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CA 02652208 2008-08-11
WO 2007/093703 PCT/FR2007/000261
Dispositif de protection au feu d'un câble ou analogue d'ouvrage d'art
ou de génie civil
La présente invention est relative à un dispositif de protection au feu d'un
câble
ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant un matelas
en maté-
riau thermiquement isolant enroulé autour du câble.
L'invention s'applique notamment aux câbles de maintien de tabliers de ponts
tels que les câbles haubanés et extradossés, ainsi que les câbles
précontraints
s'étendant à l'extérieur du béton du tablier du pont.
On appelle ici câble ou analogue les éléments métalliques aériens utilisés
en
traction dans les ouvrages d'art et le génie civil, tels que les câbles, les
barres, tirants
ou suspentes métalliques. Tous ces éléments seront désignés dans la suite, de
façon
générique, par le mot câble , et l'invention sera explicitée dans le
contexte des câ-
bles de maintien de tabliers de ponts.
Les cahiers des charges de construction des ponts comportent des prescriptions
de protection au feu des câbles de maintien du tablier du pont. Par exemple,
l'exposition d'un câble à une température de 1000 C pendant une heure ne doit
pas
provoquer une augmentation de la température du câble lui-même au-delà de 100
C.
Diverses solutions ont été proposées pour satisfaire à ces exigences. Il
s'agit no-
tamment d'une structure comprenant deux tubes disposés l'un dans l'autre avec
une
couche intermédiaire de mortier réfractaire ou d'un matériau à base de fibres
cérami-
ques aiguilletées.
Cependant, ces solutions connues sont difficiles à mettre en oeuvre et coûteu-
ses, et le dispositif est très lourd.
Par ailleurs, il est connu d'utiliser des matelas de protection au feu dans
diverses
applications, mais aucune rnise en oruvre adaptée aux conditions particulières
des câ-
bles de ponts suspendus n'a été proposée jusqu'à présent.
L'invention a pour but de fournir une solution économique, fiable et facile à
met-
tre en oauvre, même autour de câbles déjà en place, qui soit capable de
répondre aux
exigences les plus sévères en matière de sécurité contre l'incendie.
A cet effet, l'invention a pour objet un. dispositif de protection au feu du
type pré-
cité, caractérisé par la partie caractérisante de la revendication 1.
D'autres caractéristiques du dispositif suivant l'invention sont décrites dans
les
revendications 2 à 11.
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L'invention a également pour objet un ouvrage d'art ou de génie civil, du type
comprenant une structure câblée, caractérisé en ce qu'au moins un câble ou
analogue
de la structure câblée est muni d'un dispositif de protection au feu tel que
défini ci-
dessus. L'expression structure câblée doit s'entendre dans son sens
général expli-
qué plus haut au sujet de l'expression câble Qu analogue .
L'invention a, en particulier, pour objet un pont, du type comprenant un
tablier,
des pylônes et un ensemble de câbles ou analogues de suspension du tablier aux
pylô-
nes, caractérisé en ce qu'au moins un câble est muni d'un dispositif de
protection au
feu tel que défini ci-dessus.
Dans un mode de réalisation particulier de ce pont, le pylône associé audit
câble
comporte à sa partie supérieure un tube déviateur du câble, et le dispositif
de protection
se prolonge jusque sur le tube déviateur.
Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard du
des-
sin annexé, sur lequel :
- la Figure 1 représente schématiquement, avec des arrachements, un câble ou
analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil de pont équipé d'un dispositif de
protection
au feu suivant l'invention ;
- la Figure 2 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne Il-Il
de la
Figure 1, à plus grande échelle ; et
- la Figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale du passage du câble
à
travers le tube déviateur du pylône associé.
Le câble 1 représenté aux Figures 1 et 2 est essentiellement constitué d'un
grand nombre de torons 2 accolés les uns aux autres, par exemple, comme
représenté,
suivant un contour général hexagonal. Chaque toron 2 est lui-même constitué de
plu-
sieurs brins élémentaires 3 en acier entourés d'une gaine 4.
Pour assurer la protection au feu du câble 1, on utilise un dispositif de
protection
5 qui va être décrit ci-dessous.
Le dispositif 5 comprend un matelas de protection intérieur 6 en matériau
thermi-
quement résistant, enroulé autour du câble et refermé bord à bord, suivant une
généra-
trice 7. Ce matelas intérieur est maintenu en place par une série de bandes
adhésives 8
en fibres de verre.
