[0001] La présente invention concerne un procédé de conditionnement d'un détecteur de la
circulation routière comportant un capteur sensible au passage des essieux d'un véhicule
se présentant sous la forme d'un élément sensible de forme allongée à placer dans
une chaussée de route en travers de la circulation.
[0002] Elle s'applique plus particulièrement à des capteurs qui, par leur positionnement
dans la chaussée, doivent être protégés des contraintes de charge statique ou dynamique
subies par la chaussée. Parmi ces capteurs, l'invention trouve un intérêt tout particulier
pour des capteurs nécessitant une implantation sur une longueur importante, en particulier
la largeur de la chaussée, ou du moins la largeur d'une bande de circulation des véhicules,
comme par exemple des capteurs sensibles au passage d'essieux de véhicules.
[0003] Classiquement, les capteurs de passage d'essieux fonctionnent par effet piézoélectrique
et traduisent en impulsions sur un signal électrique, les variations de pression auxquelles
ils sont soumis lors du passage des véhicules. Ils sont constitués d'un câble coaxial
comportant une âme conductrice enrobée de céramique piézoélectrique à l'intérieur
d'une gaine tubulaire conductrice. Ils sont reliés à l'une de leurs extrémités à des
circuits extérieurs d'alimentation électrique et de traitement des signaux fournis.
[0004] Le signal électrique est généralement délivré à une extrémité du capteur au moyen
d'un câble coaxial raccordé par son âme à l'âme du capteur, son blindage étant à la
masse. Les capteurs les plus fréquents sont de type piézoélectrique, capacitif, résistif
ou inductif et ils sont reliés par ce câble à un système d'exploitation des signaux
électriques qui reflète les mesures effectuées.
[0005] De manière classique également, l'élément sensible d'un tel capteur, constitué par
ledit câble coaxial, présente au moins une partie rectiligne qui doit rester telle
en fonctionnement sur la largeur de circulation. A cette fin, il est souvent conditionné
pour son placement dans la chaussée dans un profilé à section en "U" en aluminium
rempli d'un mélange de sable et de résine. On obtient ainsi un barreau autoporteur
qui est ensuite placé dans une saignée réalisée dans la chaussée et comblée également
par un mélange de sable et de résine.
[0006] D'une manière générale, suivant des techniques connues en matière de détection de
la circulation routière, il s'agit d'intégrer en travers d'une chaussée de route,
sous un revêtement de surface ou en affleurement de celui-ci, un capteur dont l'élément
sensible est longiforme. Pour cela, l'élément sensible est noyé dans un enrobage protecteur
qui apporte une certaine résistance mécanique, et qui peut être soit coulé sur place
dans une saignée pratiquée dans la chaussée à équiper du capteur, soit préférentiellement
formé par avance autour de l'élément sensible constituant le capteur proprement dit,
de manière à obtenir un barreau intégrant l'élément sensible qui soit plus facilement
transportable.
[0007] L'inconvénient de cette technique réside dans le fait que le barreau contenant le
capteur subit des contraintes importantes notamment en cisaillement au passage de
véhicules sur la chaussée et qu'il casse sous l'effet de ces contraintes en raison
notamment des modules d'élasticité différents que possèdent d'une part le mélange
de sable et de résine en proportions sensiblement égales et d'autre part le revêtement
ou tapis et les couches de forme de la chaussée.
[0008] On a déjà proposé, pour tenter d'amortir ces contraintes, de disposer le capteur
muni de sa masse d'enrobage entre des couches de matière souple, mais cette solution
n'est pas satisfaisante, alors qu'il convient de disposer d'un enrobage du capteur
possèdant une dureté suffisante en relation avec la destination du capteur comme par
exemple le pesage dynamique, dureté qui est nécessaire pour ne pas perturber le signal
électrique issu du capteur.
[0009] Parmi l'art antérieur considéré ici, on peut citer le document FR-A-79 30144, qui
prévoit d'enrober un détecteur constitué par un câble à effet piézoélectrique dans
une résine organique polymérisable à l'intérieur d'une tranchée tapissée d'un mélange
brai-bitume choisi pour être assez souple pour absorber les vibrations. Toutefois,
que l'enrobage par résine s'effectue in situ sur le chantier ou préalablement à la
pose, ce document n'envisage ni charge ni armature au sein de la résine.
