La présente invention a pour objet un dispositif pour la
réalisation d'une barrière étanche anti-crue ou anti-inondation sur un
support.
La présente invention concerne des structures individuelles
démontables et remontables servant à réaliser temporairement des
barrières étanches et utilisables notamment en cas de risque de crue
soudaine pour protéger des installations. Plus généralement, cette
technique concerne des barrières servant à protéger des sites publics ou
privés des effets d'une inondation soudaine venant du débordement d'une
étendue ou d'un cours d'eau.
Différentes techniques sont connues pour réaliser de telles
barrières :
on trouve des barrières en sacs de sable. De telles barrières
sont rudimentaires et nécessitent, pour leur mise en place, une main-d'oeuvre
importante et du temps ;
Il existe également les batardeaux réalisés par empilement de
profilés métalliques qui sont souvent en aluminium. Ils sont glissés entre
des poteaux à section droite en forme de H et viennent reposer sur une
surface plane. Le montage de ces batardeaux nécessite souvent un engin
de levage pour mettre en place les poteaux, et la mise en place des
profilés est relativement longue.
Il faut également citer les "bloc-porte".
Ils consistent à obturer le bas des ouvertures des habitations à
protéger. L'étanchéité et la stabilité de ces systèmes sont réalisées en
utilisant des joints classiques qui sont comprimés entre une partie scellée
en tableau de l'ouverture et une partie amovible.
On trouve également des structures gonflables à air ou à eau.
On trouve aussi des techniques qui utilisent le poids de l'eau.
Ces systèmes comportent une large bande de géomembrane qui dépasse
du côté inondé. Elle est plaquée au sol par le poids de l'eau dont on veut
se protéger. Cette géomembrane est relevée par des palettes inclinées
pour assurer la protection contre la crue.
On connaít également, par la demande de brevet PCT
WO 01/11147, une autre méthode pour réaliser des barrières étanches
anti-crue qui consistent à réaliser d'abord dans le sol des moyens
d'encastrement réalisés grâce à une boíte de fondation coulée dans le
béton qui comporte une rainure. Des panneaux en forme de demi-tuyau
réalisés, par exemple, en résine ont leur partie inférieure engagée dans les
rainures réalisées dans le bloc de béton. Des montants sont prévus à la
jonction entre les panneaux pour réaliser une étanchéité.
La présente invention concerne un dispositif pour la réalisation
d'une barrière étanche du même type que celui qui est décrit dans la
demande de brevet PCT rappelée ci-dessus, mais qui bien sûr n'en
présente pas les inconvénients.
Ces inconvénients consistent notamment dans la nécessité de
réaliser la rainure dans le support de la barrière pour permettre la fixation
des panneaux. En outre, cette rainure doit être réalisée avec une précision
suffisante et présenter une profondeur suffisante pour permettre un
encastrement effectif des panneaux dans le support. En outre, il est
nécessaire que les panneaux présentent une rigidité importante, puisqu'ils
ne sont tenus que par leur extrémité inférieure, pour résister aux
contraintes appliquées par l'eau. En particulier, l'étanchéité entre le bord
inférieur des panneaux engagés dans la rainure et les flancs de la rainure
est très difficile à réaliser.
Pour atteindre ce but selon l'invention, la barrière étanche
anti-crue réalisée sur un support comprend :
une pluralité de panneaux à génératrices verticales et ayant la
forme d'une portion de cylindre, chaque panneau présentant deux bords
latéraux verticaux et des bords supérieur et inférieur en forme d'arc de
courbe, lesdits panneaux étant disposés côte à côte et ayant une hauteur
sensiblement égale à celle de ladite barrière, des moyens d'étanchéité
entre les bords latéraux de deux panneaux adjacents et des moyens de
fixation des panneaux sur le support,
Elle se caractérise en ce qu'elle comprend en outre :
des moyens élastiquement déformables d'étanchéité disposés
sur ledit support et sur lesquels reposent les bords inférieurs desdits
panneaux ; et des moyens d'ancrage ménagés dans ledit support ; et des moyens d'ancrage ménagés dans ledit support ; et en ce que lesdits moyens de fixation des panneaux
comprennent des moyens de mise en compression des panneaux ayant
des extrémités inférieures coopérant avec lesdits moyens d'ancrage du
support et des extrémités supérieures coopérant avec lesdits panneaux
par quoi le bord inférieur de chaque panneau est appliqué avec pression
sur lesdits moyens élastiquement déformables d'étanchéité pour obtenir
une étanchéité entre le bord inférieur de chaque panneau et ledit support,
et au moins en partie la stabilisation des panneaux.
