Brevet FR2376916A1 — publié le 19780804

L'invention, dont Messieurs Gérard MAFFRE et Eric MARéCHAL, agents de la "Nouvelle Association Régionale de Mise en Valeur Aquicole du Littoral Languedoc-Roussillon (NARVAL) sont les auteurs, se rapporte à un dispositif destiné à foncer des pieux tubulaires dans des fonds meubles d'une masse d'eau, telle que la mer, une rivière, un lac ou analogue, le dispositif opérant par aspiration d'un courant d'eau entratnant des déblais à travers le canal interne du pieu au moyen d'une pompe située dans un chantier de surface. On a déjà proposé de foncer dans des fonds meubles, tels que sédiments vaseux, sablonneux ou sablo graveleux, des caissons creux, en aspirant lteau contenue dans la partie intérieure des caissons, en sorte que l'eau qui vient remplacer l'eau aspirée affouille le fond sous les bords du caisson qui s'enfoncent dans la fouille ainsi pratiquée. L'invention propose un dispositif pour foncer des pieux tubulaires dans des fonds meubles d'une masse d'eau, opérant par succion des déblais à travers le canal interne du pieu, le pieu étant immergé en profondeur sous la surface de la masse d'eau, tandis que toute l'opération est conduite depuis la surface. A cet effet, l'invention propose un dispositif pour foncer des pieux tubulaires par succion des déblais au moyen d'une pompe située dans un chantier de surface, caractérisé en ce qu'il comporte une tette de connexion suspendue à un cible de manoeuvre, adaptée à mettre en communication le canal interne du pieu avec une canalisation souple aboutissant à ladite pompe en coiffant de façon étanche une tranche terminale supérieure du pieu, et une pince annulaire fixée à la tette de connexion, adaptée à enserrer la périphérie de l'extrémité supérieure du pieu lorsque la tette coiffe la tranche terminale, et munie d'un moyen de maintien en serrage déclenchable depuis le chantier. Pour foncer un pieu, celui-ci est coiffé par la tette de connexion sur le chantier, et la pince annulaire serrée sur la périphérie du pieu par enclenchement du moyen de maintien en serrage, puis le pieu est descendu au fond en déroulant le c ble de manoeuvre. Lorsque la tension du cabre de manoeuvre se réduit par suite du contact de la base du pieu sur le fond, la pompe est mise en service. Les déblais du fond meuble sont entraînés par le courant d'eau aspirée, et le pieu est descendu progressivement dans la fouille ainsi pratiquée. Lorsque l'enfoncement du pieu est suffi sant, la pompe est arrêtée, Le moyen de maintien en serrage est déclenché depuis le chantier, et la tète libérée du pieu est remontée en surface. Le moyen de maintien en serrage comporte avantageusement une articulation à genouillère avec un levier de déclenchement relié au chantier par un filin de traction. La pince de serrage peut comporter deux mâchoires jumelées à une extrémité et sollicitées en serrage par le moyen de maintien en serrage à l'autre extrémité. En variante la pince de serrage peut etre constituée par un collier coupé avec une garniture de friction intérieure, le moyen de maintien en serrage agissant entre les extrémités du collier coupé. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente schématiquement l'ensemble du dispo sitif la figure 2 représente à plus grande échelle la disposition de la tête de connexion avec un pieu de serrage à mdchoires ; les figures 3 à 5 représentent une pince de serrage constituée d'une collier coupé. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure I, le dispositif de fonçage de pieux est manoeuvré depuis une barge 1 qui fait office de chantier flottant. Le dispositif comprend un cible de manoeuvre 4 enroulé sur un treuil 3 et passant à l'extrémité d'un mat de charge 2. Le cable de manoeuvre 4 se termine par une téte de connexion 5 avec une pince annulaire 7 enserrant l'extrémité d'un pieu tubulaire 10. Le canal intérieur de ce pieu tubulaire est relié à une pompe d'aspiration 9 à bord de la barge 1 par l'intermédiaire d'une canalisation 6 qui aboutit à la tette de connexion 5. La pince annulaire 7 peut titre manoeuvrée en déclenchement à l'aide d'un filin 8 dont l'extrémité aboutit sur la barge I. La figure 2 représente plus en détails l'agencement de la téte de connexion. Cette tette comporte un corps 50 muni à sa partie supérieure d'un anneau 51 pour l'amarrage du cable de manoeuvre 40. La canalisation souple 60 se termine par un raccord vissé 61 sur le corps 50 et est en communication avec le canal interne du pieu 100 dont la tranche supérieure 101 est serrée sur un joint d'étanchéité 52, solidaire du corps 50. La pince annulaire comporte un cadre 70 rendu solidaire du corps de tette 50 par des tirants 53. Elle comporte de plus deux mâchoires arquées 71 et 72 en opposition diamétrale sur la périphérie du pieu 100 ; les mtchoires 71 et 72 sont jumelées à une extrémité qui se trouve sur la figure en arrière du pieu 100 et sont reliées à l'autre extrémité par une articulation à genouillère composée de deux biellettes 74 et 75 et une came circulaire 73.Les points d'drticulation des biellettes 74 et 75 sur la came 73 sont diamétralement opposés et dans la position de maintien en serrage en alignement avec les points d'articulation sur les m choires 71 et 72. Le serrage de l'articulation à genouillère est réalisé en abaissant le levier de déclenchement 76, tandis qu'une traction sur le filin 80 permet le déclenchement de la genouillère par relèvement du levier 76. En revenant à la figure 1, pour foncer le pieu 10, on commence, le pieu étant à bord de la barge, par fixer la tette 5 sur l'extrémité du pieu 10, de façon étanche, en serrant la pince annulaire 7. On déborde alors le pieu et la tette et en larguant progressivement le câble 4 à l'aide du treuil 3 et on descend le pieu 10 jusqu'à rencontre avec le fond meuble 12. Le contact du pieu 10 et du fond 12 étant décelé par une diminution de la tension du cible 4, on relève