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  1. #1
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    mars 2011
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    Surelevation antenne tnt ou rnt fm via mat ou pylone monopode avec ou sans hauban

    Choix de structure verticale de grande hauteur, relative, pour améliorer la qualité de réception d'un signal TV UHF bande IV/V ou radio VHF bandes II ou III. Le dispositif fait appel au mât tubulaire cylindrique ou au pylône en treillis, qui sont, soit de type autoportant = autostable ( ANFR..) , soit de type haubané. Ces ouvrages dits de génie civil, applications domestiques ou associatives, servent aussi à surélever, une borne d'accès, relais Wifi, une webcam / caméra vidéo, une station météo, ou de qualité de l'air, une antenne CB, un relais-répéteur domestique de téléphonie mobile et bien sûr une station radioamateur...

    Avant d'entrer dans le vif du sujet savoir que l'ennemi de ces structures développées verticalement est le vent et plus particulièrement les néo-événements éoliens apparus depuis une vingtaine d'années, que sont les tempêtes Xynthia, Klaus, Martin, Lothar, Joachim, etc, ayant occasionné de nombreux dégâts, surtout chutes de pylône, puisque Météo-France a relevé des vitesses de vent, en plaine, jusqu'à 198 km/h, et nettement plus de 200 km/h sur des sommets les plus exposés des différents massifs montagneux (272 Km/h Alpes alt 1800 m). Ces pylônes pourtant édifiés par des professionnels ont démontré que leur résistance ou conception avait été mal appréhendée et donc les approches et calculs ont été revus depuis..

    Chute d'un pylône auto-stabilisé de diffusion après les tempêtes majeures qui affectent désormais aussi la France...


    Outre les réseaux nationaux hertziens, les radioamateurs ont eux aussi payé un lourd tribu, ici la structure en treillis n'a pas supporté la pression latérale...(radioamateur.org)


    Mât ou plyône, différence...

    En général on utilise l'appellation mât pour désigner un élément en acier galvanisé à sections symétriques en forme tubulaire, droit ou tronconique, évidé, aspect plein ou opaque et le mot pylône pour une structure métallique à treillis en alliage d'aluminium, de forme triangulaire, ou carrée, droite (section constante) ou pyramidal, présentant un aspect de Mecano à claire-voie.


    Mât polyvalent (mutualisé, caméra, capteurs météo, qualité air et leurs antennes associées.... ) autoportant avec plate-forme de maintenance supérieure et garde-corps

    (Section du mât =/> 300 mm, selon ... )

    Mât monopode polygonal pour réception TNT avec pallier et échelons ( technic antenne )


    Pylône traditionnel haubané pour antennes TV et Radio: ( Danelc )


    Si le sujet est surtout dédié à l'amélioration de la réception TV terrestre par augmentation du dégagement visuel en direction de l'émetteur DVB-T/T2 ou Dab +....et sur le même principe sur les relais GSM, UMTS LTE 3G ou 4G avec répéteur-amplificateur (émission réception) domestique, passif, plus souvent actif, pour desservir les sites en zones d'ombre initiale, souvent en contre-bas. Toutefois savoir, d'une part, que l'extension de la portée est souvent limitée à qlq dizaines de m et d'autre part que le pylône devra être là compatible avec une différence de hauteur de 10 m, voire parfois plus entre l'antenne pilote (ou primaire) directive dirigée vers le relais natif , et l'antenne tournée côté (opposé) client, reliées par un câble coaxial. Si problème dit "effet de boucle" ou auto-oscillation persiste on pourra éloigner l'amplificateur RTX en rallongeant raisonnablement la longueur de la ligne coaxiale..

    Si cette distance dite d'isolation* ou séparation n'est pas respectée le système peut dysfonctionner, même chose pour les relais TNT domestiques dits "bouche trou" sans conversion. On peut mieux imaginer le problème par l'effet sonore Larsen, lorsque le micro est trop près du haut-parleur. Il est même conseillé que les antennes ne soient pas mutuellement à vue en abritant la secondaire sous un obstacle métallique ou minéral (ex "derrière" le mur de la maison) ...

