Brevet FR3087797A1 — publié le 20200501

PROCEDE ET DISPOSITIF DE SECURISATION D'UNE PORTION DE VOIE DE CIRCULATION DE VEHICULES ROUTIERS Domaine de l'invention L'invention relève du domaine des infrastructures routières visant à améliorer la sécurité des usagers. En particulier, l'invention se rapporte à un procédé de sécurisation d'une portion de voie de circulation pour véhicules routiers. Arrière-plan technologique de l'invention La sécurité routière est un enjeu majeur en termes sanitaires et économiques. Chaque année, la France dénombre plusieurs dizaines de milliers d'accidents de la route qui font plus de 70 000 blessés et plus de 3000 morts. L'impact économique de ce bilan s'élevait à 47 milliards d'euros en France, soit 2,2 % du PIB 2015 (1 tué : 3,2 millions d'euros ; 1 blessé : 400 kE). Par ailleurs, 50 % des accidents sont en lien avec l'état des infrastructures. 70 % des accidents ont lieu en rase campagne. 42 % des accidents ont lieu la nuit pour seulement 10 % du trafic. Certaines portions des voies de circulation, tels que les virages, sont 20 particulièrement accidentogènes. Pour réduire le nombre d'accidents, il importe donc d'alerter les conducteurs de véhicules en amont de ces passages dangereux, de les inciter à réduire leur vitesse si celle-ci est trop élevée et de les guider pour le franchissement de ces passages dangereux. La qualité de la voie de circulation et de son revêtement, est également un facteur décisif pour 25 l'optimisation de la sécurité. S'agissant des moyens d'alerte, on connaît bien évidemment la signalétique des virages dangereux par des panneaux placés en amont de part et d'autre du virage. Ces panneaux sont éventuellement assortis d'un système de détection des véhicules en approche, déclenchant l'émission de flashs lumineux d'avertissement. 30 Les glissières de sécurité ont prouvé leur efficacité, sauf pour les motards vis-à-vis desquels elles constituent au contraire un danger. Le balisage de la route avec des lampes et/ou des catadioptres contribue également à alerter et guider les conducteurs de véhicules circulant sur certaines portions à risque. Ceci étant, des progrès sont encore possibles et souhaitables pour tout ce qui touche 35 à la sécurisation des portions dangereuses des voies de circulation. 2 Objectifs de l'invention Dans ce contexte, l'invention vise à satisfaire au moins l'un des objectifs suivants : - fournir un procédé amélioré de sécurisation des passages dangereux des voies de circulation pour véhicules routiers, en particulier des courbes ; 5 - fournir un procédé simple de sécurisation des passages dangereux des voies de circulation pour véhicules routiers, en particulier des courbes ; - fournir un procédé économique de sécurisation des passages dangereux des voies de circulation pour véhicules routiers, en particulier des courbes ; - fournir un procédé fiable et performant de sécurisation des passages 10 dangereux des voies de circulation pour véhicules routiers, en particulier des courbes ; - fournir un dispositif amélioré pour la mise en oeuvre du procédé susvisé de sécurisation des passages dangereux des voies de circulation pour véhicules routiers, en particulier des courbes ; 15 - fournir un procédé performant d'installation d'un dispositif de sécurisation selon l'invention, sur une portion de voie de circulation pour véhicules routiers, en particulier des courbes. Brève description de l'invention A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de sécurisation d'une portion de voie de circulation pour véhicules routiers, dans lequel l'événement pris en compte est un véhicule circulant à une vitesse V donnée, à une distance D de l'entrée de cette portion, laquelle est de préférence courbe, cette portion étant au moins en partie délimitée par des balises lumineuses, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (a) Détecter tout véhicule en approche de la portion à sécuriser ; (b) Mesurer sa vitesse V ; (c) Commander l'allumage d'au moins une partie des balises lumineuses délimitant au moins en partie la portion à sécuriser, pour alerter et guider le véhicule, le mode d'allumage et/ou l'éclairement des balises étant corrélé à V. L'invention propose ainsi un procédé de sécurisation d'une portion de voie de circulation, simple et efficace. