Brevet FR2077634A1 — publié le 19711105

La présente invention concerne un ponton flottant. Jusqu'à présent, on a réalisé les pontons flottants avec différentes matières premières, par exemple du bois, du béton cellulaire, du béton armé, de l'acier. Tous ces matériaux présentent l'inconvénient de se détériorer : le bois pourrit, le métal s'oxyde et le béton se désagrège. Au contraire les matières plastiques présentent l'avantage important de résister à la corrosion et d'être pratiquement imputrescibles. On a bien proposé de réaliser des pontons à partir d'éléments en matière plastique, mais les réalisations qui ont été proposées, et qui consistent généralement à prévoir des formes reposant sur deux corps flottants à la façon d'un catamaran, manquent de stabilité. La présente invention concerne un ponton, ou un ensemble de pontons se présentant sous forme de panne, qui est réalisé en matière plastique armée de fibres de verre et qui cependant présente une très grande stabilité à la houle, ainsi qu'à l'égard des charges. Un second avantage du ponton selon 1' invention est son faible prix de revent. Encore un autre avantage du ponton selon l'invention est sa commodité de transport sur terre ferme par tous les moyens usuels. Un autre objet de l'invention vise l'assemblage d'une pluralité de pontons pour faire une panne, en constituant un ensemble rigide et non pas articulé à la façon des pannes classiques qui présentent l'inconvénient que les différents pontons articulés s'orientent constamment dans des directions non algnées sous l'effet de la houle.La présente invention concerne également une passerelle qui est adaptée à coopérer avec un ponton ou une panne selon l'invention et qui présente les mêmes avantages et substantiellement les mêmes modalités de construction qu'un ponton, mais, bien entendu, à une échelle dimensionnelle plus petite. Un tel ponton, ou un élément de passerelle, selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comporte un caisson constitué d'un corps de caisson qui présente de larges renfoncements vers l'intérieur formant une pluralité d'alvéoles s'ouvrant vers le bas et un couvercle s'adaptant de façon étanche sur le dit corps de caisson, sur lequel est placé un platelage permettant la circulation.La présence des alvéoles est décisive pour assurer la stabilité : en effet, lorsque le ponton est peu chargé, la surface de contact avec l'eau se limite essentiellement aux parties de surface qui sont les plus basses c'est-à-dire le fond bas du caisson, à l'exception des fonds dgalvéoles. Les alvéoles emprisonnent de l'air qui est, dans ces conditions, comprimé sous une légère pression. Au contraire, lorsque le ponton vient à être considérablement chargé, il a bien entendu tendance à s'enfoncer et 1 t air emprisonné dans les alvéoles -dont le volume se réduit- se comprime sous une pression plus forte, ce qui assure un complément important de sustentation du ponton. On notera que cette sustentation est pneumatique et qutelle est donc à effet très souple.En outre, un tel mode de suspension complémentaire par voie pneumatique présente l'avantage appréciable qu'il assure une meilleure stabilité : en effet, si l'un des cotés du ponton tend à s'enfoncer, alors que l'autre tend naturellement à se relever, l'air emprisonné dans les alvéoles du côté enfoncé du ponton tend à se comprimer encore plus, tandis que 1' air emprisonné dans les alvéoles du côté qui se relève tend au contraire à être en légère dépression, car il est bien évident que tout l'air d'un volume d'alvéole n'a pu être emprisonné lors de la mise à l'eau initiale.Il en résulte un couple de rappel pneumatique vers la position stable, du fait de la compression de l'air à l'endroit enfoncé qui développe une force vers le haut, alors que le côté qui tend à se relever est au contraire soumis à une force dirigée vers le bas. Ce couple de rappel vers la position d'équilibre dépend bien entendu de l'importance delta surface des alvéoles par rapport à la surface complémentaire du fond de caisson et une bonne répartition des surfaces d'appui direct sur l' eau (fond propre du caisson) et des surfaces d'appui pneumatique (fond des alvéoles) est de lui donner des valeurs substantiellement égales.Une autre caractéristique de l'invention vise à ménager, dans le corps de caisson et entre les parois dtalvéoles, des masses de flottabilité de faible densité, par exemple de la mousse de polyurétnaUe, et des masses de lest de forte densité, par exemple du béton.Cette disposition est remarquablement simple et elle présente en outre l'avantage de permettre la mise en place des mas ses de forte densité seulement lorsque le corps de caisson est mis à l'eau, de sorte que les conditions de transport des caissons ainsi délestés sont beaucoup plus faciles. belon encore une autre caractéristique de l'invention, les parois latérales de caisson d'une part, et les parois latérales des alvéoles d'autre part sont légèrement toutes inclinées par rapport à un plan normal au fond de caisson et cela dans une disposition qui s'ouvre vers l'exté- rieur.Cette disposition, d'ailleurs nécessaire dans une certaine mesure pour assurer