Le dispositif 5 comprend également un matelas de protection extérieur 9 égale-
ment en matériau thermiquement résistant. Ce matelas extérieur est enroulé
autour du
matelas intérieur 6, avec une zone de recouvrement 10 entre ses deux régions
margi-
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nales. La totalité de cette zone 10 est fermement fixée par collage au moyen
d'une couche de colle 11 thermiquement résistante telle que la colle
commercialisée
sous la marque MILLE .
De plus, la fixation du matelas extérieur 9 est complétée par un cerclage au
moyen d'une série de feuillards d'acier 12 disposés à intervalles réguliers.
Eventuellement, des cerclages analogues (non représentés) peuvent compléter
la fixation du matelas intérieur 6 avant la mise en place du matelas
extérieur.
Comme on le voit sur la Figure 2, la génératrice moyenne de la zone collée 10
est décalée angulairement par rapport aux bords jointifs 7 du matelas
intérieur 6. De
plus, comme on le voit sur la Figure 1, chaque matelas est constitué d'une
succession
de tronçons mis bout à bout, et les plans de jonction 13A du matelas extérieur
sont dé-
calés longitudinalement par rapport à ceux 13B des tronçons du matelas
intérieur.
Dans cet exemple, chacun des deux matelas est constitué par un produit com-
mercialisé sous ia marque MICROTHERM . Il s'agit d'une structure
microporeuse
constituée de particules de silice, d'oxydes métalliques et de filaments de
verre, cette
structure thermiquement isolante étant disposée dans une enveloppe en tissu de
verre
cousu formant un matelas flexible.
Un tel ensemble à deux matelas superposés permet de résister à 1000 C en ré-
gime continu et peut supporter 1200 C pour de brèves expositions à un feu.
Si nécessaire, le dispositif peut être complété par un second matelas
intérieur
analogue au matelas 6, interposé entre celui-ci et le matelas extérieur, et
muni de
moyens de fixation tels que les bandes adhésives 8.
Le dispositif de protection au feu est complété par une coquille externe 14 en
PEHD (polyéthylène haute densité) ayant d'une part une fonction de protection
des
matelas isolants contre l'humidité, et d'autre part une fonction esthétique.
La coquille 14 est elle-même constituée de deux demi-coquilles identiques 14A,
14B comportant le long d'une génératrice d'extrémité un évidement 15 et, le
long de
l'autre génératrice d'extrémité, une nervure 16 adaptée pour s'encliqueter
dans
l'évidement 15. Pour assurer l'étanchéité, des bandes 17 formant garnitures
d'étanchéité sont interposées entre les faces en regard des deux demi-
coquilles. La
coquille 14 est constituée d'une succession de tronçons soudés bout à bout par
sou-
dure au miroir.
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La Figure 3 représente une extrémité d'un tube déviateur coudé 18
dans lequel passe la partie médiane du câble, au sommet du pylône 19 associé.
Le
tube 18 comporte une partie d'extrémité 20 qui fait saillie hors du pylône.
De façon classique, l'espace restant libre dans le tube 18 est empli d'un
coulis de
ciment 21. L'ensemble des deux matelas 6 et 9 pénètre dans un tube de
protection 22
fixé au pylône, qui entoure la partie en saillie 20 et se prolonge au-delà de
celle-ci. Une
protection au feu similaire 23 est disposée autour de la partie 20. La
continuité entre
cette protection supplémentaire et le matelas extérieur 9 de la partie
courante du câble
est obtenue au moyen d'un raccord 24 constitué du même matériau MICROTHERM.
De plus, la coquille 14 s'arrête à faible distance de l'entrée du tube de
protection
22, et la continuité esthétique est obtenue au moyen d'un tronçon de tube 25
en PEHD
fixé dans le prolongement du tube 22, et dans lequel s'emboîte l'extrémité de
la coquille
14.
Ainsi, la protection au feu est assurée jusqu'à l'intérieur du tube déviateur
et ne
présente pas de point faible à cet emplacement.
De même, les matelas isolants sont prolongés jusqu'au dispositif d'ancrage pré-
vu, à chaque extrémité du câble, dans le tablier du pont.
Comme on le comprend, le dispositif de protection décrit ci-dessus est fiable
et
simple à mettre en oruvre, aussi bien lors de la construction du pont que lors
d'une
éventuelle opération d'entretien ou de réparation, ou encore pour améliorer la
protection
ou feu prévue initialement lors de la construction du pont.
En particulier, la double fixation 10-11, 12 du matelas extérieur 9 apporte un
de-
gré élevé de sécurité du dispositif de protection au feu.
En variante, chaque tronçon de la coquille 14 peut être constitué de plus de
deux
secteurs, par exemple de trois ou quatre secteurs.