[0010] L'idée mère de la présente invention est de conférer au conditionnement du capteur
et à sa pose, une certaine flexibilité pour limiter les risques de rupture du capteur,
tout en conservant une bonne dureté et bonne résistance mécanique pour la fiabilité
des mesures.
[0011] Pour cela et selon sa caractéristique principale, la présente invention consiste
essentiellement à enrober le capteur au moyen de fils en matière minérale ou organique
s'étendant chacun de manière continue et unidirectionnelle sur toute la longueur du
capteur, l'ensemble étant noyé dans un liant durcissant par polymérisation. On peut
ainsi obtenir un barreau autoporteur intégrant l'élément sensible capteur dans une
masse d'enrobage stratifiée.
[0012] Un tel barreau possède une certaine flexibilité grâce à la cohérence donnée par les
fils qui s'étendent sur toute la longueur du barreau. Il n'en reste pas moins dur
du fait de l'enrobage par une composition à liant polymérisable, ce dernier pouvant
être choisi de manière en soi connue pour cette caractéristique. On préférera notamment
utiliser un liant à base de résine époxyde.
[0013] Parmi les matières organiques ou minérales pouvant être utilisées pour les fils,
comme par exemple le carbone, le Kevlar (dénomination commerciale), le verre ou une
association de différentes natures de fibres, on préférera employer des fils de verre
en raison, outre leur coût moindre, d'une part de la meilleure flexibilité qu'ils
confèrent par rapport aux fils de carbone et, d'autre part, de la facilité qu'ils
offrent dans la mise en oeuvre du procédé par rapport aux fils de Kevlar.
[0014] Les fils de verre ainsi utilisés pour l'enrobage du capteur confèrent d'excellentes
qualités de flexibilité et de résistance mécanique au barreau, quand ils sont avantageusement
utilisés regroupés en faisceaux ou paquets sans tissage ni entrelaçage, sous forme
de nappes unidirectionnelles où une série de faisceaux de fils sont assemblés entre
eux de manière lâche et souple par un tissage annexe de place en place.
[0015] En pratique, on utilise un moule que l'on remplit de telles nappes de fils de verre
au milieu desquelles on positionne l'élément sensible du capteur, puis on injecte
le liant constitué d'un mélange de résine époxyde et d'un agent durcisseur, pour obtenir
après polymérisation, un détecteur sous forme de barreau autoporteur intégrant l'élément
sensible selon son axe central.
[0016] On veillera durant le conditionnement à ce que le capteur soit maintenu dans une
position dans laquelle il est sur toute sa longueur à équidistance d'une face du barreau,
le moule étant de préférence de section parallèlépipédique. Ce maintien en position
peut par exemple être assuré par une mise en tension du capteur dans le moule durant
le conditionnement, ou par des éléments de centrage en matière organique compatible
avec le liant.
[0017] Ce positionnement revêt une importance en égard à l'application à laquelle est destiné
le capteur pour qu'une fois le barreau détecteur posé dans la chaussée, il se trouve
sensiblement à équidistance de la surface de la chaussée sur toute sa longueur utile,
c'est-à-dire sur la longueur où il est sensé capter des informations. Dans la mesure
où les éléments de centrage n'ont d'utilité dans le barreau que pour la fabrication
de celui-ci, ils restent noyés dans la masse d'enrobage stratifée, leur forme étant
telle qu'ils ne s'opposent pas au cheminement de la composition durcissable pendant
l'injection et participent ainsi à éviter toute présence de bulles d'air.
[0018] Comme l'élément sensible du capteur est raccordé par une de ses extrémités à un câble
de connexion électrique, on prévoit avantageusement, toujours dans le souci d'éviter
les risques de rupture, d'entourer cette extrémité par un manchon souple de protection
en matière plastique de sorte à ne pas rendre cassant ou fragiliser le câble ou le
raccord avec le capteur à la limite du barreau lors de la pose dans la chaussée. En
cas de conditionnement d'un capteur nécessitant un raccordement électrique à ses deux
extrémités, un manchon entourant le raccordement sera prévu à chaque extrémité.
