Brevet FR2299461A1 — publié le 19760827

La présente invention a pour objet un barrage hydraulique amovible aiix possibilités d'utilisation variées et pouvant notamment servir de porte d'écluse On connait déjà des barrages amovibles constitués de caissons, susceptibles de flotter quand ces caissons sont vidés d'eau, et dont l'étanchéité avec le fond du bassin qu'ils obturent est assurée d'une part1 du coté de la pression maximale, par une butée reposant' sur une pie ce en matière élastique, et d'autre part, du côté de la pression Dlldwale, par une série de plots Mais, la structure de ces caissons et leur agencement avec les mayens d'étanchéité est le plus souvent tel que les manoeuvres d'échouage et de -déséchouage sont rendues longues par le volume d'eau à ajouter ou à enlever lors de ces manoeuvres. Il existait donc un besoin pour de tels barrages d'une constitution propre à raccourcir la durée des manoeuvres et, en outre, d'un système permettant un changement ou une réparation aisée des organes fragiles tels que les joints en accédant à sec à ceux-ci. Le barrage amovible suivant l'invention est constitué par un ou par plusieurs caissons tanches, dont la forme de la section horizontale peut être quelconque. Au fond du caisson est disposé un lest constant qui peut être un lest solide par exemple. Le caisson échoué repose sur un seuil muni d'appuis inclinés par l'intermédiaire de sabots biais. La sous-face du caisson est équipée d'un joint d'étanchéité continu sur la périphérie du caisson ce joint peut être en matériau quelconque et en particulier en néoprene. L'intérieur du caisson est divisé en deux volumes indépendants superposés par l'inter- médiaire d'un plancher Ce plancher se trouve à un niveau tel qu'il soit situé -au-dessous du niveau des plus basses eaux à une distance h de celui-ci lorsque le caisson est échoué. Une pompe est disposée à la sous-fice du caisson et reliée à l'extérieur par un conduit La sous-face dd caisson.est reliée d'une part à l'extérieur par un conduit équipé d'une vanne, le niveau de sortie de ce conduit étant situé à un niveau infé- rieur aux plus basses eaux, et, d'autre part, ail volume infe- rieur par un conduit équipé d'une vanne. Le volume supérieur est équipé d'une pompe de vidange reliéè à l'extérieur par un conduit et d'une vanne située au-dessous du niveau du plancher de séparation des deux volumes superposés. La stabilité du barrage est assurée en position échouée par l'annulation de la sous-pression sous le caisson et ceci est obtenu par vidange du petit volume délimité par le joint continu, le seuil et le fond du caisson. La sous-pression étant établie par mise en eom?muni- cation du petit volume délimité par le joint continu, le seuil et le fond du caisson, celui-ci est en etat de flottaison lorsque les niveaux à l'extérieur et dans le volume supérieur sont identiques (son poids apparent est nul) - Pour déséchouer le caisson et obtenir un pied de pilote déterminé, il suffit donc d'enlever dans le volume supérieur une quantité d'eau identique quel que soit le niveau d'eau initial, soit une hauteur d'eau h voisine du pied de pilote choisi (dans le rapport ae la section horizontale du caisson à la section horizontale du volume supérieur}. Un système d'asservissement du niveau du volume extérieur par rapport au niveau extérieur permet de maintenir un pied de pilote constant quel que soit le niveau extérieur. Ainsi donc, à l'échouage, la quantité d'eau à ajouter dans le volume extérieur reste identique à celle que l'on a enlevée lors du déséchouage. L'échouage et le déséchouage se font en ajoutant ou retirant dans le volume supérieur une hauteur d'eau h supérieure mais voisine du pied de pilote choisi qui peut, par conséquent, être faible. La sécurité du caisson échoué en cas de fuite accidentelle du joint est assurée par la possibilité de rerflr le volume inférieur et par conséquent, d'équilibrer l'effet de la sous-pression. On décrira maintenant un mode de mise en oeuvre préférentiel du barrage amovible selon l'invention en référence ou dessin annexé sur lequel La figure I est une vue en élévation et les figures 2, 3 et 4 sont des vues schématiques et coupe en plan montrant le barrage en place et en garage. Ce barrage est essentiellement constitué d'au moins un caisson étanche reposant à l'échouage sur le seuil du bassin à obturer par l'intermédiaire de sabots biais 19 et équipé d'un joint d'étanchéité 3 sur sa face inférieure ; il est lesté et divisé en deux volumes indépendants 5 et Il par un plancher 10, le volume inférieur communiquant avec l'espace 4 délimité par le seuil, la face inférieure du caisson et le joint d'étan chéité, le volume supérieur'étant équipé d'une pompe 12 et Gommuniquant avec l'extérieur par une vanne 14 ; l'espace 4 communique avec l'extérieur et est muni d'une pompe pour annuler la sous-pression sur le caisson à l'échouage. Selon une variante, la vanne 14 et la pompe 12 sont commandés par un système de détection qui asservit le niveau dans le volume supérieur du-caisson par rapport au niveau extérieur.Le plan cher divisant le caisson est traversé par un conduit de diamètre suffisant pour introduire une pompe de secours pour vidanger le volume inférieur lorsque celui-ci a été rempli accidentel lement. Au fond du caisson 1 est disposé un lest constant 2 qui peut être un lest solide. Le caisson l,dont la face infé rieure est équipée sur toute sa périphérie d'un joint d'étan chéité 3, par exemple en néoprène, repose 1'échouage sur le seuil 21, muni d'appuis inclinés 20, du bassin à obturer par i t intermediaire de sabots biais 19. L'intérieur du