L'invention concerne l'absorption sonore, et plus particulièrement la mise en oeuvre d'un mur antibruit destiné à être interposé entre une voie de circulation telle qu'une autoroute ou une voie ferroviaire et une zone habitée.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION

Afin de diminuer la nuisance sonore que subissent les riverains d'une voie de circulation, on prévoit des murs dits anti-bruit qui sont implantés de part et d'autre de cette voie de circulation, de manière à atténuer la nuisance sonore qu'engendre le passage de véhicules sur cette voie de circulation. D'une manière générale, la construction de ces murs met en oeuvre différents matériaux tels que du bois, du béton, du verre, des éléments végétaux, pris seuls ou en combinaison, de manière à constituer un mur capable de réfléchir et/ou d'absorber le bruit produit par les véhicules.

Dans ce domaine, le choix des matériaux et leur dimensionnement est déterminant quant à l'efficacité du mur anti-bruit, c'est-à-dire l'atténuation de niveau sonore qu'il introduit entre la voie de circulation en elle-même et la zone d'habitation située au delà du mur.

Ces murs anti-bruit ont une efficacité significative vis-à-vis des composantes du signal sonores ayant des fréquences élevées dans le spectre du son généré par les véhicules, mais leur efficacité est beaucoup plus restreinte en ce qui concerne les composantes ayant des fréquences basses dans ce spectre.

A titre indicatif, le spectre du signal sonore généré par les véhicules circulant sur une voie a une étendue importante, allant de basses fréquences de l'ordre de 50 Hz à des fréquences plus élevées valant quelques milliers de Hertz.

Compte tenu de cette situation, la mise en oeuvre d'un mur anti-bruit présentant une efficacité réelle sur l'ensemble du spectre sonore, avec un coût de mise en oeuvre acceptable reste problématique, du fait des composantes basses fréquences du spectre sonore qui produisent un son de type bourdonnement qui est difficile à atténuer.

OBJET DE L'INVENTION Le but de l'invention est de proposer une solution pour remédier à cet inconvénient. RESUME DE L'INVENTION

A cet effet, l'invention a pour objet un élément de mur anti-bruit, comprenant une structure mécanique maintenant des pneus, chaque pneu comportant une bande de roulement et deux flancs terminés chacun par un bord interne circulaire, chaque pneu étant fermé au niveau de ses bords internes circulaires pour délimiter une cavité torique, chaque pneu comprenant en outre au niveau de sa bande de roulement ou de l'un de ses flancs, au moins une ouverture mettant en communication la cavité avec l'environnement externe pour constituer un col formant avec la cavité un système réagissant comme un résonateur d'Helmoltz pour absorber une partie d'un signal sonore incident.

Avec cette solution il est possible de réaliser un mur anti-bruit capable d'absorber toute une gamme de fréquence pouvant être ajustée au spectre sonore réel, cette gamme pouvant en particulier inclure les basses fréquences générées par la circulation de véhicules. Les pneus utilisés peuvent être des pneus usagés de voitures, de camions, d'avions, ou autres.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, comprenant un organe tubulaire engagé dans une ouverture d'un pneu de manière à constituer un col interne et/ou externe interposé entre la cavité et l'environnement externe.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel au moins un des pneus est équipé d'organes en matériau fibreux ou maillé à l'intérieur de la cavité qu'il délimite et/ou dans l'un de ses cols.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, comportant différents pneus et dans lequel les ouvertures de chaque pneu ainsi que les éventuels organes tubulaires et les éventuels organes en matériau fibreux ou maillé équipant chaque pneu sont dimensionnés pour accorder ces différents pneus sur des gammes de fréquences différentes. L'invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel la structure mécanique maintenant les pneus est une colonne, les pneus étant engagés autour de cette colonne, de telle manière que les deux bords internes circulaires de chaque pneu longent la face externe de cette colonne, pour que chaque pneu délimite conjointement avec la colonne une cavité torique .

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel les pneus sont emmanchés sur la colonne pour assurer l'étanchéité de chaque cavité .