le démoulage, a été conçue de façon à permettre un gerbage aisé des caissons l'un dans l'autre, afin de faciliter le transport des caissons en diminuant leur encombrement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit en référence au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un ponton flottant selon l'invention, la coupe étant effectuée dans la moitié gauche, au travers d'une alvéole, dans la moitié droite du dessin médianement entre deux alvéoles - La figure 2 est une vue de dessus partielle d'un caisson selon l'invention ; - La figure 3 est une vue latérale partielle de la jonction entre deux pontons - La figure 4 est une vue en coupe transversale d'une passerelle. En se référant aux figures 1 et 2, on voit qu'un ponton selon I' invention est essentiellement constitué d'un caisson 1 en matière plastique avec un fond 2, des parois longitudinales 3 et 4, ainsi que des parois dtex- trémités 5 et 6. Le fond 2 du caisson présente des parties 2a, 2b de même niveau qui correspondent à la surface d'appui direct sur l'eau et une partie 2c qui est située en bout d'un renfoncement en forme d'alvéole 7 dont les parois latérales 8 sont pratiquement perpendiculaires au plan du fond 2a, 2b avec cependant une légère inclinaison de façon à s'ouvrir quelque peu vers l'extérieur, ce qui est d'ailleurs nécessaire pour le démoulage et dont on verra une autre utilité plus loin. Une telle conformation de paroi est également assurée pour les mêmes raisons en ce qui concerne les parois latérales 3, 4 et les parois d'extrémité 5 et 6. Dans un caisson d'une bonne longueur par exemple de l'ordre de 10 mètres et de 2 mètres de largeur on peut prévoir cinq alvéoles 7 par exemple, qui ont été conçues sous forme d'alvéoles de section carrée (mais toute autre forme conviendrait), tandis que le côté de l'alvéole représente une proportion substantielle de la largeur du ponton, de sorte que la surface des fonds 2c des alvéoles 7 est sensiblement du même ordre de grandeur que la surface restante des fonds(2a1 2b). Dans le corps des caissons, les alvéoles 7 dégagent des canaux 8, d'une part des canaux transversaux tels~que que Ba entre elles-m8mes à l'aplomb des fonds 2a, et dgautre part des canaux longitudinaux-8b et transversaux 8c entre chaque alvéole 7 et les parois longitudinales 3 et 4 et les parois d'extrémité 5 et 6 du caisson 1. lies canaux 8a, 8b, Bo sont remplis d'une part, et au fond, par une nappe épaisse de matière légère 9 assurant la flot tabilité, par exemple de la mousse de polyuréthane, tandis que la partie supérieure qui vient au niveau des fonds d'alvéoles 2c et représentée en 10, constitue une masse de forte densité formant lest. De préférence ces deux matériaux sont préparés à l'état fluide et sont simplement versés dans les canaux de façon à épouser la forme de ces canaux.Au niveau des canaux transversaux 8a et 8c et immediatement après le moulage des masses de lest 10, on dispose des traverses de renfort constituées d'une plaque transversale d' appui li associée à deux goussets verticaux 12 et 13, cette plaque de renfort 11 étant ancrée dans la masse de lest par des moyens d'ancrage 14. Un couvercle 15 consiste en une nappe de matière plastique renforcée avec de la fibre de verre en enrobant à son pourtour un cadre de bois 16 qui vient s'appuyer dans des échancrures 17-ménagées à la partie supérieure et extérieure des goussets 12 et 13. lit assemblage des pontons en une panne s'effectue de fa çon simple : il suffit de les mettre bout à bout et de les lier diane part par des plaques d'extrémité telles que celles représentées en 20 transversalement et en 21 latéralement (voir figure 3) en outre un liston 22 (voir figure 1) s'étend sur toute la longueur de la panne et est ancré solidement dans le cadre 16 de couvercle 15. On réalise ainsi une panne constituée de plusieurs pontons qui forme un ensemble rigide et qui a une exceptionnelle stabilité à la houle.Bien entendu, l'ensemble de la panne est surmonté d'un platelage qui consiste en une série de lames transversales 24 reposant sur des longerons 25 en dégageant ainsi entre les lames 24 et le couvercle de caisson 15 une pluralité de dégagements longitudinaux 26 permettant le passage et le logement des conduits d' alimentation 27a, 27b, 27c, 27d, en électricité, eau, téléphone et antenne de radio ou de télévision. La fabrication et l'assemblage de ces pontons steffec- tuent de la façon suivante : on réalise en usine des caissons 1 et derg/couvercles 15 en matière plastique armée de fibre de verre, on procède à la mise en place, par moulage, de la seule matière 9 assurant la flottabilité et l'on transporte les caissons par tout moyen approprié vers les lieux d'utilisation. On notera que le transport de ces caissons est très facile d'une part parce que. ceux-ci sont légers, -car ils ne comportent pas encore les masses formant le lest, et d'autre part ils sont facilement gerbables du fait des légères ouvertures des parois d'alvéoles et des parois latérales de caisson telles que décrites plus haut.Une fois les caissons placés sur l'eau, on procède au moulage de la matière formant lest 10 qui peut être par exemple un