[0019] Le barreau composite constitué selon ce procédé possède par rapport aux barreaux
de l'art antérieur de mêmes dimensions, un seuil de rupture considérablement plus
élevé en raison de la flexibilité qui lui est conférée. De surcroît on n'a plus besoin
d'avoir recours à une enveloppe métallique, car là où l'art antérieur prévoyait une
enveloppe en aluminium nécessaire en raison de la faible cohésion du barreau sur sa
longueur, cette cohésion est désormais inhérente au barreau lui-même grâce à l'invention.
[0020] Conformément aux indications qui précèdent, un premier mode de mise en oeuvre du
procédé objet de l'invention concerne une étape d'enrobage réalisée en usine suivant
laquelle l'élément sensible du capteur est disposé longitudinalement dans un moule
de forme allongée, de préférence de forme parallèlélipédique, dans une position à
distance constante sur toute sa longueur de chaque face du moule, on injecte dans
ledit moule, ladite composition de manière qu'elle complète le remplissage du moule
en occupant tout vide laissé libre par l'élément capteur et les fils, on assure le
durcissement de ladite composition par polymérisation du liant qu'elle contient, de
sorte que l'on obtient un capteur sous la forme d'un barreau allongé autoporteur incorporant
ledit élément sensible dans une masse d'enrobage contenant lesdits fils liés par ladite
composition.
[0021] L'invention conduit ainsi à un détecteur de la circulation qui est constitué sous
la forme d'un barreau autoporteur par un élément sensible rectiligne intégré axialement
au sein d'une masse d'enrobage stratifiée, constituée de fils continus s'étendant
unidirectionnellement sur toute la longueur de l'élément sensible et enveloppant l'élément
sensible sur tout son pourtour, qui sont noyés dans une composition durcie par polymérisation
du liant organique qu'elle comporte.
[0022] L'invention se concrétise d'autre part par un procédé de mise en place d'un détecteur
de circulation dans la chaussée d'une route suivant lequel une masse d'enrobage similaire
est réalisée sur site, dans une saignée creusée en travers de la chaussée pour recevoir
le détecteur.
[0023] Le procédé de conditionnement de l'invention peut alors s'appliquer, soit à un détecteur
uniquement constitué par l'élément capteur sensible, amené sur le chantier sans enrobage
préalable ou en barreau après enrobage suivant les méthodes classiques, soit, de préférence,
à un détecteur constitué par un barreau autoporteur intégrant l'élément sensible dans
une masse d'enrobage stratifiée, comme décrit précédemment.
[0024] Par rapport aux techniques de poses traditionnelles, la mise en place d'un détecteur
dans une chaussée, conformément au procédé de conditionnement de l'invention, respecte
sensiblement les mêmes objectifs que ci-dessus, à savoir conférer au détecteur une
fois posé, une certaine flexibilité pour limiter les risques de rupture du capteur
tout en conservant une bonne dureté et résistance mécanique pour la fiabilité des
mesures.
[0025] En pratique, en considérant que le détecteur est sous forme d'un barreau, réalisé
ou non par le procédé de l'invention, cette invention peut se concrétiser avantageusement
en un procédé de conditionnement, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à réaliser, dans la chaussée, une saignée de section sensiblement supérieure à la
section dudit barreau ;
- à réaliser, dans le fond de la saignée, un stratifié inférieur d'assise constitué
d'au moins une nappe unidirectionnelle de fils en matière minérale ou organique non
tissés et noyés dans une composition durcissant par polymérisation d'un liant organique,
avantageusement chargé de fibres en matière minérale ou organique ;
- à positionner ledit barreau sur ledit stratifié inférieur d'assise en le maintenant
au moyen d'étriers reposant sur les bords de la saignée pour éviter son enfoncement
dans ledit stratifié d'assise pendant le durcissement de ladite composition ;
- à réaliser sur ledit barreau un stratifié supérieur de couverture de constitution
similaire audit stratifié inférieur d'assise et terminé par une couche de finition
constituée par ladite composition venant à affleurement de la chaussée.
[0026] Pour la pose dans la chaussée du barreau composite selon l'invention, on fait donc
également appel à des fils en matière minérale ou organique, qui sont ici préférentiellement
réunis en nappe pour faciliter la mise en oeuvre du procédé qui doit s'effectuer sur
le site d'implantation du capteur. De plus cela permet d'obtenir un stratifié au-delà
du détecteur lui-même sur toute la longueur de la saignée, conférant ainsi à l'ensemble
une bonne résistance mécanique et une cohésion sur toute la longueur de la saignée.