    Le portable n'est pas exploitable dans l'angle d'ouverture de l'antenne primaire, il doit donc être employé "en face" de l'antenne secondaire, ces dernières ne doivent jamais être dirigées l'une vers l'autre...

    * repeteur dit "bouche-trou" http://www.selecom.fr/UserFiles/imag...-Canceller.png

    Il est aussi extrapolable aux montages avec capteurs éoliens, anémomètre, girouette, des stations météorologiques (genre Vantage ou Oregon Vmr) , qui, pour être dans la norme, doivent être installés à 10 m au-dessus du sol. Ci-après treillis droit haubané à 2 nappes.

    Pour ce genre d'application ou pour surélever un point d'accès, borne répéteur Wifi, il existe aussi le choix du pylône autoportant tronconique monobloc ou bi-tronçons emboîtables.

    Etudes, choix du site, embase, construction/assemblage


    La première des choses, après détermination d'un terrain compatible, sol, meuble ? drainage?, dimensions, emprise au sol, est de faire préalablement une demande de permis de construire à la mairie, si votre projet dépasse les 12 m de haut ou si l'empreinte au sol dépasse les 5m2 selon d'autres sources. Si mât ou pylône jusqu'à 12 m, établir une déclaration de travaux. Ces éléments adminstratifs sont à vérifier... Toujours selon des mairies, les mâts autostables peuvent être les seuls autorisés pour des raisons de meilleure intégration au site et d'esthétisme et leur couleur dominante (gris clair) peut être imposée en zone urbaine surtout résidentielle... En rase campagne les pylônes avec ou sans haubanage peuvent être retenus, mais la couleur verte peut être imposée..

    Ensuite, le support exposé va dépendre de la zone vent, de la charge climatique ( givre, glace...) et antennaire, nombre et surface des aériens ou bien autres accessoires, comme un anémomètre, une girouette ou un caméra video, webcam etc...Certaines installations sont en plus équipées d'une parabole tv satellite ou parabole internet ou d'un panneau photovoltaique en zone isolée, qui augmentent bien entendu l'opposition au vent.. Les structures avec plate forme de maintenance et les gardes-corps et échelles d'accès voire paliers et crinolines, ne sont pas à négliger...

    Si installation à haubans tenir compte de leur pression de placage et de leur propre poids...et réaliser 3 ou 4 points d'ancrage bétonnés résistants....

    Tous ces facteurs incidents vont influencer les dimensions H x l x P des fouilles qui vont recevoir un certain volume de béton dans lequel sera intégré, coulé, la chaise, ou le support de base dédié, exemple tiges filetées d'ancrage, boulonnage, qui solidarisent l'ensemble retenu, par exemple depuis la platine de base de la structure, sachant qu'il y a d'autres approche comme celle d'un tronçon de treillis ou de mât, dit de base, noyé directement dans l'assise en béton...ou via un pied de mât dédié, etc...

    En matière de mâts classiques on dispose de tubes d'antenne galvanisés à chaud, en 3 ou 4 m, voire 6 m, en diamètre de 60, 55, 50, et 45 mm à boulonner ou les mâts télescopiques 3 x 3m ou 4 m à vis de serrage. On a aussi des tronçons de mâts emboîtables de 1 ou 1.5 m diamètre 40 ou 45 mm qui sont rarement retenus par les antennistes ! Avec ce genre de moyens standards, on peut dépasser les 10 m voire atteindre les 12 m de haut. Tenir compte de la distance de recouvrement inter- tubes, ~ 30 cm...

    Ici les fondations centrales pourront être encore de taille/volume limité, à partir de 0.5 m3.

    Avec ces diamètres de tubulaire, l'haubanage à 3 plans à 120° ou 4 plans à 90° est de rigueur à 3 ou 4 étages. Concernant la distance d'ancrage bétonnée du centre, l'excentrer de telle manière que les haubans de l'étage supérieur ( via collerette ou bride de haubanage qui en général est fixée un peu bas que l'extrémité supérieure du mât, ordre de grandeur, 1 m ) forment un angle en élévation proche de 45 °. Prévoir des raidisseurs de haubans et ne exagérer avec la tension du câble ou fil de fer galva plastifié sous risque de flambage (ventres). On commence toujours par tendre l'étage le plus bas, puis on remonte... Ces moyens sont compatibles avec 1, 2 ou 3 antennes habituelles qui peuvent être immédiatement préamplifiées à faible bruit. Les câbles de descente sont fixés contre le mât (colliers ou adhésif)

    Ensuite pour gagner en hauteur et en charge, on passe au pylône en treillis droit, section entre 200 et 500 mm (ou plus pour les pros) haubané, ou alors de type pyramidal tronqué autoportant dont la partie supérieure peut être droite, si à double tronçon.

