Brevet FR2386648A1 — publié le 19781103

L'invention est relative à un procédé pour l'échouage de caissons et à des caissons d'échouage ; elle concerne plus particulièrement des caissons de grandes dimensions destinés à un échouage profond sur un fond résistant. L'échouage d'un tel caisson dont le fond est normalement plat pose des problèmes de réglage délicat pour la répartition des efforts sur une surface d'appui généralement irrégulière, afin d'éviter la création de contraintes localisées susceptibles de conduire à la destruction du caisson. Les procédés classiques demandent un réglage individuel très soigné de points d'appui à effectuer sous l'eau. Mais ce réglage devient très difficile lorsque la profondeur est importante et a fortiori en présence de courant et d'agitation. Certains de ces procédés consistent ainsi à munir le caisson de pieds ajustables du type à plate-forme autoélévatrice, dont le nombre et la répartition permettent le lestage partiel du caisson dans l'attente de l'injection de la fondation sur laquelle il doit reposer. L'invention a pour but un procédé pour l'échouage de caissons permettant une bonne répartition des efforts sur des points d'appui sans en nécessiter un dosage très précis et localisé ; elle a également pour but un caisson particulièrement adapté à un tel procédé. L'invention a pour objet un procédé pour l'échouage d'un caisson sur une assise résistante, sensiblement horizontale et grossièrement aplanie, caractérisé en ce qu'il consiste d'abord à asseoir horizontalement une partie de la charge du caisson sur une fondation provisoire constituée de casiers formés par des éléments de ceintures en matériau plastique déformable reposant sur ladite assise puis à injecter dans chaque casier un coulis de remplissage, lesdites ceintures assurant une étanchéité entre le fond du caisson et l'assise,- et après durcissement du coulis à asseoir la totalité de la charge du caisson sur la fondation horizontale dure et définitive résultant du durcissement du coulis. Selon une caractéristique un agrégat de remplissage à été préalablement disposé dans chaque casier avant l'injection du coulis. Selon une caractéristique le quadrillage en matériau plastique peut être constitué par des éléments continus, réalisés par exemple avec du sable bitumineux; en variante on peut utiliser des éléments discontinus mais contigus réalisés par - exemple, avec des enveloppes gonflables. L'invention a aussi pour objet un caisson caractérisé en ce qu'il comporte sous son fond une jupe coopérant avec la ceinture en matériau plastique sur laquelle elle vient s'encastrer. Selon une autre caractéristique le caisson peut être constitué par une barge à fond plat. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description de mode de réalisation donné à titre d'exemple et illustré dans les dessins. La figure 1 est une vue de dessus d'une fondation provisoire selon l'invention. La figure 2 est une vue de face en coupe longitudinale d'un caisson et de la fondation provisoire avant échouage. La figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 correspondant à l'échouage partiel du caisson sur la fondation provisoire. La figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 correspondant à l'échouage total du caisson sur la fondation définitive. La figure 5 est une vue de dessous de la fondation provisoire et du caisson avant échouage partiel selon une variante du procédé. La figure 6 est une vue de face en coupe longitudinale du caisson et de la fondation provisoire selon la variante de la figure 5. La figure 7 est une vue analogue à celle de la figure correspondant à la position d'échouage partiel du caisson sur la fondation provisoire. La figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 7 correspondant à la position d'échouage total du caisson sur la fondation définitive. Dans les figures on a désigné par I un caisson comportant un fond 10 et des flancs 11. Le fond 10 est disposé horizontalement en regard d'une assise résistante 2 sensiblement horizontale et grossièrement aplanie. L'assise 2 est recouverte d'une étendue d'eau 20 dans laquelle le caisson I est immergé en partie. Dans la figure 1 - on voit, déposés sur l'assise 2, des cordons d'un matériau offrant une certaine plasticité, tel que du sable bitumineux de manière à réaliser un quadrillage 3 constitué à l'aide d'élément de ceinturé 31, 32 délimitant des casiers 4. Chaque casier est ainsi formé par des éléments internes 31 communs à deux casiers adjacents et des éléments externes 32 qui peuvent être disposés dans le prolongement les uns des autres. Mais il y a de toute façon continuité entre ces différents éléments du quadrillage. Les éléments externes 32 du quadrillage, qui a été exécuté au droit de l'emplacement où le caisson est destiné à être échoué, sont disposés sensiblement à la périphérie du fond du caisson 1. L'ensemble du quadrillage 3 est destiné à servir de fondation provisoire au caisson 1 en attendant son échouage total sur une fondation définitive. Le matériau utilisé, plastique et cohérent, permet d'éviter l'érosion des cordons sous l'influence des courants, tout en autorisant -sa déformation sous l'influence de la charge qu'il est appelé à supporter pour former une enceinte étanche. Aprés avoir ainsi réalisé la fondation provisoire, on remplit partiellement les casiers 4 à l'aide d'agrégats 61 et on amène le caisson 1 au-dessus de cette fondation, ainsi que représenté dans la figure 2. Pour faciliter le maintien en position du caisson et entraver tout déplacement on étaie le caisson contre des pieux 5. On leste ensuite progressivement le caisson de manière à ce que son fond 10 vienne s'appliquer horizontalement sur le dessus des éléments de ceinture 31 et 32 et leur communique une partie de sa charge, ce qui provoque une déformation de ces éléments, ainsi que représenté dans la figure 3, en assurant l'étanchéité de chaque casier. Le dosage du bitume par rapport au sable a été, en effet, établi afin de conférer au mélange des caractéristiques de fluage convenables. Le fond 10 du caisson a été muni