On comprend que chaque panneau est maintenu sur le support
par les moyens de compression des panneaux qui sont, d'une part, ancrés
dans le support et qui, d'autre part, coopèrent avec chaque panneau. Il en
résulte que, grâce à la présence des moyens élastiquement déformables,
on obtient de façon sûre et simple une très bonne étanchéité entre le
support et l'extrémité inférieure des panneaux. En outre, les panneaux
étant mis au moins partiellement en compression, ils présentent une
résistance mécanique accrue par rapport à l'eau à contenir et leur
maintien vertical est assuré de façon efficace.
De préférence, les moyens déformables comprennent un tapis
disposé sur ledit support.
De préférence, les moyens de mise en compression des
panneaux coopèrent avec le bord supérieur des panneaux soumettant
ainsi l'ensemble des panneaux à l'effort de compression. Cependant, il est
possible que les moyens de compression coopèrent avec une partie
intermédiaire des panneaux selon leur direction verticale.
Quel que soit le mode de mise en oeuvre considéré, les moyens
de compression peuvent agir de deux façons différentes sur les panneaux.
Soit chaque moyen de compression agit sur deux portions d'un même
panneau (de préférence son bord supérieur) ; soit chaque moyen de
compression agit sur une portion de deux panneaux adjacents (de
préférence leur bord supérieur).
De préférence, les moyens de mise en compression des
panneaux comprennent une tige dont l'extrémité inférieure est
solidarisable auxdits moyens d'ancrage du support, des moyens de liaison
avec ledit panneau, lesdits moyens de liaison coopérant avec la deuxième
extrémité de ladite tige, et des moyens coopérant avec les moyens de
liaison et l'extrémité supérieure de ladite tige pour exercer un effort de
traction sur ladite tige par rapport auxdits moyens de liaison par quoi un
effort vertical de compression est appliqué à au moins une partie dudit
panneau.
On comprend que ces moyens de compression peuvent être
mis en place aisément pour assurer le maintien de chaque panneau grâce
à la présence des moyens d'ancrage du support.
De préférence encore, les moyens de liaison comprennent une
barre sensiblement horizontale en position active dont les extrémités, en
position active, sont solidaires du panneau et qui comporte un trou central
dans lequel est engagée l'extrémité supérieure de la tige.
La barre des moyens de compression peut, de préférence,
coopérer en étant en appui sur le bord supérieur du panneau. Cette barre
peut également avoir des extrémités solidaires du panneau à sa partie
supérieure ou dans une zone intermédiaire.
Afin d'améliorer encore la tenue de la barrière, il est possible de
prévoir des jambes de force dont l'extrémité supérieure est rendue
solidaire des bords verticaux de deux panneaux adjacents et l'extrémité
inférieure coopère avec le support , de préférence par l'intermédiaire d'un
élément réglable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaítront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs
modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non
limitatifs. La description se réfère aux figures annexées, sur lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective simplifiée montrant la
réalisation d'une barrière d'étanchéité selon un premier mode de mise en
oeuvre ;
- la figure 1A est une vue en perspective d'une variante
perfectionnée du premier mode de mise en oeuvre ;
- la figure 1B est une vue en coupe horizontale selon la ligne B-B
de la figure 1A ;
- la figure 2 est une vue en coupe verticale partielle montrant la
liaison entre deux panneaux et leur fixation sur le support ;
- la figure 2A est une vue partielle montrant le détail A de la
figure 2 ;
- la figure 2B est une vue partielle en coupe selon la ligne B-B
de la figure 2 ;
- la figure 3 est une vue en coupe verticale montrant la
réalisation de la barrière dans le cas où le support comporte une marche ;
- la figure 4 illustre la réalisation d'une barrière pour protéger
une plaque d'égout ;
- la figure 5 est une vue de dessus montrant la fixation de
l'extrémité de la barrière sur un mur ; et
- la figure 6 est une vue en perspective montrant un deuxième
mode de réalisation de la barrière.
En se référant maintenant aux figures 1 et 2, on va décrire un
premier mode de réalisation de la barrière d'étanchéité.