    Les fouilles pour ancrage de l'embase, genre tripode, dépassent le plus souvent une surface (emprise) du mètre-carré et une profondeur supérieure au mètre, élément majeur qui va aussi être demandé pour les mâts tubulaires droits avec brides de couplage, si multi-tronçon, ou les coniques mono ou multi-tronçon, ces derniers pouvant être emboîtés par le principe de réductions successives de diamètre.

    Le choix de la structure dépendra aussi des moyens de transport disponibles jusqu'au site, vérifier son accessibilité, et surtout des moyens de levage pour assemblage, qui peuvent aller jusqu'au camion-grue, souvent incontournable pour manipuler les structures type monobloc pour grande hauteur et charge, donc les plus lourdes et encombrantes. Sachez que le coût de l'heure pour ces engins n'est pas donné, et on a donc intérêt que la préparation du site soit parfaite, idem si le mât ou pylône est acheminé par hélicoptère !! Prévoir éventuellement l'accès au camion toupie si la préparation correctement dosée (~ 300 Kg/m2) n'a pas pu (ou voulue) être faite sur place et insérer des fourreaux pour les câbles et la mise à terre (suffisante) avant coulage...

    Pour des installations privées, domestiques et associatives (dites parfois tours hertziennes, de H 10/20 m) sans passer par une entreprise spécialisée, il semble plus aisé et pratique de retenir des éléments modulaires, treillis ou tubulaire disponibles en pièce de 3 ou 4 m de longueur, qui sont manipulables avec une simple potence de levage activée manuellement.

    Modèle indicatif d'embase, mat fixé sur la partie supérieure de la dalle en saillie (indicatif 10 cm) ou à fleur, avec le plan du sol naturel, dite à radier superficiel si sol avec tenue. Prévoir pente vers l'extérieur de ~ 1°. Il existe encore la solution dite de la semelle ou pour les sols un peu moins fermes, le puis qualifié de semi-superficiel. Pour les sols plus meubles le pieu ou la barette sont retenus...

    * +/- selon les contraintes et spécificités du site.

    Les bricoleurs équipés... pourront tout simplement fabriquer les éléments sur mesure, en s'approvisionnant en tube de diamètre constant ~ 150 à 200 mm (ou plus..) avec épaisseur adaptée. Soudage d'une bride (à 4 ou 8 orifices) en partie haute, complétée, en bas, d'un système d'équerre, ou jambe, de force, 4, voire 8, avec la platine horizontale carrée ~ 75 x 75 cm, ayant une épaisseur de l'ordre de 20/25 mm, percée en couronne pour accueil des tiges de 16 mm.

    Autre solution pour d'augmenter H, par réduction du diamètre du second, ou troisième tronçon, encastrable dans le fut de l'élément juste inférieur..

    Pour les ouvrages avec plate-forme de maintenance multi-service, on pourra souder directement des échelons sur le mât dont le diamètre et les fondations auront été réévalués surtout sur le littoral et sites exposés de montagne.

    Ce dossier sur comment rehausser principalement des antennes, à partir du plan du sol, peut aussi servir pour les relever à partir d'une toiture, exemple depuis la poutre faîtière avec haubanage.....

    A vous maintenant de définir la solution technique la plus pertinente, mais si vous habitez en zone urbaine pavillonnaire, un imposant pylône haubané, (parfois peint en rouge...! ) pourra ne pas plaire à vos voisins.....
    Dernière modification par Casimodo ; 13/10/2017 à 20h21.

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  2. #2
    Membre Avatar de cricri
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    limoges
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    Bonjour
    Excellent sujet !
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    Merci!
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