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un dispositif de sécurisation notamment pour mettre en oeuvre le procédé de sécurisation selon l'invention, caractérisé 35 en ce que le dispositif de sécurisation comporte : A. Une portion de voie de circulation pour un véhicule ; B. Des balises lumineuses délimitant cette portion ; C. Au moins un détecteur d'un véhicule circulant en approche de la portion, ce détecteur étant disposé à une distance D de chaque entrée de la portion pour chaque sens de circulation, et ce détecteur comprenant un cinémomètre pour mesurer la vitesse V du véhicule ; 5 D. Au moins une unité de commande de l'allumage des balises lumineuses ; E. Au moins un module de traitement des informations recueillies par les détecteurs, ledit module étant connecté à l'unité de commande pour lui transmettre les informations traitées ; F. Eventuellement au moins un capteur permettant de mesurer des paramètres 10 utiles pour la détermination d'une visibilité Vi ; G. Eventuellement au moins un capteur de température et/ou d'hygrométrie et/ou de pression atmosphérique et/ou de pluie et/ou de vent, permettant notamment d'évaluer l'adhérence du revêtement de la portion de voie de circulation, afin de déterminer la vitesse de référence Vr et de communiquer cette information au 15 véhicule. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé d'installation d'un dispositif de sécurisation selon l'invention, sur une portion de voie de circulation pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : I. Eventuellement, réaliser un revêtement adhérent sur la portion de voie de 20 circulation ; II. Placer au moins un détecteur de véhicules à une distance D de chaque entrée de la portion pour chaque sens de circulation ; III. Disposer des balises lumineuses sur la portion pour délimiter cette dernière et pour alerter et guider les véhicules franchissant cette portion ; 25 IV. Installer au moins une unité de commande de l'allumage des balises lumineuses ; V. mettre en place des accumulateurs, de préférence rechargeables à l'énergie solaire, pour alimenter au moins l'un des éléments suivants : les détecteurs, les balises lumineuses et l'unité commande ; VI. Eventuellement équiper le dispositif d'au moins un capteur permettant de 30 mesurer des paramètres utiles pour la détermination d'une visibilité Vi ; VII.Eventuellement équiper le dispositif d'au moins un capteur de luminosité ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique et/ou vitesse du vent, permettant notamment d'évaluer l'adhérence du revêtement de la portion de voie de circulation, afin de communiquer cette information au véhicule. 4 Les améliorations apportées par les procédés et le dispositif suivant l'invention sont de nature à apporter une contribution significative à la réduction du nombre d'accidents, en particulier sur le réseau secondaire et, plus particulièrement encore, en période nocturne. 5 Description détaillée de l'invention Procédé de sécurisation Conformément à l'invention, on considère une portion de voie de circulation pour véhicule routier, par exemple un virage, présentant à l'une de ses extrémités une entrée dans un sens de circulation et, à l'extrémité opposée, une entrée dans le sens inverse de 10 circulation. On considère par ailleurs au moins un événement consistant dans l'approche par au moins un véhicule, d'au moins une entrée de la portion à sécuriser, à une vitesse V donnée, à une distance D de l'entrée de cette portion. À chaque entrée de cette portion, on met en oeuvre des moyens permettant de 15 détecter [étape (a)] tout véhicule en approche puis de mesurer sa vitesse V [étape (b)]. Intervient ensuite dans le cadre de l'étape (c), la commande de l'allumage d'au moins une partie des balises lumineuses délimitant au moins une partie de la portion de voie de circulation à sécuriser. De façon remarquable, le mode d'allumage et/ou l'éclairement des balises est 20 corrélé à V conformément à l'invention. Il s'agit notamment de signifier au chauffeur du véhicule concerné, par le biais de signaux lumineux émis par les balises que, quand tel est bien le cas, sa vitesse V est trop élevée pour négocier de manière sur la portion de voie de circulation considérée, de préférence, en tenant compte d'autres circonstances propres au moment et au lieu en question. 25 Ces circonstances peuvent être par exemple : luminosité ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique, vitesse du vent et/ou état de surface du revêtement routier. Aussi, conformément une modalité avantageuse de l'invention, le procédé comprend une étape de détection d'au moins l'un des paramètres suivants : luminosité 30 ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique et/ou vitesse du vent, afin de déterminer une visibilité Vi et une vitesse de sécurité Vr. Le mode d'allumage et/ou l'éclairement des balises est alors corrélé à Vi et Vr. Dans un mode préféré de mise en oeuvre la portion de voie de circulation est courbe 35 et l'allumage (c) concerne au moins une partie des balises délimitant au moins le bord extérieur de la portion, de préférence ses 2 bords extérieurs et intérieurs. 