Brevet FR2439270A1 — publié le 19800516

L'invention concerne un barrage flottant, souple, à haute résistance. Ce barrage est notamment utilisahle pour délimiter des zones de navigation, ou des plans d'eau, soit en surface soit sur toute la hauteur de la tranche d'eau (pour des profondeurs moyennes pouvant atteindre 20 mètres par exemple). Ces plans d'eau sont par exemple utilisés pour la baignade ou les autres activités nautiques, ou encore pour l'aquaculture. Une application très importante de l'invention est la lutte contre la pollution aquatique par des déchets solides flottants, ou par des produits chimiques dissous ou non dans l'eau, plus particulièrement par des hydrocarbures. La plupart des barrages utilisés actuellement sont constitués de flotteurs horizontaux supportant une jupe imperméable immergée qui est lestée. L'inconvénient majeur de ce type de barrage est qu'ils ne s'opposent pratiquement pas au passage d'hydrocarbures repandus à la surface de liteau, compte tenu de leur hauteur réduite au-dessus du niveau de l'eau. Par ailleurs, la jupe imperméable ne peut s'opposer au passage d'hydrocarbures sous le barrage par effet de vortex dès qu'il y a un courant supérieur à 1 ou 2 noeuds. On connaît aussi des barrages flottants formés d'au moins un élément de barrage comportant une structure supportée de part et d'autre du niveau de l'eau en position sensiblement verticale par des flotteurs et faisant office de barrière. Ces barrages présentent cependant des points de faible résistance et risquent d'être rapidement détruits en mer agitée. L'objet principal de l'invention est la réalisation d'un barrage souple à haute résistance et constituant une barrière efficace. Un autre objet essentiel de l'invention est de fournir un barrage pouvant s'adapter aux différents besoins des utilisateurs. Ces objectifs sont atteints, selon l'invention, en faisant appel à des composants modulaires interchangeables, tels que flotteurs et jupes de différents types s'adaptant sur une structure de base à haute résistance. Un avantage non négligeable de l'invention est de permettre de réaliser à volonté des barrages à poste fixe d'une mise en oeuvre relativement longue, mais d'une grande fiabilité et des barrages d'intervention plus légers et de mise en oeuvre très rapide. Un autre avantage de l'invention est de permettre d'utiliser à volonté des flotteurs verticaux ou horizontaux afin de s'adapter aux différentes profondeurs d'eau et aux phénomènes de marée. Un avantage supplémentaire de l'invention est de permettre d'utiliser des jupes adaptées aux besoins (jupe pleine, perméable, ou mixte, jupe verticale, combinée ou non avec une jupe horizontale, de hauteur réduite, ou sur toute la profondeur, ou/et matelas adsorbant). Des exemples de réalisation de l'invention n'ayant aucun caractère limitatif vont être décrits ci-après en se référant aux dessins annexés oli - la figure i montre l'armature d'un barrage flottant souple à haute résistance selc, l'invention, - La figure 2 illustre l'articulation d'un élément de raidisseur pliable et des moyens pour immobiliser cet élément en position dépliée, - La figure 3 montre un flotteur rigide horizontal monté coulissant sur deux raidisseurs, avec une fixation réglable sur chacun d'eux, - La figure 4 illustre un autre mode de réalisation comportant un flotteur horizontal gonflable muni d'un renfort rigide, - La figure 5 illustre un mode de réalisation comportant une jupe verticale se prolongeant jusqu'au fond de l'eau, - la figure 6 montre un mode de réalisation comportant une jupe verticale formant une enveloppe qui contient un produit adsorbant, - la figure 7 représente un barrage selon l'invention comportant une jupe verticale et une jupe horizontale. Sur la figure 1 illustrant un mode de-réalisation de l'invention, les réf é- rences 1 et 2 désignent deux éléments de barrage consécutifs reliés entre eux. Chacun de ces éléments de barrage a une armature 3 comportant des éléments allongés horizontaux à haute résistance à la traction 4, pouvant avantageusement autre constitués par des rubans en matière armée et des moyens verticaux résistants maintenant un espacement prédéterminé entre les éléments allongés 4, ces moyens pouvant entre constitués par des rubans 5 de même nature que les rubans horizontaux 4. Les rubans 4 pourront, par exemple, être constitués d'une matrice en résine armée par un renfort constitué de filaments à haute résistance tels que des fils métalliques, ou encore des fils de verre, des fibres de carbone, ...etc... Les éléments de barrage 1 et 2 comportent également des raidisseurs ont chacun est formé de deux éléments rigides profilés 6 et 7 placés de part et d'autre de l'armature du barrage qu'ils pressent entre eux en étant réunis par des boulons ou rivets 8, ou par tout autre moyen de serrage. Comme illustré par la figure 1, les éléments de barrage i et 2 comportent à leurs extrémités des systèmes d'accrochage assurant une répartition régulière des efforts de traction entre chacun des éléments allongés ou rubans horizontaux 4. Ces systèmes peuvent, par exemple, comporter des barres d'accrochage verticales 9, 10, 11, auxquelles sont fixées les extrémités des différents rubans horizontaux 4. Les systèmes d'accrochage de deux éléments de barrage consécutifs, tels