[0027] Le fait d'utiliser une nappe unidirectionnelle non tissée dans laquelle des faisceaux
ou paquets de fils sont reliés par tramage, permet une meilleure stratification en
ne créant pas d'obstacle pour le coulage du liant, permettant ainsi une meilleure
cohésion.
[0028] Avantageusement, le liant organique utilisé est intégré dans une composition chargée
en fibres ou fibrettes en matière minérale ou organique.
[0029] Pour des raisons similaires à celles exposées pour la constitution du barreau, les
fils constituant les nappes ainsi que les fibres contribuant à la charge de la composition,
sont respectivement des fils et des fibres de verre. Contrairement aux fils raidisseurs,
les fibres de la charge sont de faible longueur, inférieures à 1 cm, et enchevêtrées
dans toutes les directions.
[0030] Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé de pose selon l'invention,
ladite composition est constituée d'une charge de fibre de verre et de sable et d'un
liant à base de résine époxyde polymérisable.
[0031] L'emploi de sable dans la charge permet d'absorber partiellement la chaleur dégagée
par la polymérisation de la résine et ainsi d'en limiter les effets. On cherche en
effet à maîtriser l'exothermie lors de la polymérisation, d'une part en raison de
la mise en oeuvre du procédé dans une chaussée pouvant contenir des couches de forme
ou un tapis sensibles à la température, et d'autre part pour éviter un gonflement
de la structure implantée dans la saignée qui induirait un bossage de la surface de
la chaussée à cet endroit.
[0032] Dans le même ordre d'idée on organise de préférence une ventilation forcée de la
surface de la chaussée à l'endroit de la saignée pour contribuer à évacuer la chaleur
produite par la polymérisation.
[0033] Pour conforter la tenue de la structure implantée dans la chaussée et donc faciliter
l'accrochage de cette structure dans la saignée, on réalise de préférence cette saignée
en contre-dépouille de forme sensiblement trapézoïdale dirigée vers le dessus de la
chaussée.
[0034] Dans le même ordre d'idée, on veillera avantageusement, lors de la réalisation de
la saignée, à ce que son fond ne corresponde pas avec une lisière entre deux couches
constitutives de cette chaussée, soit deux couches de forme soit le tapis et la dernière
couche de forme.
[0035] La structure obtenue par la mise en oeuvre du procédé de pose selon l'invention se
prête particulièrement bien aux applications auxquelles elle est destinée en améliorant
considérablement la durée de vie des capteurs ainsi implantés.
[0036] De manière préférée, les stratifiés d'assise et de couverture comportent chacun au
moins trois couches de nappe de fils, le nombre maximum de couches de nappes dépendant
de l'importance des contraintes dynamiques qu'est sensée subir la structure et de
la profondeur de la saignée.
[0037] On décrira par la suite plus en détail une forme de réalisation particulière de l'invention
qui en fera mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant
entendu toutefois que cette forme de réalisation est choisie à titre d'exemple et
qu'elle n'est nullement limitative. Sa description est illustrée par les dessins annexés,
dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective déchirée d'un barreau composite réalisé et
posé dans une chaussée selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe transversale de la structure représentée à la figure
1 ;
- la figure 3 est une vue de dessus déchirée de la structure représentée à la figure
1 ; et
- la figure 4 est une vue partielle en perspective d'un détail de la structure représentée
à la figure 1.
[0038] Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références
dans toutes les figures.
[0039] L'exemple de réalisation représenté aux figures s'applique au conditionnement et
à la pose d'un capteur 1 longiforme et rectiligne devant être disposé transversalement
dans une chaussée 2 comme par exemple un capteur destiné à mesurer la charge dynamique
supportée par la chaussée.
[0040] Tel que représenté à la figure 1, le capteur 1 s'étend donc sur toute la largeur
de la chaussée 2, ou au moins sur toute la largeur d'une bande de cette chaussée sur
laquelle doivent porter les mesures, notamment la moitié de la largeur de la chaussée.
Des dimensions courantes sont donc comprises entre 1,5 m et 3,5 m.
