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INSTALLATION D’UN PYLÔNE

ET DES ANTENNES

 

 

 

Dans cette page nous allons voir comment installer un pylône haubané, un pylône autoportant et différentes configurations d’antennes.

Je n’ai pas la prétention de faire un cours technique sur le sujet, mais de vous faire partager mon expérience dans ce domaine pour que vous puissiez installer vos antennes en toute sécurité pour vous comme pour vos voisins.

La tempête de décembre 1999 m’a conduit à réviser sérieusement mon approche sur la solidité de nos installations. Je pars donc du principe que « trop fort n’a jamais fait défaut ».

 

CHAPITRE 1

 

Pour commencer, mon installation en photos étape par étape.

 

 

Photo 1 Détail de l’embase

 

L’embase est constituée de fer en U de 50 mm x 30 mm.

A l’horizontal, 3 tubes aciers en carré de 40 mm épaisseur 3 mm.

On notera l’aération au pied du support pour l’écoulement de l’eau.

Les brides sont en diamètre 12 mm avec rondelles de blocage.

Le tout est galvanisé à chaud à raison de 300 microns.

Le tube galvanisé fait 50 mm de diamètre pour une épaisseur de 3 mm.

Le support est ancré dans le béton à l’aide 6 tiges filetées galvanisées de 18 mm de diamètre avec contreplaques.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Photos 2 et 3 Cage rotor

 

La cage est constituée d’une structure tubulaire de diamètre 40 mm

et de fer plat de 30 mm épaisseur 3 mm.

Le tout est galvanisé à chaud à raison de 300 microns.

Les plaques sont en aluminium de 1 cm d’épaisseur, elles ont reçu une couche de primaire phosphatant de 20 microns (Wash primer) et deux couches de peinture Polyuréthanne bi-composants de 60 microns (merci Stéfan !).

Les tiges filetées sont de diamètre 18 mm en galvanisé.

Les 4 tiges filetées prennent « en sandwich » les 3 plaques, des écrous + contre-écrous + rondelles assurent la fixation de l’ensemble et assurent une totale rigidité.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Photo 4 Cage rotor assemblée avec rotor KR 600

 

La cage mesure 1 mètre de haut et 30 cm de coté.

La plaque soutenant le rotor est positionnée à 150 mm au-dessus de la plaque d’embase.

La cage est installée sous le pylône et ce, pour deux raisons :

La première raison est la facilité d’accès au rotor en cas de panne.

La seconde raison est un meilleur équilibrage du poids en tête de pylône pour réduire la prise au vent et limiter le point de basculement vertical.

La cage est haubanée en trois points.

On distingue la plaque supérieure haubanée qui supporte le pylône.

Ceci dit, elle est également conçue pour être fixée en tête de pylône si nécessaire.

Je rappelle que l’utilisation d’une cage à rotor munie d’un palier à roulements à billes à pour but de soulager le rotor du poids des antennes et de transférer, à l’ensemble de la structure portante, les charges verticales et horizontales dans un but de répartition.

A propos du rotor et des paliers, il faut penser à remplir de graisse type marine (non soluble dans l’eau) les trous de fixations dessus (fixation mâchoires) et dessous (fixation sur cage) avant de mettre en place les vis. La corrosion de l’aluminium finie par « souder » les vis (même en inox) et l’on court le risque de casser, lors d’un démontage, les têtes de vis à ras. Il est ensuite très difficile d’extraire la partie restante dans le corps du rotor ou du palier.

A propos de la qualité des pièces inox, je vous recommande vivement la qualité marine A4 316L plutôt que la 304.

 

 

 

 

 

Photos 5, 6 et 7 Détails de la cage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


On notera l’haubanage de la cage en trois points avec manilles inox de diamètre 12 mm, les étriers de serrage du câble en diamètre 10 mm (3 étriers par point).

Le serrage se fait toujours sur le bout mort !

 

Photo 8 La cage et le pylône en place

 

Le pylône mesure 3 mètres de haut pour une section triangulaire de 27 cm.

Une plaque d’haubanage située au sommet supporte le palier supérieur chargé du poids de la flèche et des antennes.

La fixation du pylône sur la cage est assurée par 6 boulons inox de 12 mm de diamètre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Photos 9, 10, 11, Détails haubans

 

Probablement le point le plus important, ici une queue de cochon galvanisée de diamètre 20 mm qui passe de part en part le mur de béton.

Fixation avec contre-plaque de 20 x 20 (répartition de la charge) et rondelle de blocage.

La chaîne est en inox avec maillon soudé de 10 mm.

Les manilles en U sont en inox et autobloquantes.

 

 

 

 

 

Les ridoirs (tendeurs) de 12 mm sont en inox qualité marine avec écrous de blocage autoserrants.