5 Suivant une autre caractéristique remarquable de l'invention, le mode de mise en oeuvre l'allumage (c) des balises lumineuses est choisi dans le groupe comprenant les modes de mises en oeuvre suivants : i. r de la ou des balises l'allumage (c) s'opère de manière successive à part 5 l'allumage (c) s'opère 10 iii. simultanément pour toutes les balises délimitant la iv. V. vi. 15 Suite à l'acquisition du paramètre vitesse V dans l'étape (b), on implémente de préférence le processus suivant : i. on compare V à une valeur Vr de référence, correspondant à une vitesse de franchissement en sécurité de la portion par le véhicule ; ü. si V > Vr, on commande dans l'étape (c) l'allumage des balises lumineuses 20 dans une couleur informant le véhicule du danger de vitesse excessive ; si V Vr, alors l'unité 5 de commande génère un signal d'alerte accentuée, qui peut être traduit par un allumage (c) des balises 3 lumineuses choisies dans le groupe comprenant les modes de mises en oeuvre suivants : i. l'allumage (c) s'opère de manière successive à partir de la ou des balises 3 30 lumineuses les plus proches de l'entrée de la portion ; ii. l'allumage (c) s'opère de manière successive à partir de la ou des balises 3 lumineuses les plus proches de l'entrée de la portion selon une séquence qui est fonction de la vitesse V du véhicule, de préférence proportionnellement à V; 35 iii. l'allumage (c) s'opère simultanément pour toutes les balises délimitant la portion ; 9 iv. l'allumage (c) s'opère selon une couleur corrélée à V: par exemple rouge quand V > Vr et verte quand V Vr, éventuellement en mode clignotant avec une plus haute fréquence de clignotement quand V > Vr. Un tel radar pédagogique peut également produire d'autres informations visuelles telles que des mentions « danger », « ralentir », « prudence », ou des 10 symboles de danger (voir loupe d'agrandissement de la figure 3). Dans un mode de mise en oeuvre avantageux, les détecteurs ou radars 41&42 peuvent échanger des informations entre eux et peuvent être contrôlés à distance au moyen de l'application commercialisée par la société Eiffage sous la dénomination EXPERTCITE®, qui est une application web de géolocalisat on et de maintenance de 15 réseaux et équipements urbains. Outre le capteur crépusculaire 8, l'unité 5 de commande peut être associée à d'autres capteurs des paramètres suivants: luminosité ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique et/ou vitesse du vent, afin de déterminer une visibilité Vi et une vitesse de sécurité Vr. 20 Vi peut être déterminée sur le site par observation de points de références positionnés à des distances connues. Vr peut être calculé en tenant compte de la visibilité Vi et de l'état de surface du revêtement routier qui peut être plus ou moins glissant fonction de la présence de pluie, de neige, de verglas...Ce calcul peut être réalisé de la façon suivante : V, = kc.Vréf. kt' . G 25 avec : kc un coefficient de calage du modèle mathématique, Vref une vitesse de référence établie lors de la conception du tracé de la route ; R le rayon de courbure du virage et G un coefficient traduisant la glissance de la chaussée. Ce dernier est déterminé en fonction des conditions climatiques. L'unité 5 de commande centralise donc les informations recueillies par les moyens 30 de détection, traite ces informations pour générer un mode d'alerte des conducteurs de véhicules, et gère l'actionnement de cette alerte, en particulier en pilotant et en synchronisant l'allumage et/ou d'éclairement des balises 3 lumineuses (ordre et séquence d'allumage, séquence et fréquence de clignotement, couleur...). En outre, cette unité 5 de commande gère l'événement dans lequel un véhicule est 35 en approche de la portion 1 dans un sens S1 de circulation et où simultanément un autre véhicule est en approche de la portion 1 dans l'autre sens S2 de circulation, alors la 10 commande de l'allumage selon l'étape (c) est asservie à un traitement des informations recueillies lors Des Étapes (a) de détection et (b) de mesure de vitesse, de telle sorte que : - l'allumage soit maintenu tant qu'il subsiste un véhicule dans la portion 1 à sécuriser ; 5 - et, éventuellement, un véhicule est informé de la vitesse excessive de l'autre véhicule approchant en sens inverse. La