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, comportant en outre un ou des organes tels que des joints, chaque organe assurant une étanchéité entre un bord interne de pneu et la colonne.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel la colonne comporte au niveau d'au moins un pneu un évidement circonférentiel pour augmenter le volume de la cavité délimitée par ce pneu. L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel les cavités délimitées par les pneus et/ou par la colonne qui est alors creuse, communiquent entre elles. L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel la colonne est creuse et comporte elle-même des ouvertures pour réagir comme un résonateur d'Helmoltz.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel chaque pneu est équipé d'un élément ayant une forme de révolution, cet élément étant engagé dans le pneu pour le fermer en ayant son pourtour en appui contre les deux bords internes circulaires de ce pneu . L'invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel l'élément est une bague interne ou une bande conformée de façon à avoir une forme généralement cylindrique.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel chaque pneu est équipé de moyens de maintien de ses deux bords internes circulaires en appui l'un contre l'autre pour fermer ce pneu.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel les moyens de maintien des bords internes en appui l'un contre l'autre sont constitués par des agrafes et/ou par une colle.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, comportant un ou des joints additionnels pour augmenter l'étanchéité de la fermeture du pneu au niveau de ses bords internes circulaires.

L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel la structure de maintien des pneus d'un élément est une structure de type poteau fabriqué en tôle, en fer à béton ou autre, et autour de laquelle les pneus sont engagés. L' invention concerne également un élément tel que défini ci-dessus, dans lequel la structure de maintien des pneus d'un élément du mur entoure les pneus empilés d'un élément, cette structure étant fabriquée à partir de fer à béton, de grillage ou autre.

L'invention concerne également un mur anti-bruit comportant plusieurs éléments tels que définis dans l'une des revendications précédentes, accolés les uns aux autres, ainsi qu'une contre plaque pour réduire les pertes provoquées par l'espace libre entre les pneus contigus .

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

La figure 1 est une vue latérale schématique d'une partie d'un élément conformément à un premier mode de réalisation de l'invention ;

La figure 2 est une autre vue latérale schématique en coupe d'une partie d'un élément conformément au premier mode de réalisation de 1 ' invention ; La figure 3 est une vue latérale schématique en coupe d'une partie d'un élément selon une variante du premier mode de réalisation de l'invention ;

La figure 4 est une vue schématique d'ensemble d'un mur anti-bruit comportant des éléments selon le premier mode de réalisation de l'invention ;

La figure 5 est une vue schématique en coupe d'une partie d'un élément de mur anti-bruit conformément à un second mode de réalisation de l'invention ;

La figure 6 est une vue schématique en coupe d'une partie d'un élément de mur anti-bruit selon une variante du second mode de réalisation de l'invention ;

La figure 7 est une vue schématique montrant un mur anti-bruit constitué de plusieurs éléments selon le second mode de réalisation de l'invention ; La figure 8 est une vue schématique montrant un élément de mur anti-bruit selon une première variante du second mode de réalisation de l'invention ;

La figure 9 est une vue schématique montrant un élément de mur anti-bruit selon une seconde variante du second mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'idée à la base de l'invention réside dans le constat selon lequel une cavité torique ayant son enveloppe délimitée par un pneu constitue un système réagissant de la même manière qu'un résonateur d'Helmoltz, qui est au contraire connu pour comporter une cavité compacte ou ramassée. Dans ces conditions, l'invention apporte une solution pour fabriquer un élément de mur anti-bruit à partir de pneus. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, un élément de mur anti-bruit est construit à partir d'une colonne cylindrique verticale sur laquelle chaque pneu est engagé de telle manière que les deux bords intérieurs circulaires de chaque pneu sont en appui contre la colonne. La colonne qui constitue le support mécanique des pneus ferme également les pneus au niveau de leurs bords circulaires internes.