Le point d’ancrage est réalisé avec du fer plat de 1 cm d’épaisseur soudé sur une plaque de 20 x 20 cm qui est fixée dans le béton juste sous les tuiles à l’aide 4 chevilles RAWL de diamètre 12 mm.

L’étanchéité est assurée par du Rubson non siliconé recouvert d’une peinture caoutchouteuse DIP spéciale étanchéité pour terrasse et toiture.

 

Assurer une tension moyenne des haubans pour éviter de fatiguer le pylône !

 

 

 

 

 

 

Une autre vue permet de voir la fixation des ridoirs sur les tronçons de chaînes ; elles-mêmes fixées sur un anneau galvanisé de diamètre 10 cm pour une épaisseur de 10 mm.

L’anneau permet une bonne répartition des forces en fonction de l’angle de traction.

L’anneau est fixé au point d’ancrage par une manille en U de 12 mm.

Les tronçons de chaînes ont deux fonctions :

 - Dégager les ridoirs pour pouvoir les manipuler et régler.

 - Permettre une amplitude de réglage de tension des haubans selon les saisons.

Les haubans sont en inox qualité marine de 4 mm de diamètre.

 

 

 

 

 

Photo 12 et 13 Le pylône + la flèche et le moteur de site KR 500

 

Le pylône est maintenant haubané, le roulement supérieur (KR 065) est installé, la flèche de 4 mètres, diamètre 50 mm et épaisseur 3 mm en galvanisé est à poste.

Le mat horizontal, diamètre 40 mm, traverse le rotor de site pour assurer la rotation des futures antennes satellites.

 

Ci-dessous le rotor de site + le mat de diamètre 40 mm.

On distingue les deux supports intermédiaires qui permettent de grimper au sommet de la flèche. Juste en dessous la plaque supérieure d’haubanage.

 

 

 

 

 

 

Photo 14 Sommet du pylône avec le bras de déport de l’antenne filaire

 

Détail de la plaque d’haubanage, on voit, sous le bras de déport la liaison entre la flèche de 50 mm et le tube de 40 mm qui est chargé d’assurer la rotation.

Il y maintenant à cet endroit un palier intermédiaire et une nappe de haubans (3) pour éviter le couple de flexion du au différentiel de poids.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Le roulement GS-050 avec la plaque support fixée dans la membrure du pylône.

 

 

Photo 15 Raccordement des câbles

 

Les antennes sont installées, les préamplificateurs aussi.

Notez le harnais de sécurité avec deux longes pour assurer une totale sécurité.

L’installation commence à prendre tournure, les boucles de câble coaxial sont sérieusement arrimées et protégées des frottements.

L’étanchéité des raccords est assurée par du ruban caoutchouc auto gulvanisant anti U.V. ruban dit « peau de chat ».

Les relais et systèmes de commutations sont logés dans un boîtier étanche « Legrand » de 40 x 30.

Attention, l’étanchéité de ces boîtiers n’est pas parfaite et il convient, avant de fermer le couvercle, de réaliser

Un joint en silicone.

Ne pas oublier de percer 2 trous de 3 mm dans la partie inférieure du boîtier pour l’écoulement de l’eau.

Placer dans ces trous un cordon en coton de 5 cm avec un nœud de chaque coté, ce qui permettra l’écoulement de l’eau tout en évitant que les insectes ne rentrent.

Les antennes sont à 12 mètres du sol.

L’ensemble pèse environ 100 kg.

 

Note importante : Cette installation a évoluée et les antennes satellites on été inclinées à 45 ° par rapport au mat horizontal qui les supporte pour éviter d’altérer le diagramme de rayonnement.

Vous pouvez aussi opter pour un tube en fibre de verre et dans ce cas nous n’êtes pas obligé de modifier les fixations.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Photo 16 Fin prêt pour le trafic !

 

Première partie de l’installation en juillet 2000 avec les antennes satellites 144 et 435 MHz.

Antenne 35 éléments horizontale pour l’ATV en 1255 MHz.

Antennes décamétriques verticale R7 et dipôle filaire 40/80 mètres.

Antenne verticale colinéaire bi-bandes 144/435 MHz.

Parabole 60 cm pour ATV 10 GHz.

Station météorologique Davis.

 

La suite cet été en 2003…

 

 

 

 

 

 

CHAPITRE 2

 

 

         Avant d’aller plus loin, nous allons parler un instant de la sécurité lors des opérations de montage ou de maintenance sur les pylônes et antennes.

Première chose, évaluez votre aptitude physique et votre niveau de compétence, soyez humble, il n’y a pas à rougir d’avoir le vertige lorsque les pieds reposent sur une surface de quelques centimètres carrés à 15 mètres du sol. C’est encore plus impressionnant lorsque le pylône se situe sur la terrasse d’un immeuble à 40 mètres du sol.