[0041] Le capteur 1 est un capteur de type connu en soi, constitué par exemple d'une âme
métallique 3 enrobée d'une couche de céramique 4 (figure 2). Il est raccordé par cette
âme, à une de ses extrémités 5 (figure 3), à un câble 6 de type coaxial assurant la
liaison à un système d'exploitation des signaux électriques qui reflètent les mesures
effectuées, la gaine des câbles coaxiaux étant à la masse électrique.
[0042] Ce capteur 1 est conditionné selon l'invention sous la forme d'un barreau 7, composite
réalisé en enrobant le capteur, de fils de verre 8 s'étendant chacun sur toute la
longueur et en noyant l'ensemble d'un liant organique durcissant par polymérisation
d'une résine époxyde, afin d'obtenir par durcissement du liant une masse d'enrobage
statifiée.
[0043] Ce barreau, réalisé pour des raisons de commodité sous une forme parallèlépipédique,
est obtenu à partir d'un moule (non représenté) que l'on remplit de fils de verre
8, généralement présentés en faisceaux de 10 à 50 fils compte tenu de leur faible
diamètre (inférieur à 0,5 mm, notamment compris entre 0,1 et 0,5 mm). On utilise à
cette fin préférentiellement ce que l'on appelle dans le commerce des nappes unidirectionnelles
dans lesquelles les faisceaux de fils sont assemblés entre eux de manière lâche et
souple par un tramage de place en place. Au sein de l'empilement de ces nappes on
positionne le capteur 1 en veillant à ce qu'il soit sur toute sa longueur, à équidistance
sur toute la longueur de chacune des faces du moule, et en particulier de la face
qui correspondra pour le barreau 7 fini à la face 9 de dessus lors de sa pose dans
la chaussée 2.
[0044] Cette équidistance peut être obtenue par centrage du capteur dans le moule, au moyen
d'entretoises encliquetées sur le capteur, ce qui permet avantageusement de ne pas
avoir à repérer une face déterminée sur le barreau fini pour sa pose dans la chaussée
et de pouvoir réaliser sans risque pour la fiabilité des mesures, un barreau dans
lequel le capteur conserve une sensibilité cylindrique.
[0045] Dans la mesure où le capteur est, dans sa partie constituant l'élément sensible rectiligne,
d'un diamètre de quelques millimètres (diamètre compris entre 1 et 10 mm et notamment
de 3 mm dans le cas particulier décrit) un remplissage du moule par une première série
de nappes unidirectionnelles des paquets de fils puis, après mise en place du capteur
proprement dit, par une deuxième série de nappes similaires, suffit à assurer le centrage
du capteur dans le moule. Il suffit alors d'équiper le capteur d'entretoises capables
de le positionner au centre du moule dans la direction transversale, parallèlement
auxdites nappes.
[0046] D'autre part, l'emploi de telles nappes en un nombre compris par exemple ente 10
et 30 permet d'assurer une disposition alternée des faisceaux ou paquets de fils et
d'obtenir globalement qu'en pratique, l'élément sensible, ou capteur proprement dit,
se trouve enveloppé sur tout son pourtour par une épaisseur de fils de verre qui est
avantageusement, au moins égale à son diamètre et qui se trouve dans la réalisation
particulière considérée, atteindre la totalité du moule définissant le volume de la
masse d'enrobage stratifiée dans laquelle est intégré le capteur. En pratique, également,
devant chaque point du pourtour de l'élément sensible on trouve au moins une dizaine
de fils continus en disposition rayonnante.
[0047] L'extrémité du capteur 1 qui est raccordée au câble de liaison 6 est gainée d'un
manchon souple 10 en matière plastique de protection du raccordement. Ce manchon 10
s'étend vers le câble 6 pour protéger également ce câble 6 sur toute la portion de
sa longueur qui pourrait être contenue dans le barreau 7 et dans la structure qui
sera réalisée lors de la pose du barreau 7 dans la chaussée 2.
[0048] Une fois les fils de verre 8 et le capteur 1 placés dans le moule, ce dernier est
fermé et on procède à l'injection du liant à base de résine époxyde. Cette injection
peut par exemple être effectuée à une des extrémités du moule par aspiration au moyen
d'une pompe à vide à l'autre extrémité, de sorte à obtenir un remplissage dense uniforme.
[0049] Après polymérisation de la résine, on obtient le barreau composite stratifié 7 qui,
tout en présentant une dureté suffisante par la résine employée, offre une bonne résistance
à la rupture par la flexibilité et la cohésion sur toute sa longueur apportée par
les fils de verre 8.