que les éléments 1 et 2 de la figure 1, sont reliés par un élément de jonction assurant la transmission des efforts entre ces deux systèmes d'accrochage. Dans le mode de réalisation illustré ledit élément de jonction est formé d'un élément de raidisseur 12 auquel sont fixées des brides 13 que traversent les barres d'accrochage 9 et 10. Les éléments de raidisseurs 6 et 12 (ce dernier faisant partie d'un élé ment de jonction reliant les deux éléments de barrage consécutifs 1 et 2) sont supportés de part et d'autre du niveau de l'eau par un ensemble de flotteurs lestés. Dans l'ensemble de la figure 1 ces flotteurs sont des flotteurs verticaux 14 auxquels sont fixés les raidisseurs d'une manière indiquée ci-dessous. Un en semble de flotteurs auxiliaires horizontaux 1 5 fixés à la partie supérieure (qui émerge en service) de l'armature a pour fonction de faciliter le redresse ment du barrage dans l'eau. Des moyens de lestage pouvant être de nature diverse (masses 16, chaîne 17, etc...) maintiennent le barrage en position verticale dans l'eau. Ces moyens pourront soit(fig.1) être fixés aux flotteurs,soit avantageusement aux raidisseurs. Ainsi que le montre la figure 1, chaque flotteur 14 est montés coulissant sur l'élément 6 d'un raidisseur. Les raidisseurs ont des points de fixation réglables, tels que 18 et 19 sur les flotteurs verticaux 14, permettant de fixer selon les besoins le niveau de flottabilité de la structure. Ce mode de connexion de l'armature 3 aux flatteurs permet de soustraire ceux-ci aux efforts longitudinaux ou de traction appliqués au barrage, ces efforts étant supportés par la seule armature 3. On pourra également dans le cadre de l'invemtion placer des flotteurs 14 de part et d'autre de l'armature, ces flotteurs Hant fixés aux éléments de rai disseurs 6 et 7. Les flotteurs 14 pourront autre des flatteurs rigides ou encore des flotteurs gonflables dont chacun est équipé d'au moins un renfort rigide tel que 20 (figu re 1) monté coulissent sur un raidisseur avec une fixation réglable sur ce der nier. Ainsi que le montre la figure 1, l'élément de barrage 1 peut- & re relié à l'une de ses extrémités à des moyens de mise en tension (non représentés), comportant par exemple un câble s'enroulant sur un treuil. Cette liaison est réalisée par l'intermédiaire d'un élément de transmission et répartition de la tension appliquée qui, dans l'exemple de la figure 1, comporte une pièce triangulaire 21 munie d'une pluralité de brides 21 a traversées par la barre d'accrochage 11. Le câble de mise sous tension peut- & re attaché en 23 à la pièce 21. Pour faciliter le transport du barrage avant sa mise en place,les éléments de raidisseurs tels que 6, 7 et 12 seront avantageusement pliables (articulation 34, figure 2) et comporteront alors des moyens (goupille 35) pour immobiliser ces éléments en position dépliée. La figure 3 montre un autre type de flotteurs 22 destinés à autre fixés en position horizontale à deux raidisseurs de l'armature par l'intermédiaire de deux éléments 23 et 24 montés coulissant le long de deux éléments profilés de raidisseurs tels que l'élément 6 de la figure 1. L'élément 24 est fixé à une pièce 25 montée coulissante dans une glissière horizontale 26 fixée au flotteur et des moyens, pouvant comporter une vi. 27 portée par un écrou 28 solidaire du flotteur, permettent de tendre l'armature entre les éléments profilés 6, tout en soustrayant ce flotteur aux efforts de traction qui s'exercent sur cette armature et qui tendent à écarter les deux éléments profilés 6 représentés sur la figure 3. Les flotteurs horizontaux 22, tout comme les flotteurs verticaux 14 cidessus pourront- & re rigides (figure 3) ou gonflables. Dans ce dernier cas ils comporteront au moins un renfort rigide 29 fixé au flotteur en 30 et portant les éléments coulissants 23 et 24 (figure 4). On pourra placer des flotteurs horizontaux 22 de part et d'autre de l'armature du barrage, attachés aux éléments de raidisseurs 6 et 7. On pourra également utiliser des flotteurs horizontaux disposés perpendiculairement au plan du barrage, ces flotteurs étant fixés aux raidisseurs d'un coté, ou de part et d'autre de l'armature 3. Dans les modes de réalisation illustrés par les figures 5, 6 et 7, la fonction de barrière est séparée de la fonction de résistance mécanique et de la fonction de flottabilité par l'adjonction d'une jupe verticale 31 (figures 5 et 6), ou horizontale 32 (figure 7) fixée à l'armature 3, ces deux types de jupes pouvant être combinés, comme illustré par la figure 7 Suivant la nature de l'agent polluant à arrêter, on pourra utiliser des jupes souples, imperméables ou/et des jupes perméables 3 l'eau. Des jupes perméables à l'eau pourront- & re constituées par des structures maillées. Dans 1è cas d'un barrage devant arrêter des produits chimiques, notamment des hydrocarbures, on pourra utiliser, comme représenté sur la figure 6, une jupe perméable à l'eau formant une enveloppe 31a, 31b, pouvant contenir un matériau 33 adsorbant le produit polluant. L'une au moins des jupes 31 ou 32 pourra autre une jupe mixte comportant une partie souple imperméable et au moins une partie perméable à l'eau. Cette jupe mixte pourra être réalisée par traitement d'imperméabilisation d'une partie d'une jupe perméable. La jupe