légèrement le pieu 10. On marque alors la position du cible 4 en y fixant un premier repère,puis à une distance correspondant à la profondeur d'enfoncement voulue, un second repère. On peut se contenter de limiter la profondeur d'enfoncement en soudant un disque sur le pieu à une distance de l'extrémité inférieure correspondant à la profondeur d' enfoncement voulue.On met en route la pompe 9 et l'on descend progressivement le pieu par largage du c ble 4. Le courant d'eau aspirée par la pompe 9 affouille progressivement le fond 12, les déblais étant entraînés par le courant d'eau à travers le canal interne du pieu 10, la canalisation 6, pour titre finalement rejetés par la pompe 9. Lorsque le pieu a atteint la profondeur d'enfoncement voulue signalée par le second repère sur le c ble 4, la pompe est arrentée puis après retombée des sédiments, la pince annulaire 7 est déclenchée par traction sur le filin 8, la tette 5 est remontée à bord de la barge 1 et le pieu se trouve alors dans la position représentée schématiquement par -11. Comme on le voit mieux sur la figure 2 qui représente le pieu 100 en cours d'enfoncement, le courant d'eau chargée de déblais 121 est alimenté à partir de la masse générale de l'eau par des filets qui s'écoulent autour de la surface externe du pieu 101 et passent sous la tranche terminale inférieure du pieu 102, en sorte que, en cours de fonçage, la fouille 120 est de diamètre un peu supérieur au diamètre du pieu 100. Lorsque la pompe est arrentée, les déblais en suspension dans le canal 121 et dans la canalisation 60 viennent se déposer à l'intérieur du pieu 100, tandis que l'espace 120 se comble par affaissement du fond meuble 12, ou par apport de sédiments par les courants. I1 va sans dire qu'au cours du fonçage du pieu, la vitesse de descente est réglée en fonction du régime de la pompe ; la vitesse de descente est augmentée si la pompe accélère et est ralentie si la pompe ralentit e1le-mme en raison de ltengorge- ment par les déblais. Si un engorgement excessif bloque le débit de la pompe, on remonte quelque peu le cable de manoeuvre pour reprendre le fonçage. Les figures 3, 4 et 5 représentent une variante de pince annulaire. Celle-ci est constituée d'un collier 170 comportant deux garnitures intérieures de friction 171 et 172 couvrant chacune un peu moins d'une demi-périphérie du pieu 100. Le collier 170 est ouvert et porte de part et d'autre de son ouverture, deux tétons d'articulation 173 et 174. Un levier de déclenchement 176, portant à une extrémité un anneau pour un filin de déclenchement 180, est articulé sur le téton 174 et porte une chape 177 entre l'anneau de filin 180 et le téton 174, à proximité de ce dernier. Cette chape 177 tient un crochet 175 dont l'extrémité peut venir se placer autour du téton 173. Le collier 170 est relié à la téte de jonction par des bandes 153 présentant une certaine élasticité et dont seule l'origine est figurée. Comme représenté figure 4, le collier 170 est maintenu serré sur le pieu 100 en engageant l'extrémité recourbée du crochet 175 sur le téton 173 et en abaissant le levier 176 jusqu'a ce que la chape 177 soit légèrement en dessous de l'alignement des t6- tons 173 et 174. Lorsque par traction sur l'extrémité du levier 176 ce dernier est relevé, la chape 177 vient au dessus de l'alignement des tétons 173 et 174, de sorte que le crochet 175 est dégagé et le collier 170 libéré. Par l'utilisation du dispositif selon l'invention, le fonçage de pieu sur une profondeur de quelques mètres est exécuté dans un temps variant de quelques dizaines de secondes dans des fonds sédimentaires très fins, à quelques minutes dans des fonds sédimentaires plus grossiers, ou plus compacts. Les pieux tubulaires foncés à l'aide du-dispositif selon l'invention peuvent constituer des protections antichalut, des supports pour récif artificiel destinés à servir d'abri à une faune aquatique et d'une façon générale à tout fonçage de pieux dans des fonds meubles en mer, en rivière, dans des lacs et analogues. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à foncer des pieux tubulaires en profondeur sous la surface d'une masse d'eau dans des fonds meubles, et opérant par aspiration d'un courant d'eau entratnant des déblais à travers le canal interne du pieu au moyen d'une pompe située dans un chantier de surface, caractérisé en ce qu'il comporte une tete de connexion suspendue à un cible de manoeuvre, adaptée à mettre en communication le canal interne du pieu avec une canalisation souple aboutissant à ladite pompe en coiffant de façon étanche une tranche terminale supérieure du pieu, et une pince annulaire fixée à la téte de connexion, adaptée à enserrer la périphérie de l'extrémité supérieure du pieu lorsque la téte coiffe la tranche terminale, et munie d'un moyen de maintien en serrage déclenchable depuis le chantier. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de maintien en serrage comporte une articulation à genouillère avec un levier de déclenchement relié au chantier par un filin de traction. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pince annulaire comporte deux m choires arquées em bottables en opposition diamétrale autour du pieu, jumelées à une extrémité et sollicitées en rapprochement à l'autre extrémité par ladite articulation à genouillère. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pince annulaire -est constituée par un collier coupé avec une surface intérieure munie d'une garniture de friction, ladite articulation à genouillère étant disposée entre les extrémités du collier coupé. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite articulation à genouillère comporte deux bielettes articulées sur une embase circulaire en deux points diamétralement opposés. 6. Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite articulation à genouillère comporte un crochet articulé sur ledit levier de déclenchement à une extrémité.