[0050] A titre d'exemple, pour un barreau de section carrée de 15 mm x 15 mm d'une longueur
de 3 m, le seuil de rupture obtenu est de 650 kg et la flexion ne dépasse pas 30 mm
alors qu'un barreau de l'art antérieur présente sans flexion un seuil de rupture à
200 kg.
[0051] Pour la pose du barreau 7 ainsi obtenu dans la chaussée 2, on réalise selon l'invention,
une saignée 11 sur toute la largeur de la chaussée 2. Cette saignée 11 peut être réalisée
par tout moyen classiquement employé. On veillera cependant à ce que le fond 12 de
la saignée 11 ne corresponde pas avec la lisière 13 entre le tapis 14 et la dernière
couche de forme 15 de la chaussée 8 ou, si le barreau est placé plus profondément,
entre deux couches de forme de la chaussée.
[0052] Dans le même ordre d'idée, pour assurer une meilleure tenue à la structure réalisée,
la saignée 11 est préférentiellement réalisée en contre dépouille, c'est-à-dire qu'elle
présente une section en forme trapézoïdale dirigée vers le dessus de la chaussée 8,
comme on le voit à la figure 2. L'inclinaison des parois de la saignée n'a pas besoin
d'être importante, elle a seulement pour objectif d'empêcher tout risque de déchaussement
de la structure réalisée.
[0053] Cette inclinaison peut être remplacée par des aspérités laissées dans les parois
latérales de la saignée permettant un accrochage de la structure lors de son durcissement.
[0054] On coule ensuite dans la saignée 11 une première couche 16 d'une composition préalablement
préparée à base d'un liant organique, durcissant par polymérisation d'une résine époxy,
et chargée en sable et en fibres de verre. Cette première couche 16 est répartie sur
le fond 12 avec une épaisseur suffisante pour récupérer les différences de niveau
et d'aspérités issues de la réalisation de la saignée 11.
[0055] On entend par fibres ou fibrettes de verre, des tronçons de faible longueur pouvant
s'incorporer à la composition, sans entraver la fluidité qu'on lui recherche pour
la couler dans la saignée et pour qu'elle vienne enrober intimement les fils de verre.
Leur direction n'est pas contrôlée.
[0056] On dépose ensuite par couches successives, des nappes 17 de fils de verre non tissées
sur chacune desquelles on coule une nouvelle couche de la composition de sorte à obtenir
un stratifié inférieur d'assise 18.
[0057] Ce stratifié d'assise 18 comporte de préférence un nombre de nappes 17 compris entre
3 et 10 en fonction de la profondeur de la saignée 11 et du niveau auquel on souhaite
placer le barreau 7.
[0058] Les nappes 17 de fils de verre (figure 4) sont constitués de faisceaux 17a de fils
non entrelacés, non torsadés et unidirectionnels, les faisceaux étant reliés entre
eux par un tramage 17b pour en faciliter la manipulation et la pose. Le nombre de
faisceau 17a de chaque nappe 17 dépend de la largeur de la saignée 11 et de la section
des faisceaux 17a, il est par exemple compris entre 5 et 15.
[0059] On positionne ensuite le barreau 7 dans la saignée au moyen d'étriers 19 en forme
de U venant à affleurement du stratifié d'assise 18 et étant suspendus en reposant
par des rebords 19a qu'ils comportent sur le dessus de la chaussée 2. Ces étriers
ont pour objet d'empêcher l'enfoncement du barreau 7 dans le stratifié d'assise 18
pendant le durcissement de la composition.
[0060] Une couche intermédiaire 20 de la composition est coulée pour recouvrir le barreau
7 et un stratifié supérieur de couverture 21 est réalisé de manière similaire au stratifié
inférieur d'assise 18, c'est-à-dire par dépôt de couches successives de nappes 17
de fils de verre sur chacune desquelles est coulée une couche de la composition. En
pratique, alors même que cela ne ressort pas clairement des figures, les deux stratifiés
se rejoignent sur les côtés du barreau.
[0061] Le stratifié de couverture 21 se termine par une couche de finition 22 de la composition
venant à affleurement du dessus de la chaussée 8.