Selon un second mode de réalisation, chaque pneu est fermé au niveau de ses bords circulaires internes en étant équipé d'une pièce de révolution en appui sur ces bords intérieurs ou bien par des moyens qui maintiennent les bords internes circulaires en appui l'un contre l'autre. Le maintien d'un ensemble de pneus composant un élément peut être assuré par une structure mécanique qui n'est pas nécessairement cylindrique.

Un élément de mur antibruit selon le premier mode de réalisation de l'invention, qui est représenté partiellement dans les figures 1 à 3 en y étant repéré par 1, comporte ainsi une colonne centrale 2 autour de laquelle sont engagés ou enfilés plusieurs pneus, l'un de ces pneus étant représenté dans chacune de ces figures en y étant repéré par 3.

La colonne 1 peut être une colonne pleine ou creuse en béton ou en tout autre matériau comme par exemple une matière plastique. Elle peut également être fabriquée à partir d'une tôle formant un tube pour constituer une colonne creuse.

Ce pneu 3, qui peut être un pneu usagé, comporte une bande de roulement 4 et deux flancs 6 et 7, la bande de roulement 4 étant une bande cylindrique alors que chaque flanc qui prolonge cette bande de roulement a une forme de couronne circulaire.

Comme visible dans les figures, le pneu 3 est engagé autour de la colonne 2 de manière à être coaxial à celle-ci, l'ensemble étant ainsi orienté selon une direction générale verticale repérée par AX, la colonne ayant sa base fixée au sol.

Chaque flanc 6, 7 est terminé par un bord interne circulaire 8, 9, encore appelé talon, qui longe la colonne 2 en étant appliqué contre celle-ci, cette colonne ayant au moins localement un diamètre externe correspondant au diamètre interne des bord internes 8 et 9 du pneu, afin de constituer une jonction étanche.

Complémentairement , un élément additionnel peut être prévu au niveau de la jonction des bords internes 8 et 9 et de la face externe de la colonne 2, tel qu'un joint en matériau rigide ou souple de façon à améliorer encore l'étanchéité de cette jonction.

Cette étanchéité peut aussi être obtenue en prévoyant que les pneus soient emmanchés, éventuellement en force, autour de la colonne à section circulaire, de manière à assurer une mise en appui de chaque bord interne sur la face externe de cette colonne.

Dans ces conditions, le pneu 3 et la paroi externe de la colonne 2 délimitent conjointement un espace interne ou cavité repéré par 11, de forme généralement torique à section approximativement rectangulaire ou trapézoïdale. En fonctionnement, le pneu se comporte comme une paroi de type rigide délimitant la cavité, son élasticité n'entrant pas en ligne de compte dans le résonateur d'Helmoltz qu'il constitue.

Complémentairement, une ouverture 12 en forme de trou est réalisée dans la bande de roulement du pneu 3, en étant orientée vers la source sonore à absorber, de manière à constituer un col grâce auquel la cavité réagit comme un résonateur d'Helmoltz pour absorber le rayonnement sonore.

En variante, un organe tubulaire additionnel 13 peut être monté dans cette ouverture 12 de manière à augmenter la longueur du col mettant en communication la cavité interne 11 avec l'environnement extérieur. Selon le cas, cet organe tubulaire 13 peut être monté pour dépasser entièrement vers l'extérieur de la cavité comme c'est le cas dans l'exemple de la figure 2, ou bien pour au contraire dépasser entièrement vers l'espace interne délimitant la cavité, ou encore dépasser en partie vers l'intérieur et en partie vers l'extérieur.

Par ailleurs, le volume de la cavité 11 peut également être ajusté : il peut être réduit en ajoutant un organe solide à l'intérieur de cette cavité pour diminuer son volume utile, et il peut être augmenté en prévoyant un évidement périphérique 14 à la face externe de la colonne à hauteur du pneu.

