraient avec jeu. La position de ces butées qu'elles soient extérieures ou intérieures aux rails ainsi que des rainures et leur largeur seront telles qu'elles tiennent compte de la variation de l'écartement des rails (21G) et (21D) qui notamment s'agrandi dans les virages de quelques millimètres à quelques centimètres. La réalisation restera conforme en combinant les trois solutions de butées extérieures ou intérieures aux rails et de rainures avec les trois formes de dalles (11A, 11B, 11C) et les deux modes de construction sur place ou préfabriqué. [0027] La dalle (1 1D) de [fig.5] représente un quatrième mode préféré de réalisation de l'invention qui diffère des trois précédents par le fait que les dalles (11D) sont posées sur les plots ou la traverse (22) à côté des rails (21G) et (21D). Les dalles (11D) possèdent sur le dessous des pieds (111D) qui permettent l'appui des dalles (11D) sur les plots ou la traverse (22) à côté des rails (21G) et (21 D). L'appui est ici représenté, à titre d'exemple non limitatif, à l'extérieur des rails mais la réalisation restera conforme à l'invention avec l'appui à l'intérieur des rails. La dalle (11D) est bloquée latéralement entre les rails de la même manière que pour les dalles (11À, 11 B, 11 C) soit par des butées ou rainures réalisées sur le dessous des dalles et qui s'appuient sur les côtés ou s'encastrent sur les rails (21G) et (21D). La forme de butée peut être intégrée dans la forme des pieds (111D) qui butent sur les rails (21G) et (21D). La réalisation restera également conforme à l'invention en combinant la solution d'appui sur les plots ou la traverse (22) avec les formes des bords des dalles (11A, 11B, 11C) et les deux modes de construction sur place ou préfabriqué. [0028] Un cinquième mode préféré de l'invention est représenté sur [fig.6]. Les dalles (11E) ont des bords descendants (111E) mais diffèrent des bords descendants (111B) car ils ont une pente douce et une longueur permettant d'approcher au plus près le ballast (23) pour procurer une transition douce lors de la sortie de la piste de l'utilisateur. Sur [Fig 6] la dalle (11E) est représentée appuyée sur le dessus des rails et le blocage latéral par l'intérieur des mils mais ce cinquième mode restera conforme à l'invention avec un appui sur la traverse (22) et en combinant les trois solutions de butées extérieures ou intérieures aux rails et de rainures avec les deux modes de construction sur place ou préfabriqué. Dans une construction dérivée, les bords descendants (111E) des dalles (11E) sont posées sur le ballast (23) à côté des rails (21G) et (21D), dans ce cas il peut n'y avoir aucun contact vertical des dalles avec les rails. [0029] [fig.10] montre une construction semblable à celle de [Fig 6] mais ici la dalle (11F) est réalisée sur place par coulage en continu sur la voie ferrée (2). A titre d'exemple non limitatif le coulage peut se faire suivant la méthode de béton extrudé à l'aide d'une machine équipé d'une filière donnant la forme supérieure (12) de la dalle (11F) avec ici et à titre d'exemple non limitatif, les bords descendants (111F). Cette construction restera conforme à l'invention avec des bords non descendants et notamment montants ou plats. Pour limiter la quantité de béton coulé, on peut disposer entre les rails (21G) et (21D) et/ou à côté des rails, des blocs, à titre d'exemple non limitatif, moulés en polystyrène (19A, 19B). Un film isolant (18) en, à titre d'exemple non limitatif, plastique type polyane, est placé sur la voie ferrée (2) équipée éventuellement des blocs (19A, 19B) pour éviter le collage de la dalle (11F) sur la voie ferrée et permettre son enlèvement sans détérioration de la voie ferrée (2). Les dalles (11F) sont coulées par longueurs de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres et séparées par des joints 6 (16). Suivant leur longueur, les dalles (11F) seront découpées en tronçons transportables lors de leur éventuel démontage pour récupérer la voie ferrée (2) pour la circulation de trains. [0030] Ainsi les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F) sont guidées latéralement par des butées ou rainures réalisées sur le dessous des dalles et qui s'appuient sur les côtés ou s'encastrent sur les rails (21G) et (21D). Suivant le mode de jonction des dalles, cc guidage peut