connexion entre les détecteurs 5 ou autres capteurs 8 peut-être filaire ou ondulatoire (radiofréquence, WiFi Bluetooth...). L'unité 5 de commande peut être constituée entre autres par un automate 10 programmable industriel tel que CPU 1211C commercialisé par la société SIEMENS. S'agissant de l'installation du dispositif de sécurisation, il s'agit de mettre en oeuvre les étapes suivantes : I. Eventuellement, réaliser un revêtement adhérent sur la portion de voie de 15 circulation: revêtement haute adhérence Sécuriprène® de la société Eiffage, route chauffante,... ; II. Placer au moins un détecteur 41&42 de véhicules à une distance D de chaque entrée E1,E2 de la portion 1 pour chaque sens S1,S2 de circulation ; III. Disposer des balises 3 lumineuses sur la portion pour délimiter cette dernière 20 et pour alerter et guider les véhicules franchissant cette portion : repérer l'emplacement des balises 3 constituées par des plots, faire un carottage circulaire de diamètre correspondant à celui d'un plot, mettre en place les connexions filaires entre les plots, introduire de la colle de scellement dans les carottages, introduire les plots dans la colle de scellement et laisser durcir 25 celle-ci ; IV. Installer au moins une unité 5 de commande de l'allumage des balises 3 lumineuses ; V. Mettre en place des accumulateurs (2 batteries de 12V), de préférence rechargeables à l'énergie solaire, pour alimenter au moins l'un des éléments 30 suivants : les détecteurs 41&42, les balises 3 lumineuses et l'unité 5 de commande ; VI. Equiper le dispositif d'au moins un capteur 8 permettant de mesurer des paramètres utiles pour la détermination d'une visibilité Vi ; VII. Eventuellement équiper le dispositif d'au moins un capteur de luminosité 35 ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique et/ou vitesse du vent, permettant 11 notamment d'évaluer l'adhérence du revêtement de la portion 1 de voie de circulation, afin de communiquer cette information au véhicule ; VIII éventuellement, REVENDICATIONS1. Procédé de sécurisation d'une portion de voie de circulation pour véhicules routiers, dans lequel l'événement pris en compte est un véhicule circulant à une vitesse V donnée, à une distance D de l'entrée de cette portion, laquelle est de préférence courbe, cette portion étant au moins en partie délimitée par des balises lumineuses, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (a) Détecter tout véhicule en approche de la portion à sécuriser ; (b) Mesurer sa vitesse V ; (c) Commander l'allumage d'au moins une partie des balises lumineuses délimitant au moins en partie la portion à sécuriser, pour alerter et guider le véhicule, le mode d'allumage et/ou l'éclairement des balises étant corrélé à V. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détection d'au moins l'un des paramètres suivants : luminosité ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique et/ou vitesse du vent, afin de déterminer une visibilité Vi et une vitesse de sécurité Vr, et en ce que l'on corrèle le mode d'allumage et/ou l'éclairement des balises à Vi et Vr. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion de voie de circulation est courbe et en ce que l'allumage (c) concerne au moins une partie des balises délimitant au moins le bord extérieur de la portion, de préférence ses deux bords extérieur et intérieur. 4. Procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mode de mise en oeuvre l'allumage (c) des balises lumineuses est choisi dans le groupe comprenant les modes de mises en oeuvre suivants : i. l'allumage (c) s'opère de manière successive à partir de la ou des balises lumineuses les plus proches de l'entrée de la portion ; l'allumage (c) s'opère de manière successive à partir de la ou des balises lumineuses les plus proches de l'entrée de la portion selon une séquence qui est fonction de la vitesse V du véhicule, de préférence proportionnellement à V ; iii. l'allumage (c) s'opère simultanément pour toutes les balises délimitant la portion ; iv. l'allumage (c) s'opère selon une couleur corrélée à V ; 13 y. l'allumage (c) est clignotant selon une fréquence proportionnelle à V ; vi. et leurs combinaisons. 5. Procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, 5 i. on compare V à une valeur Vr de référence, correspondant à une vitesse de franchissement en sécurité de la portion par le véhicule ; si V > Vr, on commande dans l'étape (c) l'allumage des balises lumineuses dans une couleur informant le véhicule du danger de vitesse excessive si V 6. Procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans le cas où un véhicule est en approche de la portion dans un sens de circulation et où 15 simultanément un autre véhicule est en approche de la portion dans l'autre sens de circulation, alors la commande de l'allumage selon l'étape (c) est asservie à un traitement des informations recueillies lors des étapes (a) de détection et (b) de mesure de vitesse, de telle sorte que : - l'allumage soit maintenu tant qu'il subsiste un véhicule dans la portion à 20 sécuriser ; - et, éventuellement, un véhicule est informé de la vitesse excessive de l'autre véhicule approchant en sens inverse. 7. Dispositif de sécurisation notamment pour mettre en oeuvre le procédé de 25 sécurisation selon l'une au moins des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de sécurisation comporte : A. Une portion de voie de circulation pour un véhicule ; B. Des balises lumineuses délimitant cette portion ; C. Au moins un détecteur d'un véhicule circulant en approche de la portion, ce 30 détecteur étant disposé à une distance D de chaque entrée de la portion pour chaque sens de circulation, et ce détecteur comprenant un cinémomètre pour mesurer la vitesse V du véhicule ; D. Au moins une unité de commande de l'allumage des balises lumineuses ; E. Au moins un module de traitement des informations recueillies par les 35 détecteurs, ledit module étant connecté à l'unité de commande pour lui transmettre les informations traitées ; 14 F. Eventuellement au moins un capteur permettant de mesurer des paramètres utiles pour la détermination d'une visibilité Vi ; G. Eventuellement au moins un capteur de température et/ou d'hygrométrie et/ou de pression atmosphérique et/ou de pluie et/ou de vent, permettant notamment 5 d'évaluer l'adhérence du revêtement de la portion de voie de circulation, afin de déterminer la vitesse de référence Vr et de communiquer cette information au véhicule. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisée en ce que la portion de voie de 10 circulation est pourvue d'un revêtement adhérent. 9. Dispositif de sécurisation selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le revêtement adhérent comprend au moins 30% de granulats présentant un coefficient de polissage accéléré PSV d'au moins 60. 15 10. Dispositif de sécurisation selon l'une au moins des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les paramètres utiles pour la détermination d'une visibilité Vi sont choisis parmi : luminosité ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique et/ou vitesse du vent. 20 11. Dispositif de sécurisation selon l'une au moins des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le cinémomètre du détecteur est un cinémomètre à effet Doppler. 25 12. Dispositif de sécurisation selon l'une au moins des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que les balises lumineuses sont des LEDs monochromes ou polychromes. 13. Dispositif de sécurisation selon l'une au moins des revendications 7 à 12, 30 caractérisé en ce que au moins l'un des éléments suivants : les détecteurs, les balises lumineuses et l'unité de commande, est alimentés par des accumulateurs rechargeables par l'intermédiaire d'au moins un panneau photovoltaïque. 14. Procédé d'installation d'un dispositif de sécurisation selon l'une au moins des 35 revendications 7 à 13, sur une portion de voie de circulation pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 15 I. Eventuellement, réaliser un revêtement adhérent sur la portion de voie de circulation ; II. Placer au moins un détecteur de véhicules à une distance D de chaque entrée de la portion pour chaque sens de circulation ; 5 III. Disposer des balises lumineuses sur la portion pour délimiter cette dernière et pour alerter et guider les véhicules franchissant cette portion ; IV. Installer au moins une unité de commande de l'allumage des balises lumineuses ; V. mettre en place des accumulateurs, de préférence rechargeables à l'énergie 10 solaire, pour alimenter au moins l'un des éléments suivants : les détecteurs, les balises lumineuses et l'unité de commande ; VI. Eventuellement équiper le dispositif d'au moins un capteur permettant de mesurer des paramètres utiles pour la détermination d'une visibilité Vi ; VII. Eventuellement équiper le dispositif d'au moins un capteur de luminosité 15 ambiante, transmissibilité lumineuse, humidité, température, hygrométrie, pluviométrie, pression atmosphérique et/ou vitesse du vent, permettant notamment d'évaluer l'adhérence du revêtement de la portion de voie de circulation, afin de communiquer cette information au véhicule.