Comme visible dans l'exemple de la figure 3, cet évidement 14 a par exemple, vu en section dans un plan contenant l'axe AX, une forme de demi-disque et il s'étend sur une hauteur légèrement inférieure à la distance séparant les bords circulaires 8 et 9 le long de l'axe AX, tout en entourant tout ou partie de cette colonne. Un mur anti-bruit selon l'invention est constitué d'une série d'éléments tels que l'élément 1 partiellement représenté sur les figures 1 à 3, disposés les uns contre les autres. Dans l'exemple de la figure 4, le mur comporte ainsi cinq éléments 16-20 comprenant chacun une colonne verticale à section circulaire 21-25, sur laquelle sont enfilés une dizaine de pneus, repérés chacun par 3. Chacun des pneus 3 comprend une ouverture 12 unique pouvant être équipée d'un organe tubulaire 13, tout en étant orientée en direction de la source sonore.

Mais chacun de ces pneus peut être aussi être pourvu de plusieurs ouvertures telles que l'ouverture 12, comportant éventuellement chacune un organe tubulaire 13. L'ensemble ainsi constitué peut être complété d'une contre-plaque pour restreindre la perte d' isolement provoquée par les interstices situés entre les pneus contigus .

Comme visible aux figures 5 et 6, dans le second mode de réalisation, chaque élément l' comporte une structure mécanique 2' maintenant un ensemble de pneus 3' . Mais dans ce second mode de réalisation, chaque pneu 3' est fermé au niveau de ses bords internes circulaires pour constituer de manière indépendante une cavité torique 11' formant résonateur d'Helmholtz.

Dans l'exemple de la figure 5, le pneu 3' comporte une bande de roulement 4' et deux flancs 6' et 7' qui se terminent par des bords intérieurs ou talons repérés par 8' et 9' . Ici, le pneu est équipé d'un élément de révolution additionnel 10', généralement cylindrique, qui est engagé dans ce pneu. Cet élément 10' a un diamètre externe correspondant au diamètre interne des bords intérieurs cylindriques 8' et 9' .

Cette élément cylindrique 10' qui a ici une forme de bague peut se présenter sous forme d'une bande généralement rectangulaire, dont la longueur correspond au périmètre interne des bords 8' et 9', et qui est recourbée de façon circulaire pour être engagée dans le pneu, de manière à être en appui sur les bords 8' et 9' afin de fermer le pneu. Eventuellement, deux joints additionnels peuvent être prévus pour accroître l'étanchéité entre cette bande 10' et ces bords 8' et 9' .

Chaque joint peut être formé avec un produit additionnel de type silicone ou analogue, qui est alors appliqué après installation de la bague interne 10' . Dans l'exemple de la figure 5, la bague 10' a une forme généralement cylindrique, mais elle peut aussi être pourvue de rebords dépassant radialement vers l'extérieur pour maintenir en position chaque bord 8', 9' . Dans ce cas, la bague présente une section en forme de C lorsque vue en coupe, et les bords circulaires 8' et 9' du pneu sont situés tous deux entre les deux branches de ce C, et ils viennent en appui chacun contre une branche du C. Une telle bague peut également être fabriquée à partir d'une bande présentant elle-même deux rebords s' étendant à angle droit le long de ses bords supérieur et inférieur.

Dans la variante représentée en figure 6, le pneu 3' est fermé au niveau de ses bords internes 8' et 9' en maintenant ces bords 8' et 9' en appui l'un contre l'autre. Dans le cas de la figure 6, ce maintien est assuré par des d'agrafes 10'' qui maintiennent le bord 8' en appui sur le bord 9' , mais il pourrait aussi être assuré par collage des bords l'un à l'autre, ou autre. Là aussi, l'étanchéité de la fermeture peut être améliorée au moyen d'un joint additionnel, obtenu par application d'un produit de type silicone ou analogue à la jonction des deux bords 8' et 9' .

Les agrafes 10'' sont alors par exemple des éléments métalliques répartis régulièrement le long du pourtour intérieur du pneu de manière à assurer le meilleur maintien possible des bords 8' et 9' l'un contre 1' autre .

Les solutions pour fermer le pneu qui sont représentées de manière distincte dans les figures 5 et 6 peuvent avantageusement être combinées l'une avec l'autre. Par exemple, après application des agrafes maintenant les bords en appui l'un contre l'autre, une bande additionnelle peut être rapportée, longeant les bords internes du pneu, avant application d'un produit supplémentaire d' étanchéité .