Sur la figure 1, on a représenté le support 10 qui constitue un
socle pour la réalisation de la barrière proprement dite. Dans le mode de
réalisation décrit en relation avec cette figure, sur la face supérieure du
support 10 est disposé un tapis 12 réalisé en un matériau élastiquement
déformable et étanche qui s'étend sur toute la partie du support sur
laquelle la barrière doit être réalisée. Cependant, d'autres modes de
réalisation de cette étanchéité inférieure seront décrits ultérieurement.
La barrière proprement dite est constituée par un ensemble de
panneaux P1, P2, etc., qui sont tous identiques dans le mode de
réalisation représenté sur la figure 1. Chaque panneau a la forme d'une
portion de surface cylindrique. En position de montage, chaque panneau P
comporte un bord supérieur 14 et un bord inférieur 16 qui sont de
préférence horizontaux et en forme d'arc de courbe, par exemple en
forme d'arc de cercle, et deux bords rectilignes verticaux 18 et 20. Comme
le montre la figure 1, les panneaux sont montés de telle manière qu'ils
soient juxtaposés par leurs bords verticaux 18 ou 20. Par leur forme,
chaque panneau produit un effet de voûte pour résister à la poussée de
l'eau. De préférence, chaque panneau P, dont la hauteur est sensiblement
égale à celle de la barrière qu'on veut réaliser, est constitué par une seule
pièce. Cela augmente la résistance du panneau et évite les problèmes
d'étanchéité.
Dans la description précédente, l'étanchéité entre le bord
inférieur des panneaux et le support est obtenue notamment par la mise
en place du tapis 12 sur le support. Une autre solution consiste dans le
fait que cette étanchéité est réalisée par des éléments d'étanchéité
individuels, chaque élément d'étanchéité, réalisé en un matériau
élastiquement déformable, étant interposé entre le bord inférieur d'un
panneau et le support. Dans ce cas, de préférence, chaque élément
d'étanchéité est solidaire du bord inférieur du panneau. L'élément
d'étanchéité peut se présenter sous la forme d'un joint à section droite en
forme de U monté préalablement sur le bord inférieur du panneau.
Pour assurer le montage et le maintien des panneaux P dont les
bords inférieurs 16 reposent sur le tapis 12 ou sur les moyens individuels
d'étanchéité, on utilise des systèmes mécaniques de mise en compression
des panneaux portant la référence générale 22. Pour cela, on réalise dans
le support 10 des éléments d'ancrage tels que 24 de forme convenable.
Bien entendu, au droit de chaque élément d'ancrage 24, le tapis 12,
lorsqu'il existe, comporte une ouverture 26. Cette ouverture peut
également être obtenue par perforation du tapis lors de la mise en place
de celui-ci.
Bien entendu, lorsque chaque panneau est équipé d'une
étanchéité inférieure, ce problème n'existe pas.
Dans une réalisation préférée, du premier mode de réalisation,
chaque système mécanique de compression est constitué par une tige,
verticale en position d'assemblage, référencée 28. A son extrémité
inférieure 28a, la tige 28 est équipée de moyens d'accrochage 30 aptes à
coopérer avec les systèmes d'ancrage 24 dont est équipé le support 10.
Les systèmes mécaniques de compression 22 sont également constitués
par un moyen de liaison avec les panneaux qui est de préférence constitué
par une barre 32 qui coopère avec l'extrémité supérieure 28b de la tige
28. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, les barres 32
ont une longueur suffisante pour que leurs extrémités 32a et 32b reposent
sur deux portions du bord supérieur 14 d'un panneau P. Dans sa partie
centrale, la barre 32 comporte un trou 34 pour permettre le passage de
l'extrémité supérieure 28b de la tige 28. Les systèmes mécaniques de
compression comportent en outre des systèmes pour appliquer une
traction aux tiges 28 par rapport aux barres horizontales 32. De
préférence, les systèmes d'application de la traction comprennent d'une
part une portion filetée 35 réalisée à l'extrémité supérieure 28b des tiges
28 et, d'autre part, un écrou 36 coopérant avec cette partie filetée.
On comprend qu'en vissant l'écrou 34 sur la partie filetée de la
tige 28, on peut appliquer une traction sur la tige 28 par rapport à la barre
horizontale 32, ce qui induit donc une contrainte de compression verticale
dans le panneau P. D'autres systèmes de traction pourraient être utilisés
tels que des systèmes à excentriques.