être assez précis avec peu de déplacement latéral possible ou bien laisser un déplacement plus important avant d'arriver en butée pour laisser plus de latitude à la mise en place de la couverture. [0031] La jonction des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F) peut être droite avec un contact bord à bord. Le guidage latéral décrit précédemment doit être assez précis pour assurer une bonne continuité de position des dalles entre elles. Un joint de dilatation (16) est installé régulièrement entre deux dalles pour compenser les dilatations des matériaux ducs aux variations de température et d'humidité. Comme cela est représenté sur [fig.7] la jonction des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) peut être avec un recouvrement (17A) de quelques centimètres d'une dalle sur la suivante. Ce recouvrement peut avoir des bords tombés (112A) comme cela est représenté sur [Fig 1] pour permettre une meilleure position latérale des dalles entre elles car la forme en saillie du bord tombé (112A) d'une dalle est guidée avec jeu raisonnable dans la forme en creux du bord tombé (112A) de la dalle suivante. Le guidage latéral avec les butées ou rainures sur le dessous des dalles peut alors être moins précis avec un déplacement possible plus important. Le recouvrement permet la disposition plus pratique de joints de dilatation (16). La forme de ce recouvrement est ici simple mais la réalisation restera conforme à l'invention avec un recouvrement plus complexe comme, à titre d'exemple non limitatif, avec une collerette sur le devant de la dalle qui rentre dans une rainure correspondante sur l'arrière de la dalle adjacente nécessitant un soulèvement de la partie de la dalle avec rainure pour être déplacée. Comme cela est représenté sur [Fig 8] la jonction des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) peut être avec un emboitement (17E) de quelques centimètres de profondeur d'une dalle dans la suivante. Cet emboitement (17E) permet un positionnement précis en hauteur et en latéral des dalles entre elles et notamment lorsque les dalles (11E) sont posées directement sur le ballast (23). Le guidage latéral décrit précédemment avec les butées ou rainures sur le dessous des dalles peut être avec un déplacement possible important. L'emboitement est représenté ici et à titre d'exemple non limitatif, de forme oblongue et de grande dimension mais il restera conforme à l'invention avec d'autres formes et dimensions comme, par autre exemple non limitatif, deux formes oblongues ou pas, de plus petites dimensions mais espacées suffisamment pour donner une bonne précision de position d'une dalle à l'autre. 7 [0032] Les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) sont généralement de forme rectangulaire vue de dessus avec les faces de jonctions parallèles entre elles niais pour couvrir la voie ferrée sur les courbes serrées avec un rayon de 150 m par exemple, il y a pour une dalle couvrant une largeur de chemin de 2 ni et une longueur de dalle de 1 ni, une différence d'en gros 14 mm sur la longueur de la dalle entre le côté intérieur à la courbe et le côté extérieur, ainsi la dalle devrait faire par exemple 1 ni d'un côté et 0,986 m de l'autre. Il est donc nécessaire de réaliser quelques dalles qui ont les faces de jonctions non parallèles avec un léger angle pour pouvoir réaliser la couverture sur les voies ferrées en courbes. [0033] Les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) sont posées sur la voie à l'aide de grue et tiennent en place grâce à leur poids conséquent mais la fixation peut être sécurisée avec l'emploi de mécanismes serrant le haut des rails ou fixé sur les plots ou traverses (22) comme, à titre d'exemple non limitatif, des tire fonds vissés dans les traverses (22) et passant à travers les dalles (11A, 11B, 11C, 11D) ou bien des griffes serrant le haut des rails (21G) et (21D). [0034] L'invention trouve son application chez, par exemple, les collectivités locales, terri- toriales ou les régions qui désirent développer le tourisme local en utilisant des voies de chemin de fer actuellement désaffectées, pour les transformer en chemin piétons ou piste cyclable tout en laissant la possibilité au propriétaire de la voie ferrée de pouvoir reprendre l'activité ferroviaire une fois le dispositif retiré. 