[0062] Une fois que la structure ainsi réalisée est durcie, c'est-à-dire à la fin de la
polymérisation de la résine contenue dans la composition, les étriers 19 sont coupés
à affleurement de la chaussée 2 pour éliminer leurs rebords 19a et ainsi obtenir une
continuité de la surface de la chaussée 2.
[0063] A titre d'exemple, pour un barreau 7 de section carrée de 15 mm x 15 mm, on réalisera
une saignée 11 d'une profondeur de 70 mm et d'une largeur de 50 mm.
[0064] Les proportions utilisées dans la composition durcissante sont par exemple celles
d'une charge constituée par rapport au volume de la composition de 10 à 40 % de fibres
de verres, de 10 à 40 % de sable, et de 20 à 80 % de liant à base de résine époxyde.
[0065] Pour éviter un gonflement de la structure sous l'effet de la chaleur dégagée par
la polymérisation et bien que l'on limite déjà ce dégagement de chaleur par l'adjonction
de sable dans la charge de la composition, on organise une ventilation forcée de la
surface de la chaussée 2 au niveau de la saignée 11.
[0066] On utilise par exemple à cet effet, un tunnel (non représenté) en tôle ou en matière
plastique posé sur la chaussée sur toute la longueur de la saignée 11 et on place
un ventilateur à une de ses extrémités pour provoquer une circulation d'air forcée
et ainsi évacuer la chaleur dégagée. Ce tunnel a également le rôle de protéger la
surface de la structure pendant son durcissement, de la pluie ou de corps étrangers
qui pourraient venir se déposer à sa surface.
[0067] Dans un mode de réalisation particulier, on fabrique un barreau par le procédé qui
a été décrit ci-dessus en partant d'un capteur constitué d'un élément allongé présentant
soit une longueur de 3,2 m pour être posé sur toute la largeur d'une chaussée de route,
soit une longueur de 1,6 à 1,8 m pour être intégré dans un barreau destiné à être
implanté sur un seul côté de la circulation routière, donc sur la moitié de la largeur
d'une chaussée complète.
[0068] Dans un premier cas l'application principale passe par un pesage du poids du véhicule
au passage des essieux. Dans le second, l'utilité est plutôt de décompter le nombre
d'essieux donc le nombre de véhicules circulant ou de mesurer leur vitesse. Dans un
cas comme dans l'autre, il est évident que les informations reçues du détecteur sont
traitées en dehors de la chaussée, par des circuits de traitement des signaux qui
sont en eux-mêmes classiques et qui reçoivent ces informations sous la forme d'impulsions
en variation de tension électrique. En effet, l'élément sensible du détecteur traduit
par effet piézoélectrique les variations de pression qu'occasionne le passage d'un
essieu par des sauts de tension électrique.
[0069] Dans ce contexte, l'invention permet d'augmenter la durée de vie des détecteurs pour
une meilleure fialibilité des mesure et elle étend leur champ d'application dans la
mesure où elle permet désormais de poser de tels capteurs même dans des chaussées
dégradées, le capteur étant capable de suivre la déflexion des routes où circulent
des camions lourdement chargés sans encourir les risques de rupture des capteurs rigides
antérieurs. On peut constater par exemple qu'une masse d'enrobage correspondant à
un enterrement d'un capteur par le procédé de l'invention ne conduirait à la rupture
par arrachement des fils de verre que sous une charge de plus de 19 tonnes, contre
9 tonnes pour une masse d'enobage de résine, sable et fibres dépourvue de fils.
[0070] Bien entendu l'invention n'est nullement limitée à l'exemple de réalisation décrit
ci-dessus.
[0071] On pourra notamment utiliser le procédé de conditionnement et le procédé de pose
selon l'invention à d'autres types de capteurs, par exemple des capteurs ponctuels
noyés dans la structure de pose. De même, les fibres de verre et les fils de verre
peuvent être remplacés par d'autres matières minérales ou organiques pourvu que ces
matières répondent aux mêmes objectifs, et le sable pourrait être remplacé par une
autre charge, comme par exemple du gel de silice pourvu que cette charge remplisse
les fonctions souhaitées.
[0072] De même, bien que le procédé de pose ait été décrit pour la mise en oeuvre dans la
chaussée d'un barreau réalisé selon le procédé de conditionnement, ce procédé de pose
peut s'appliquer à la pose d'un capteur n'étant pas conditionné sous forme de barreau
dès lors que les qualités mécaniques du capteur le permettent.