de doubles jupes 13 ayant une forme arquée à leur partie supérieure interne. Les éléments de ceinture 31 et 32 ont été disposés de manière à ce que lors de l'échouage du caisson les jupes viennent s'encastrer dans leur partie supérieure, ce qui renforce l'étanchéité des casiers en présence de l'injection de coulis à intervenir. Dans cette position d'échouage partiel on injecte, en effet, dans les casiers 4 un coulis 62 de manière à ce que les casiers soient complètement remplis. A cet effet, les caissons peuvent avantageusement être munis d'évents constitués par des cheminées (12) assujetties- aux caissons et permettant l'évacuation de l'eau contenue dans les casiers durant l'injection ainsi que le contrôle de cette injection. Si on a pris la précaution de disposer dans les casiers un agrégat, le coulis peut être, par exemple, un mortier colloidal type colcrete. Après durcissement du coulis les divers casiers 4 sont en totalité remplis par des blocs compacts6 de matériau dur formés par les agrégats et le coulis, qui reposent sur l'assise résistante 2. On libère la totalité delta charge du caisson dont le fond 10 vient s'asseoir sur les blocs 6, ainsi que représenté dans la figure 4, tandis que les jupes 13 parachèvent leur pénétration dans les éléments de ceinture du quadrillage. Les blocs 6 constituent alors la fondation définitive du caisson dans son échouage définitif. Le quadrillage assurant la fondation provisoire peut, en- variante, être réalisé à l'aide d'éléments discontinus sous forme de boudins contigus de matériau plastique déformable, comme par exemple de la mousse ou encore des enveloppes en matière plastique gonflable. Les figures 5 à 7 représentent une variante du procédé d'échouage dans lequel le caisson 1 est muni sous son fond 10 d'un quadrillage 7 constitué par des éléments 71 et 72 constitués par des enveloppes en matière plastique gonflable. Ces éléments délimitent des casiers 8 (figure 5). Chaque casier est ainsi formé par des éléments internes 71 communs à deux casiers adjacents et des éléments externes 72 qui peuvent être disposés dans le prolongement les uns des autres. On amène le caisson au droit de sa position d'échouage (figure 6) et on leste le caisson jusqu a ce que les éléments 71 et 72 viennent en contact avec l'assise résistante 2 et assurent par leur déformation ltétanchéité des casiers 8 constitués entre l'assise 2 et le fond 1 G On procède alors au remplissage des casiers pàr une injection du coulis 62 (figure 7). Après durcissement du coulis on procède à l'échouage total du caisson sur les blocs 6 de matériau dur et compact qui reposent sur l'assise rocheuse 2 et qui constituent sa fondation définitive (figure 8).On peut compléter cette fondation et assurer sa continuité, soit en dégonflant les enveloppes et en injectant dans le vide du ouais, soit en injectant directement du coulis dans les enveloppes. Le éléments gonflables 71, 72, qui doivent assurer ltétanchéité du coulis dans les casiers 8 pendant l'injection, peuvent être fixés sur le fond du caisson par des moyens classiques, mais non représentés, comme des ceintures ou encore des filets. Mais ils peuvent tout aussi bien être ancrés par d'autres moyens classiques sur l'assise résistante. ll est évident que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés et qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple,en particulier on peut, sans sortir du cadre de l'invention, modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents, ou encore remplacer certains éléments par d'autres susceptibles d'assurer la même fonction technique ou. une fonction technique équivalente. C'est ainsi qu'on peut tout aussi bien substituer au caisson une barge à fond plat en vue de son échouage. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour l'échouage d'un caisson sur une assise résistante, sensiblement horizontale et grossièrement aplanie, caractérisé en ce qu'il consiste, d'abord à asseoir horizontalement une partie de la charge du caisson (1) sur une fondation provisoire (3) constituée de casiers (4) formés par des éléments de ceintures (31, 32) en matériau plastique déformable reposant sur ladite assise (2), puis à injecter dans chaque casier un coulis (62) de remplissage, lesdites ceintures- assurant une étanchéité entre le fond du caisson et l'assise, et après durcissement du coulis à asseoir la totalité de la charge du caisson sur la fondation horizontale dure et définitive résultant du durcissement du coulis. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que un agrégat (61) de remplissage a été préalablement disposé dans chaque casier (4) avant l'injection du coulis (62). 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les éléments de ceintures du quadrillage sont constitués par des cordons continus entre eux (31 et 32) de sable bitumineux disposés sur ladite assise. 4/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments de ceintures sont constitués par des boudins contigus de matériau plastique déformables. 5/ Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les boudins contigus sont réalisés à l'aide d'éléments gonflables (71, 72). 6/ Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les éléments gonflables (71, 72) sont fixés sous le fond (10) du caisson (1).- 7/ Procédé selon l'une des revendications 1 a' 6, caractérisé en ce que, en vue d'éviter tout mouvement latéral du caisson (1) avant son échouage total, des pieux (5) sont disposés en appui contre la périphérie latérale (11) du caisson. 8/ Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, après durcissement du coulis, on dégonfle les éléments gonflables pour injecter du coulis dans l'espace qu'ils occupaient. 9/ Caisson pour l'utilisation du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte sous son fond une jupe (13) coopérant avec la ceinture (32) en matériau plastique sur laquelle elle vient s'encastrer. 10/ Caisson selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une double jupe. 11/ Caisson selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est constitué par une barge à fond plat.