Attention si vous intervenez sur une installation inconnue, vérifiez, avant toute manœuvre, la solidité de l’installation, les points d’ancrages, la tension des haubans et l’état général de corrosion. Juste un chiffre : 80 % des accidents ont lieu lors de la maintenance sur des installations anciennes ou lors du démontage des antennes. Evidemment ayez une assurance appropriée surtout si vous intervenez sur l’installation d’un ami, personne n’est à l’abri d’un accident ou même d’un incident qui peut porter préjudice.

Il m’est arrivé cette mésaventure lors du démontage d’une beam particulièrement endommagée, un des éléments à trappes est tombé, a rebondit sur le parapet de la terrasse pour aller se planter 20 mètres plus loin à 1,50 mètre de la chaise longue ou un papy faisait sa sieste ! Sans commentaires…

 

         La sécurité passe également par le matériel, ne prenez pas à la légère la préparation du matériel et l’organisation des manœuvres, même si celles-ci paraissent très simples et faciles. Je ne compte plus le nombre d’installations réalisées et cette longue expérience doublée d’une pratique de l’escalade m’autorise à vous mettre en garde sur le non-respect des règles les plus élémentaires de sécurité.

         Tout le monde ne possède pas un pylône télescopique basculant et c’est souvent l’opérateur qui monte aux antennes et non l’inverse. Aussi, il convient de posséder (ou de se faire prêter) le matériel de base adéquat, un baudrier-torse est indispensable pour un maintien et une excellente sécurité lors d’une chute, en effet cet équipement qui prend à la taille, aux cuisses et à la poitrine a son centre de gravité au niveau du plexus, ce qui évite un basculement, la tête en bas, contrairement au cuissard dont le centre de gravité se situe au niveau du nombril et qui sera réservé aux personnes expérimentées.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                      Baudrier complet                                         Cuissard simple

 

 

         Sur ce baudrier, nous fixerons à l’aide d’un mousqueton verrouillable une longe double munie de deux mousquetons à sécurité d’ouverture. Ce système permet d’évoluer sur le pylône en étant toujours assuré par un point, avant de débloquer le deuxième mousqueton on vérifiera la parfaite tenue du premier.

 

 

 

 


Longe double

 

 

 

                                                                  Mousqueton à verrouillage          Mousqueton à sécurité

 

 

Si vous intervenez à deux personnes, il sera possible d’aller fixer en tête un mousqueton dans lequel vous passerez une corde, ce qui permettra au collègue de vous assurer depuis le sol. Attention, ne mettez en œuvre cette technique que si vous maîtriser la pratique de l’assurage. D’autre part, la personne qui assure depuis le sol doit s’écarter pour éviter de prendre un outil sur la tête ! une simple vis qui tombe de 10 mètres peut crever un œil ! Pensez-y avant de commencer.

         Les outils justement, ne prenez que le nécessaire et accrochez solidement un petit sac en toile (surtout pas de sac plastique) avec un mousqueton. Il arrive que les manœuvres obligent à la montée répétitive d’outils, installez une poulie sur mousqueton pour que le collègue vous fasse passer le nécessaire en vous évitant les aller-retour épuisants et source d’accident.

 

 

 

 

 

 

 

 


                            Poulie classique               Nœud d’encordement en double huit

 

         Munissez-vous de cordes solides et appropriées (8 à 10 mm), la personne qui assure au sol sera également équipée d’un baudrier. Il me semble superflu de parler des conditions météorologiques quand on intervient sur des antennes ! Si vous intervenez avec une échelle assurez-vous de sa stabilité, attachez-la solidement pour éviter qu’elle ne glisse ou bascule. La mise en place d’une beam décamétrique vous emmène un bonhomme avant que vous ayez compris ce qui se passe !

         En matière de sécurité on en fait jamais trop et il est à regretter, hélas, de nombreux accidents dont certains mortels et le cas de Christian FY5AN est dans les esprits de chacun. Il est tombé de quelques mètres en allant refixer dans un arbre le bout de son dipôle cassé par le vent.

         Moyennant une bonne préparation et une organisation sans faille du matériel il ne vous arrivera rien et vos installations réalisées avec professionnalisme et compétences vous permettront de dormir tranquille. N’oublions pas que nous devons donner une image irréprochable de notre activité et que nos antennes sont souvent le point de mire des regards inquiets de nos voisins ou, de ceux plus avisés des représentants de l’administration.

         Enfin, vérifiez que votre contrat d’assurance habitation et RC couvre ce domaine spécifique, si ce n’est pas le cas renseignez-vous pour étendre votre couverture ou consultez le REF qui vous orientera vers une compagnie qui propose un contrat adéquat.

 

 

CHAPITRE 3

 

 

Nous allons aborder dans ce chapitre l’installation d’un pylône haubané en considérant trois cas les plus courants : pylône haubané au sol, pylône en toiture et pylône en terrasse.