1/ Procédé de conditionnement d'un détecteur de la circulation routière se présentant
sous la forme d'un élément en longueur à placer dans une chaussée (2) en travers de
la circulation, suivant lequel ledit capteur (1) est noyé dans une composition comportant
un liant durcissant par polymérisation, caractérisé en ce que ledit capteur (1) est
enveloppé sur tout son pourtour, de fils continus (8) disposés unidirectionnellement
le long dudit capteur (1) et s'étendant chacun sur toute la longueur de celui-ci,
qui sont noyés avec le capteur (1) dans ladite composition constituant une masse d'enrobage.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'enrobage
réalisée en usine suivant laquelle l'élément sensible du capteur (1) est disposé longitudinalement
dans un moule de forme allongée, de préférence de forme parallèlélipédique, dans une
position à distance constante sur toute sa longueur de chaque face du moule, on injecte
dans ledit moule ladite composition de manière qu'elle complète le remplissage du
moule en occupant tout vide laissé libre par l'élément capteur et les fils, on assure
le durcissement de ladite composition par polymérisation du liant qu'elle contient,
de sorte que l'on obtient un capteur sous la forme d'un barreau (7) allongé autoporteur
incorporant ledit élément sensible (1) dans une masse d'enrobage contenant lesdits
fils liés par ladite composition.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que préalablement à l'injection,
on dispose dans ledit moule, en des positions régulièrement réparties sur sa longueur,
des entretoises propres à maintenir pendant l'injection l'élément sensible en position
centrée dans l'axe du moule, lesdites entretoises étant constituées d'une matière
compatible avec la composition d'enrobage.
4. Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il consiste à entourer
ledit capteur (1), préalablement à son positionnement dans le moule, et à au moins
une de ses extrémités (5) liée à un câble (6) de raccordement électrique, d'un manchon
souple (10) de protection de la liaison entre ledit capteur (1) et ledit câble (6)
; ledit manchon (10) s'étendant hors de l'extrémité dudit barreau (7).
5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'enrobage
sur site lors de la pose dudit capteur (1) dans une chaussée (2), qui consiste :
- à réaliser, dans la chaussée (2), une saignée (11) de section sensiblement supérieure
à la section dudit barreau (7) ;
- à réaliser dans le fond (12) de la saignée (11) un stratifié inférieur d'assise
(18) constitué d'au moins une nappe (17) de fils (17a) en matière minérale ou organique
non tissée et noyée dans une composition, durcissant par polymérisation d'un liant
organique, et chargée de fibres en matière minérale ou organique ;
- à positionner ledit barreau (7) sur ledit stratifié inférieur d'assise (18) en le
maintenant au moyen d'étriers (19) reposant sur les bords de la saignée (11) pour
éviter son enfoncement dans ledit stratifié d'assise (18) pendant le durcissement
de ladite composition ;
- à réaliser sur ledit barreau (7) un stratifié supérieur de couverture (21) de constitution
similaire audit stratifié inférieur d'assise (18) et terminé par une couche de finition
(22) constituée par ladite composition venant à affleurement de la chaussée (2).
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une première
étape d'enrobage dudit capteur (1) conformément à l'une quelconque des revendications
2 à 4 conduisant à un barreau détecteur (7) qui est ensuite soumis à une seconde étape
d'enrobage sur un chantier conformément à la revendication 5.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits stratifiés d'assise
(18) et de couverture (21) comportent chacun au moins trois couches de nappe (17)
de fils (17a).
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdites fibres participant
à la charge de la composition sont des fibres de verre.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que lesdites
nappes de fils (17) sont des nappes de fils de verre.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ladite
composition est constituée d'une charge de fibre de verre et de sable et d'un liant
à base de résine époxyde polymérisable.
11. Détecteur de la circulation routière, caractérisé en ce qu'il est constitué sous
la forme d'un barreau autoporteur (7) par un élément sensible rectiligne (1) intégré
axialement au sein d'une masse d'enrobage stratifiée, constituée de fils continus
s'étendant unidirectionnellement sur toute la longueur de l'élément sensible et enveloppant
l'élément sensible sur tout son pourtour, qui sont noyés dans une composition durcie
par polymérisation du liant organique qu'elle comporte.