La contrainte de compression qui est appliquée au panneau P
permet, d'une part, d'appliquer avec pression le bord inférieur 16 du
panneau sur le tapis d'étanchéité déformable 12, ou sur les éléments
individuels d'étanchéité, ce qui assure une très bonne étanchéité entre le
panneau et le support 10 et, d'autre part, de soumettre l'ensemble du
panneau P à une contrainte verticale qui en augmente ainsi la résistance
mécanique pour s'opposer à l'effet de la poussée de l'eau. De préférence,
les moyens d'ancrage 24 doivent être situés dans le polygone de
sustentation du panneau. Les moyens peuvent être disposés différemment
dès lors que la résultante de l'effort de compression intercepte le polygone
de sustentation.
La barrière d'étanchéité comporte également des systèmes
d'étanchéité entre deux panneaux P juxtaposés représentés plus en détails
sur les figures 2A et 2B. De préférence, ces systèmes d'étanchéité sont
constitués par des bandes verticales 37 élastiquement déformables
interposées entre les bords 18 et 20 de deux panneaux adjacents. Des
systèmes ponctuels de serrage du type par exemple serre-joint 38
assurent le serrage des bords 18 et 20 et donc la compression de la bande
d'étanchéité 36 interposée entre ces bords. On obtient ainsi une très
bonne étanchéité entre deux panneaux juxtaposés. On pourrait utiliser un
unique système de serrage s'étendant sur la plus grande partie de la
hauteur du panneau.
La figure 2B montre un autre exemple de réalisation des
moyens de serrage 38. Ils peuvent être constitués par deux cornières 35
et 39 dont une aile 35a, 39a est appliquée sur les bords 18, 20 des
panneaux et dont l'autre aile 35b, 39b sert à leur fixation mutuelle par
tout moyen convenable.
Comme le montre la figure 2A, de préférence, la bande
d'étanchéité 37 a une extrémité inférieure 37a qui se prolonge un peu au-delà
du bord inférieur 16 des panneaux. Sous l'effet de la compression
appliquée aux panneaux, l'extrémité inférieure 37a de la bande est
écrasée contre le tapis 12 ou contre les extrémités des éléments
individuels d'étanchéité. On réalise ainsi une très bonne étanchéité au
point triple constitué par le support 10 et les bords verticaux 18 et 20 des
panneaux adjacents.
Il faut ajouter que la liaison entre les bords des panneaux
adjacents a également pour effet d'améliorer la tenue mécanique de la
barrière puisque les différents panneaux sont solidaires les uns des autres.
Le montage de la barrière d'étanchéité qui vient d'être décrite
en liaison avec les figures 1 et 2 est très simple. Il nécessite simplement
de prévoir dans le support 10 les moyens d'ancrage 24. Les panneaux P
sont mis en place après avoir également mis en place le tapis 12 sur le
support 10 si un tel tapis est prévu. Les panneaux P sont disposés côte à
côte et les bandes d'étanchéité verticales 38 sont interposées entre leurs
bords. A l'aide des systèmes de serrage 38, on réalise la liaison entre les
différents panneaux et l'étanchéité entre ceux-ci.
Pour assurer la stabilité de l'ensemble, on met en place les tiges
verticales 28 en accrochant leurs extrémités inférieures au système
d'ancrage 24. On engage l'orifice 34 des barres 32 sur l'extrémité des
tiges 28 en plaçant les extrémités des barres en appui sur le bord
supérieur de chaque panneau de telle manière que la tige 28 soit
verticale. Ensuite, à l'aide de l'écrou 34, on exerce l'effort de traction sur
la tige 28, ce qui induit la compression des panneaux P.
Il va de soi qu'on ne sortirait pas de l'invention si l'on utilisait
d'autres systèmes pour appliquer l'effort de traction sur la tige 28 par
rapport aux barres 32. Il va également de soi qu'on ne sortirait pas de
l'invention si les barres 32 étaient rendues solidaires de façon permanente
du panneau P. Il serait également possible de prévoir que les barres 32
solidaires des panneaux P ne soient pas disposées au niveau du bord
supérieur de ces panneaux, mais dans une zone intermédiaire.
La forme de la section droite horizontale des panneaux a bien
entendu pour but d'accroítre leur résistance à la poussée exercée par
l'eau. Cette section droite est, bien entendu, une courbe qui peut être un
demi-cercle ou une courbe approchante pour produire l'effet de voûte.
Il faut préciser que, dans le présent texte par "support", il faut
entendre soit le sol lui-même, si sa structure permet la mise en place des
moyens d'ancrage 24 ou une chape en béton ou plus généralement toute
surface sensiblement plane. Cependant, le tapis déformable 12 permet
une adaptation à des supports présentant une surface avec de légères
irrégularités.