Compte tenu de la réglementation et quel que soit le cas retenu, le point de départ avant travaux sera d’obtenir l’autorisation d’installation de la mairie, du propriétaire ou du gestionnaire locatif. C’est évidemment la partie la plus difficile et la plus longue, armez-vous de patience mais, surtout, soyez très bien préparé et renseigné.

En un mot, soyez professionnel et si j’ose dire dans notre cas, plus pro que les pros !

D’ou l’intérêt de préparer un dossier technique complet en y incluant textes législatifs, plan, calculs, descriptif des matériaux, assurance.

Avant d’engager des travaux, vérifier votre environnement et les éventuelles restrictions, site de l’armée, de télécommunications, aéroport, site historique classé ou espace protégé (parc naturel ou réserve etc). Ne laissez rien au hasard car tôt ou tard vous seriez engagé dans une inextricable procédure vous conduisant au démontage.

N’hésitez pas à jouer, en étant responsable et de bonne foi, la carte de l’environnement en expliquant que vous avez choisi judicieusement l’implantation pour en minimiser l’impact visuel ou que vous avez volontairement opté pour des dimensions moindres et/ou matériaux afin de respecter l’esthétique locale.

 

3-1 - Pylône haubané installé au sol

 

L’installation la plus simple car le pied du pylône et les points d’ancrages sont à portée de mains sans efforts ni matériels spécifiques.

La nature du sol sera identifié afin de définir les dimensions des blocs de béton pour le pied du pylône et des points d’ancrages des haubans.

Dans tous les cas, le dosage du béton sera de 350 kg de ciment par m² de béton.

Les blocs bétons seront ferraillés comme pour un pylône autoportant.

 

Les critères qui vont définir les dimensions des blocs bétons et le nombre de points d’ancrages des haubans sont les suivants :

 

-         Hauteur du pylône

-         Section du pylône

-         Poids total avec les antennes et rotors

-         Dimensions et charges au vent des antennes

-         Exposition au vent selon la région

-         Altitude

 

De ces éléments, on en déduira la force verticale au pied du pylône, la poussée horizontale et les forces conjuguées verticales et horizontales au niveau des points d’ancrages.

Une règle absolue à respecter concernant le rayon d’haubanage : Le rayon de celui-ci sera au strict minimum de la moitié de la hauteur du pylône.

En clair, si votre pylône mesure 12 mètres, le rayon minimum sera de 6 mètres.

En règle générale, l’haubanage se fait par nappe de 3 haubans à chaque tronçon de pylône.

Chaque point d’ancrage étant distant de 120 ° l’un de autre pour une bonne répartition des forces et l’équilibrage du pylône.

Dans la mesure du possible, on placera un des trois haubans face au vent dominant.

Dans le cas ou le rayon de haubanage est très court, on adoptera un haubanage en 4 points espacés de 90 °.

Cette disposition des haubans à 90 ° sera également adaptée dans les régions particulièrement ventées.

Dans le cas d’un haubanage en 4 points, on orientera deux haubans sur quatre face au vent dominant.

 

 

 

 

3-2 - Pylône haubané installé en toiture

 

L’installation d’un pylône en toiture est plus délicate et mérite une attention particulière.

Dans ce cas, nous allons utiliser la structure portante murs et charpente pour réaliser l’installation.

Au demeurant, il faut tenir compte du fait que cette structure n’a pas été pensée et conçue à l’origine pour supporter ce poids et les efforts supplémentaires que nous allons lui faire subir.

En examen très attentif de la structure, des dimensions, de son état, et de la nature des matériaux de constructions employés doit être scrupuleusement fait avant d’entreprendre quoi que ce soit.

Dans le doute, n’hésitez pas à faire appel aux compétences d’un maçon ou d’un charpentier-couvreur pour vérifier vos hypothèses.

Dans le cas d’une installation en toiture c’est surtout la superficie, la pente de celle-ci et des possibilités de fixation de points d’ancrage des haubans qui vont définir le rayon d’haubanage, donc la hauteur du pylône.

Là encore, de ces élément, on en déduira la force verticale au pied du pylône, la poussée horizontale et les forces conjuguées verticales et horizontales au niveau des points d’ancrages.

Une fois toutes ces informations en mains nous vérifierons que la nature et dimensions des matériaux sont en mesure de supporter l’ensemble de ces efforts supplémentaires. Voir pour exemple, le tableau ci-dessous (en cours).

 

Pensez également à la possibilité d’accès pour l’installation et la maintenance des antennes ainsi qu’au passage (étanche) des câbles.

Selon votre région et exposition météorologique, envisagez une protection contre la foudre.

 

 

 

 

3-3 - Pylône haubané installé en terrasse

 

A suivre…

 

 

Page mise à jour le : 22 août 2009 – F5GVA

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