8 REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif amovible de couverture (1) pour une voie ferrée (2) constituée entre autre de deux rails (21G) et (21 D) disposés parallèlement et à une distance prévue pour la circulation de trains ou tramways, sur des plots ou des traverses (22), caractérisé en ce qu'il est composé de dalles amovibles (11A, 11B, 11C, 11D, 1 1 E, 1 1 F) et disposées côte à côte sur la voie ferrée (2) donnant une surface lisse et régulière permettant la circulation de piétons, de bicyclettes ou tout autre véhicule ne nécessitant pas de rails, transformant la voie ferrée en chemin, les rails ne sont plus utilisables par les trains mais une fois le dispositif amovible de couverture (1) retiré la voie ferrée redevient utilisable par des trains. [Revendication 2] Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de couverture (1) est composé de dalles amovibles préfabriquées (11A, 11B, 11C, 11D, 11E). [Revendication 3] Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de couverture (1) est composé de dalles (11F) faites sur place par coulage sur la voie ferrée (2). [Revendication 4] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, ca- ractérisé en ce que les dalles (11A. 11B, 11C, 11E, 11F) sont posées directement sur le haut des rails (21G) et (21D). [Revendication 5] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, ca- ractérisé en ce que les dalles (11D) sont posées sur les plots ou la traverse (22) à côté des rails (21G) et (21D). [Revendication 6] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, ca- ractérisé en ce que des bords descendants (111E, 111F) des dalles (11E, 11F) sont posées sur le ballast (23) à côté des rails (21G) et (21D). [Revendication 7] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F) sont guidées latéralement par des butées ou rainures réalisées sur le dessous des dalles et qui s'appuient sur les côtés ou s'encastrent sur les rails (21G) et (21D). [Revendication 8] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que un garde-corps (14) est installée d'un côté ou des deux côtés des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F) pour assurer la sécurité de circulation des utilisateurs. [Revendication 9] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la jonction des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F) est avec un contact bord à bord. 9 [Revendication 10] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la jonction des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) est avec un recouvrement (17A) de quelques centimètres d'une dalle sur la suivante. [Revendication 11] Dispositif suivant la revendication 10 caractérisé en ce que le re- couvrement (17A) a des bords tombés (112A) pour permettre une meilleure position latérale des dalles entre elles, la forme en saillie du bord tombé (112A) d'une dalle étant guidée avec jeu raisonnable dans la forme en creux du bord tombé (112A) de la dalle suivante. [Revendication 12] Dispositif suivant l'une quelconque des rcvcndications 4 à 6, caractérisé en ce que la jonction des dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) est avec un emboitement (17E) de quelques centimètres de profondeur d'une dalle dans la suivante. [Revendication 13] Dispositif suivant l'une quelconque des rcvcndications précédentes, ca- ractérisé en cc que un joint de dilatation (16) est installé régulièrement entre deux dalles pour compenser les dilatations des matériaux ducs aux variations de température et d'humidité. [Revendication 14] Dispositif suivant l'une quelconque des rcvcndications 4 ou 5, ca- ractérisé en cc que les dalles (11A, 11D) possèdent des bords relevés (111A). [Revendication 15] Dispositif suivant l'une quelconque des rcvcndications 4 ou 5, ca- ractérisé en ce que les dalles (11B, 11D, 11E, 11F) possèdent des bords descendants (111B, 111E, 111F). [Revendication 16] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) sont de forme rectangulaire vue de dessus avec les faces de jonctions parallèles entre elles. [Revendication 17] Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, ca- ractérisé en ce que les dalles (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) ont les faces de jonctions non parallèles avec un léger angle pour pouvoir réaliser la couverture sur les voies ferrées en courbes.