D'une manière générale, le pneu est fermé au niveau de ses bords internes de façon sensiblement hermétique et étanche, par soudage, par collage, par pinçage ou par combinaison de plusieurs solutions de ce type.

Comme visible dans les figures 5 et 6, la structure 2' portant les pneus d'un élément l', n'a pas à être de type cylindrique comme dans le premier mode de réalisation, puisqu'elle assure uniquement la fonction de maintien mécanique.

Un mur anti bruit peut ainsi être construit à partir de plusieurs éléments tels que les éléments 16' à 20' disposés les uns contre les autres comme illustré en figure 7. Les structures porteuses de ces éléments, repérées par 21' à 25', portent chacune une série de pneus, de manière analogue au cas du premier mode de réalisation .

Comme ces structures porteuses 21' -25' ne doivent pas nécessairement être cylindriques, leur fabrication peut être simplifiée. Ainsi, dans l'exemple de la figure 7, chaque structure porteuse 21' -25' est un poteau fabriqué à partir de tôles rectangulaires soudées les unes aux autres de manière à présenter en section une forme de croix de dimensions sensiblement inférieures au diamètre des bords internes des pneus 3' utilisés. Les pneus 3' , préalablement fermés au niveau de leurs bords intérieurs circulaires 8' et 9' sont ainsi engagés autour de chaque poteau 21' -25' pour constituer le mur anti- bruit.

Dans ce second mode de réalisation, d'autres possibilités sont envisageables en ce qui concerne les structures porteuses 21' -25' de chaque élément du mur antibruit. Ainsi, dans l'exemple de la figure 7, ces structures sont des poteaux simples en tôle présentant une section en forme de croix, d'autres sections étant évidemment envisageables.

Comme illustré en figure 8, une telle structure porteuse peut également se présenter sous forme d'un poteau 2' a constitué de deux fers à béton repliés et soudés l'un à l'autre, pour constituer quatre barres verticales parallèles disposées selon les sommets d'un carré en étant espacés les uns des autres de distances inférieures au diamètre interne des bords 8' et 9' des pneus 3' . Là aussi, les pneus sont engagés autour du poteau 2' a pour être maintenus par celui-ci.

Une structure du même type que celle de la figure 8 peut également être envisagée, mais en ayant de plus grandes dimensions, de manière à maintenir la colonne de pneus 3' en entourant les pneus qui la composent au lieu d'être entourés par ceux-ci.

Cette possibilité est représentée en figure 9 dans laquelle les pneus 3' sont diposés selon une pile qui est entourée par les quatre poteaux 2b' d'une structure en fer à béton d'architecture analogue à la structure 2a' .

D'autres possibilités de structures de maintien entourant les pneus sont envisageables, comme par exemple le fait de constituer une pile de pneus et d'entourer cette pile avec du grillage afin de la maintenir en pos ition .

Comme illustré sur les figures, dans le second mode de réalisation tout comme dans le premier, chaque pneu 3' est pourvu d'une ou plusieurs ouvertures traversantes 12', située au niveau de sa bande de roulement ou de ses flancs, éventuellement équipée d'un organe tubulaire 13' rallongeant la longueur du col formé. Chaque pneu constitue ainsi un résonateur d'Helmoltz apte à absorber une source sonore située en vis-à-vis .

Chaque pneu 3, 3' du mur anti-bruit peut être configuré pour absorber une bande de fréquence de signaux sonores donnée, définie par une fréquence centrale et une largeur de bande. Avantageusement, les pneus 3, 3' constituant le mur sont accordés sur des fréquences différentes, de manière à absorber conjointement tout ou partie de la bande de fréquence du bruit produit par le passage de véhicules. En effet, l'intérêt de la cavité résonnante que forme chaque pneu 3, 3' avec son ouverture est de pouvoir être accordée sur une fréquence ou une plage de fréquences choisie.