caisson est divisé en deux volumes indépendants superposés 5 et ll-par t'intermediaire d'un plancher 10 que traverse un conduit 23 dans lequel on peut introduire une pompe 24. Ce plancher est situé à une distancè h au-dessous du niveau des plus basses eaux extérieure lorsque le caisson est échoué. La face inférieure du caisson est munie d'une pompe 8 reliée à l'extérieur par un conduit 9, et elle est reliée dune part à l'extérieur par un conduit 17 équipé d'une vanne 16, d'autre part au volume 5 par un conduit 18 équipé d'une vanne 7. Le niveau de sortie A du; conduit 17 est inférieur au niveau des plus basses eaux. Le volume il est équipé d'une pompe 12 reliée-à l'extérieur par un conduit 13 et d'une vanne 14 située en-des sous \bru plancher 10. Enfin, un système de détection de niveau 22 commande la vanne 14 et la pompe 12. Le caisson 1 est destiné à flotter avec un pied de pilote, c'est-à-dire une réserve de profondeur par rapport au tirant d'eau du navire, de valeur déterminée p. Cette valeur est fonction du poids du caisson, y compris le lest et la quantité d'eau dans le volume il, le volume 5 étant vide. En flottaison, les vannes 7 et 14 sont fermées tandis que la vanne 16 est ouverte. Pour échouer le caisson, il suffit de le faire descendre d'une distance p, S et S1 étant respectivement les sections planes du caisson 1 et du volume il, le niveau d'eau dans ie volume 11 est établi grâce au système de détection 22 à une S distance h = p S1 au-dessous du niveau extérieur. On remplit le volume il jusqu'au niveau extérieur par l'intermédiaire de la vanne 14 et l'on repose alors au fond. Pour améliorer la stabilité du caisson éçhoué, on annule la sous-pression en fermant la vanne 16 puis en vidangeant à l'aide de la pompe 8 l'eau contenue dans l'espace 4 dé-limité par le seuil 21, le joint 3 et la face inférieure du caisson. On ouvre la vanne 7 par mesure de sécurité afin d'éviter que la sous-pression se rétablisse à l'occasion d'une fuite accidentelle du joint ; dans un tel cas, le volume 5 se remplit par l'intermédiaire du conduit 18 mais la stabilité demeure. Avant de commencer la manoeuvre de déséchouage, on rétablit la sous-pression en fermant la vanne 7 et en ouvrant la vanne 16. Puis, en fermant la vanne 14 et en vidangeant dans le volume 11 une hauteur d'eau égale à h, on soulève le caisson du pied de pilote p. Si le joint 3 a fui par accident, on vidange I'eau contenue dans le volume 5 par la pompe de secours 24 introduite dans le conduit 23. L'asservissement réalisé par'le système 22 permet de maintenir constant le pied de pilote, et la hauteur d'eau h à ajouter ou retirer dans le volume 11 est très voisine du pied de pilote et peut donc être choisie aussi faible que nécessaire pour raccourcir la durée des manoeuvres d'échouage et déséchouage. Ainsi qu'il a été dit, ce barrage peut servir d'écluse, et on a représenté aux figures 2 et 3 comment on procède pour effectuer le changement des joints. Le caisson 1 isole par exemple une forme 101 qui peut autre une cale sèche de construction ou une forme d'armement de navire à niveau d'eau constant, ou le sas d'une écluse ou tout autre volume de l'extérieur 102 qui peut être la mer, un bassin ou tout autre volume. En position de fermeture, le caisson 1 est échoué sur son seuil de la manière définie sur la figure 2. L'étanchéité verticale entre caisson et bajoyers étant assurée par des ventelles 105, 106, 107, 108 articulées sur le bajoyer-et pla- quées par la pression de liteau sur le caisson I , en partie basse du caisson, ces ventiles rejoignent le joint 3 en partie basse du caisson assurant la continuité de l'étanchéité. Lorsqu'on veut mettre en communication 101 et 102, on déplace le caisson l par flottation jusque dans un garage 103 laissant ainsi le libre passage entre 101 et 102 (figure 37. Pour changer ou réparer le joint 13, on a recours aux dispositions suivantes à a l'entrée du garage, on a disposé solidairement au fond du garage un élément de joint 104. Lorsque le caisson 1 est en position 2, on peut l'échouer dans son garage 1Q3 de telle manière qu'il repose sur le joint 104 et sur les appuis 120 du garage par l'intermédiaire des sabots 19. Les ventelles 107 et 108 sont plaquées sur le caisson au droit du joint 104. On peut alors assécher lé garage 103 et accéder au joint 3 pour réparation ou changement, Lorsque le, caisson est en position des figures 3 et 4, les ventelles 107 et 108 sont plaquees sur le caisson au droit du joint 3. On peut alors assécher le garage 103 et accéder au joint 104 pour réparation ou changement. Une telle disposition permet donc d'accéder à sec à tous les éléments de joint. REVENDICATIONS 1.- Barrage hydraulique amovible constitué par au moins un caisson étanche reposant à l'échouage sur le seuil du bassin à obturer par l'intermédiaire de sabot et équipé d'un joint continu sur toute la périphérie de sa face inférieure, caractérisé en ce que ce caisson est divisé en deux volumes superposés 5 et il par un plancher 10, situé à un niveau tel que lorsque le niveau de liteau'à l'extérieur et dans le volume il sont identiques, le caisson a un poids apparent nul. 2.- Barrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne 14 et la pompe 12 sont commandées par un systè- me de détection'qui asservit le niveau dans le volume supérieur il du caisson au niveau extérieur. 3c- Barrage selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé en ce que le volume 4 délimité par le joint 3, le seuil 21 et la face inférieure du caisson 1 peut être vidangé par la pompe 8 annulant ainsi la sous-pression sur la face inférieure du caisson.