Dans certains cas, notamment lorsque les panneaux ont une
certaine hauteur, par exemple 2 mètres ou 2,5 mètres, il est souhaitable
d'améliorer encore le maintien en position verticale des panneaux qui est
obtenu, dans les exemples déjà décrits, uniquement par les moyens de
compression.
Pour obtenir ce résultat, on peut ajouter au système déjà décrit
des jambes de force, c'est-à-dire ce qu'on a montré sur les figures 1A et
1B.
Dans cette variante de réalisation, les moyens de serrage de
deux panneaux adjacents sont de préférence constitués par des fers en U
référencés 39 qui s'étendent sensiblement sur toute la hauteur des
panneaux. Les deux côtés du fer en U 39 sont équipés de vis de serrage
telles que 41, ainsi, la bande d'étanchéité 37 est bien comprimée entre les
bords 18 et 20 des panneaux adjacents.
Les jambes de force 70 ont une extrémité supérieure 70a qui
est fixée sur le fer en U 39, près de l'extrémité supérieure de celui-ci, et
une extrémité inférieure 70b équipée de préférence d'un moyen réglable
d'appui 72 sur le support 10.
Pour réaliser certaines configurations de barrières d'étanchéité
non rectilignes, il peut être intéressant d'associer aux panneaux standards
P des panneaux présentant une section droite différente, par exemple en
forme de quart de cercle pour réaliser des angles. Néanmoins, ces
panneaux de forme particulière présentent bien sûr la même hauteur que
les panneaux standards représentés sur les figures 1 et 1A et les mêmes
caractéristiques générales.
La figure 3 montre la mise en place d'une barrière lorsque le
support 10 présente une marche 50. Le panneau P1 est monté en dessous
de la marche et le panneau P2 sur la marche.
Le tapis 12 épouse la forme de la marche. De préférence, la
bande d'étanchéité 37 entre les deux panneaux se prolonge jusqu'au bord
inférieur 16 du panneau P1 qui est le plus bas. La partie inférieure 37a de
la bande 37 est donc en regard de la partie "verticale" 12a du tapis.
Un dispositif de serrage 52 ancré dans la marche 50 comprime
la partie inférieure 37a de la bande 37 et la partie verticale 12a du tapis
entre la partie inférieure du bord du panneau P1 et la marche 50. Bien
entendu, ces panneaux pourraient comporter des jambes de force 70.
La figure 4 illustre la protection d'une plaque d'égout 54. La
barrière est constituée par quatre panneaux principaux P3 en forme de
demi-cercle et quatre panneaux de liaison P4 correspondant à un arc de
cercle réduit.
La figure 5 illustre la fixation de l'extrémité de la barrière
constituée par le panneau P5 sur un mur M : un joint plat 56 est interposé
entre le bord 20 du panneau et le mur M et il est serré entre ces deux
surfaces par une cornière 58, un boulon 60 et un ancrage 62 scellé dans
le mur.
De préférence, le joint plat est constitué par une bande
élastiquement déformable d'étanchéité.
La figure 6 montre un deuxième mode de réalisation de la
barrière.
Ce deuxième mode de réalisation utilise des panneaux P
identiques à ceux qui ont déjà été décrits, des moyens d'étanchéité
inférieure 12 avec le support 10 conformes à ceux qui ont déjà été décrits
et des moyens d'étanchéité verticale également identiques.
Il diffère du premier mode de réalisation par la façon dont les
moyens de compression agissent sur les panneaux. Au lieu que chaque
système de mise en compression 22 agisse sur deux portions d'un même
panneau, les systèmes de mise en compression, référencés 22' sur la
figure 6, agissent chacun sur une portion de deux panneaux adjacents P1
et P2. Les pièces d'ancrage 24 dans le support sont bien sûr disposées de
manière convenable. Les extrémités 32a et 32b de la barre 32 d'un
système de compression 22' sont, dans une version préférée, appliquées
sur une portion 74 (76) des bords supérieurs des panneaux adjacents P1
et P2. Il en va bien sûr de même pour les panneaux P2 et P3, etc..
Selon ce deuxième mode de réalisation, les extrémités des
barres 32 pourraient également être solidaires ou être appliquées sur une
zone située à une hauteur intermédiaire des deux panneaux adjacents.
Il va de soi que ce deuxième mode de réalisation peut
également comporter des jambes de force identiques aux jambes de force
décrites en liaison avec les figures 1A et 1B.