D'une manière générale, la bande de fréquences absorbée par un pneu 3, 3' est conditionnée par la surface totale de la ou des ouvertures 12, 12' réalisées dans ce pneu 3, 3', par le nombre de ces ouvertures 12, 12', par la longueur et le montage de chaque éventuel organe tubulaire 13, 13' , et par le volume de la cavité torique 11, 11' que délimite le pneu considéré.

Complémentairement, les paramètres de cette bande de fréquence peuvent encore être modifiés en insérant des matériaux fibreux ou autres dans le col ou l'ouverture, et éventuellement à l'intérieur de la cavité 11, 11' en elle-même .

Typiquement, le volume de la cavité et la longueur du col sont choisis pour obtenir la fréquence centrale de la bande de fréquences à absorber. La largeur de bande des fréquences à absorber est ajustée en jouant sur l'amortissement : par modification du nombre des cols, de la section des cols en ce qui concerne leurs formes et leurs dimensions, ou en plaçant des matériaux poreux ou fibreux ou maillés dans le col ou à l'intérieur du volume de la cavité.

Ces différents paramètres peuvent aussi être ajustés pour absorber non pas uniquement la fréquence dite de Helmoltz qui est la plus basse fréquence de résonance de la cavité, mais également d'autres fréquences de cette cavité, comme par exemple les fréquences dites quart d'onde.

Complémentairement , des cavités délimitées par deux pneus contigus peuvent être mises en communication pour être couplées, prévoyant des ouvertures additionnelles dans les flancs de ces pneus. Ces ouvertures additionnelles sont situées en vis-à-vis les unes des autres de manière à mettre en communication les espaces internes délimités par deux pneus contigus ayant leurs flancs en appui l'un contre l'autre.

Le degré de couplage de plusieurs cavités mises en communication est conditionné par la taille des ouvertures par lesquelles elles sont mises en communication, ce degré de couplage conditionnant d'une façon générale le profil de la bande de fréquences absorbée par les cavités couplées.

Par ailleurs, dans le cas du premier mode de réalisation de l'invention, la colonne peut avantageusement être prévue creuse et comporter elle-même une ou des ouvertures de manière à fonctionner elle-même comme un résonateur d' Helmoltz pour absorber d'autres fréquences .

Enfin, deux ou plusieurs pneus peuvent encore être mis en communication l'un avec l'autre, non pas au moyen d'ouvertures additionnelles réalisées dans les flancs de ces pneus, mais au contraire au moyen d'ouvertures réalisées dans la paroi de la colonne au niveau de chaque pneu à coupler, ces ouvertures assurant la mise en communication de deux pneus.

Cette mise en communication peut être assurée par l'espace interne creux de la colonne en lui-même, auquel cas les cavités des pneus couplés sont également couplées avec la cavité que constitue volume interne de la colonne. Mais cette mise en communication peut encore être assurée par des tubes implantés dans la colonne et mettant en communication les ouvertures de cette colonne.

Dans ce cas, les pneus qui sont mis en communication par deux ouvertures de la colonne reliées par un tube sont couplés uniquement l'un avec l'autre, mais ne sont pas couplés avec l'espace interne de la colonne .

Le couplage de deux pneus peut encore être assuré de manière analogue au moyen d'évidements s 'étendant verticalement à la face externe de la colonne.

Ainsi, dans un mode de réalisation comme dans l'autre, le mur anti-bruit peut être conçu spécifiquement pour absorber les différentes composantes d'un signal ou spectre sonore donné, en jouant essentiellement sur la configuration de chaque pneu, et sur d'éventuels couplages entre pneus, pour absorber au mieux la signal sonore donné. Concrètement, la structure générale du mur peut avoir de plus ou moins grandes dimensions pour s'adapter à la morphologie du champ sonore à absorber. D'une manière générale, cette solution permet d'absorber l'ensemble du champ sonore généré par le passage des véhicules, en particulier au niveau des basses fréquences composant ce champ, ces basses fréquences correspondant à des sons sourds de type bourdonnement ou analogue.