simple béton maigre et, immédiatement après, à l'ancrage des traverses de renfort il comme indiqué précédemment. Le couvercle 15 peut être ensuite posé et son étanchéité sur le caisson est assurée par une bande adhésive ou du mastic. Après quoi, plusieurs caissons disposés bout à bout sont assemblés l'un à l'autre par les plaques d'extrémité 20 et latérales 21. En se référant maintenant à la figure 4, on voit qu'on peut réaliser une passerelle qui coopère perpendiculairement à une panne pour former un passage de plus faibles dimensions, substantiellement de la même façon que les pontons. On voit qu'une passerelle comporte ici également un caisson 30 comportant, dans son fond, une série d'alvéoles 31 et dégageant des canaux 32 qui sont eux-mêmes emplis successivement d'une masse de matière de flottabilité 33 et ensuite d'une masse de matière de lest 34 A la différence des p ontons, les passerelles ont une section en fprme de trapèze avec le grand côté du côté inférieur. Cela permet de limiter considérablement la dimension transversale du platelage ou, toutes choses égales d'ailleurs, d'assurer pour un platelage de dimensions normales pour passerelle, une stabilité à l'eau améliorée du fait de l'importance de la surface d'appui sur l'eau et de la surface des alvéoles 31. Les différents éléments de passerelle sont assemblés d'une façon substantiellement identique à celle qui permettait 1' assemblage des pontons pour faire une panne. De préférence une passerelle est assemblée à un ponton par une articulation permettant un léger débattement de la passerelle de part et d'autre d'une ligne perpendiculaire au ponton, REVENDICATIONS I) Ponton et/ou élément de passerelle, du genre comprenant un caisson en matière plastique armée ou coulée, caractérisé en ce que le dit caisson est eonstitué d'un corps de caisson dont le fond présente de larges renfoncements vers l'intérieur formant une pluralité d'alvéoles s ouvrant vers le bas et un couvercle s'adaptant de façon étanche sur le dit corps de caisson. 2) Ponton etXou élément de passerelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le corps de caisson sont ménagées, entre les parois d'alvéoles et les parois~latérales decaisson; des masses de flottabilité de faible densité, par exemple de la mousse de polyuréthane, et des masses de lest de forte densité, par exemple du béton. 3) Ponton etZou élément de passerelle selon la revendication 1, caractérisé en ce-que les parois latérales du caisson et les parois latérales d'alvéoles sont légèrement ouvertes vers ltextérieur. 4) Ponton et/oh élément de passerelle selon la revendication 3, caractérisé en ce que les alvéoles sont disposées sur une rangée d'alvéoles alignées selon la longueur du ponton et en ce qu'elles dégagent, entre elles et avec les parois latérales longitudinales et les deux parois transversales d'extrémité du ponton, des canaux dans lesquels sont placées des masses de flottabilité et des masses de lest. 5) Ponton et/ou élément de passerelle selon la revendication 4, caractérisé en ce que les masses de flottabilité et les masses de lest sont régulièrement réparties de fagon à obtenir une densité volumétrique moyenne constante par unité de surface du ponton. 6) Ponton et/ou élément de passerelle selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les masses de flottabilité sont placées au fond des canaux et en ce que les masses de lest sont placées au-dessus des dites masses de flottabilité. 7) Ponton et/ou élément de passerelle selon la revendication 6, caractérisé en ce que des éléments métalliques transversaux de renfort du genre plaques à goussets d'extrémité sont ancrés dans la masse de lest des canaux transversaux. 8) Ponton et/ou élément de passerelle selon la revendication l, caracterisé en ce qu'un platelage est posé sur le couvercle par des bords longitudinaux dégageant avec le dit couvercle un espace libre longitudinal pour le passage des canalisations d'électricité, d'eau) de téléphone, d' antenne et autre. 9) Procédé de fabrication d'un ponton et/ou d'un élément de passerelle d'accostage comprenant un caisson essentiellement constitué deXatière plastique arme présentant des renfoncements vers l'intérieur formant une pluralité d'alvéoles, un couvercle s'adaptant de façon étanche sur les dits corps de caisson, caractérisé en ce qu'on prépare en usine le dit corps de caisson et le dit couvercle, en ce qu'on transporte le dit caisson sur un plan d'eau, en ce qu'on met en place les masses de lest, par exemple par coulage de béton ainsi que les goussets de renfort, et en ce qu'on complète ensuite l'assemblage du couvercle et autres accessoires. 10) Panne d'accostage formée d'une pluralité de pontons, ou passerelles formées d'une pluralité d'éléments de passerelle selon les revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les pontons sont reliés entre eux, ou les éléments de passerelle sont reliés entre eux par des listons longitudinaux disposés sur chaque bord longitudinal haut et en ce qu'on associe rigidement deux pontons successifs par des lames de rigidité disposées transversalement sur le couvercle et longitudinalement sur chaque côté latéral.