pourra être pressée et fixée en mEme temps que l'armature entre les éléments profilés tels que 6 et 7 de certains au moins des raidisseurs. La jonction de deux éléments consécutifs de la jupe sera assurée en superposant les extrémités adjacentes de ces éléments et en les pressant et retenant en m8me temps que l'armature entre les éléments profilés d'un raidisseur. Dans un barrage selon l'invention, l'armature pourra éventuellement se prolonger jusqu'au fond de l'eau et reposer sur le fond au moyen d'un lest. Un tel mode de réalisation pourra notamment se révéler utile lorsqu'il s'agira de réaliser une fermeture totale d'un plan d'eau (pour réaliser de l'aquaculture, par exemple). De même le barrage porra comporter une jupe verticale fixée à l'armature, cette jupe se prolongeent jusqu'au fond de l'eau et reposant sur le fond au moyen d'un lest. REVENDICATIONS I.- Barrage flottant souple formé d'au moins un élément de barrage, comportant une structure faisant office de barrière supportée de part et d'autre du niveau de l'eau en position sensiblement verticale par des flotteurs, caractérisé en ce qui il comporte une armature perméable S l'eau résistante à la traction, qui sert de support de base aux autres éléments du barrage, cette armature comprenant une pluralité d'éléments allongés horizontaux à haute résistance qui sont répartis sur toute sa hauteur et supportent la totalité des efforts de traction,et des moyens résistants répartis sur toute la longueur de l'armature qui maintiennent un espacement prédéterminé entre lesdits éléments allongés. 2.- Barrage flottant souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits flotteurs sont maintenus appliqués contre l'armature par des moyens de liaison ne transmettant pas à ces flotteurs les efforts de traction auxquels l'armature est soumise et en ce que, dans un même élément de barrage, lesdits éléments allongés horizontaux ne présentent aucune discontinuité au droit des flotteurs. 3.- Barrage flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments allongés comprennent des rubans horizontaux en matière armée. 4.- Barrage flottant selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits rubans horizontaux sont maintenus à distance constante prédéterminée les uns des autres par des rubans verticaux, de m8me nature, rendus solidaires desdits rubans horizontaux. 5.- Barrage flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite armature comporte des raidisseurs reliant lesdits éléments allongés en empêchant la formation de poches. 6.- Barrage flottant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les raidisseurs sont articulés en au moins un point de façon 9 pouvoir autre repliés et comportent des moyens d'immobilisation en position dépliée. 7.- Barrage flottant selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits raidisseurs sont équipés de moyens de lestage les maintenant sensiblement verticaux en service. 8.- Barrage flottant selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits raidisseurs ont des points de fixation réylables sur les flotteurs, permettant de fixer selon les besoins le niveau de flottabilité de la structure. 9.- Barrage flottant selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun desdits raidisseurs comporte deux éléments profilés pressant entre eux l'armature et rendus solidaires l'un de l'autre. 10.- Barrage flottant selon la revendication 9, caractérisé en ce qutil comporte des flotteurs verticaux rigides montés coulissant sur les raidisseurs avec une fixation réglable sur l'un desdits profilés. 11.- Barrage flottant selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des flotteurs horizontaux fixés aux raidisseurs ces flotteurs étant disposés perpendiculaireme-t au plan de l'armature. 12.- Barrage flottant selon la revendication 9, caractérisé en ce qutil comporte des flotteurs horizontaux rigides dont chacun est monté coulissant sur deux raidisseurs avec une fixation réglable sur chacun d'eux. 13.- Barrage flottant selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' il comporte des flotteurs verticaux gonflables dont chacun; est équipé d'au moins un renfort rigide, ledit renfort étant monté coulissant sur un raidisseur avec une fixation réglable sur ce dernier. 14.- Barrage flottant selon la revendication 9, caractérisé en ce qutil comporte des flotteurs horizontaux gonflables dont chacun est équipé d'au moins un renfort rigide monté coulissant sur deux raidisseurs avec une fixation réglable sur chacun desdits raidisseurs. 15.- Barrage flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction de barrière est séparée de la fonction de résistance mécanique et de la fonction de flottabilité, par l'adjonction d'une jupe verticale fixée à ladite armature. 16.- Barrage flottant selon la revendication 15, caractérisé en ce que la jupe verticale est complétée par une jupe horizontale fixée à ladite armature. 17.- Barrage flottant selon l'une des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que l'une au moins desdites jupes est une jupe souple imperméable. 18.- Barrage flottant selon l'une des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que l'une au moins desdites jupes est perméable à l'eau. 19.- Barrage flottant selon la revendication t8, caractérisé en ce que ladite jupe perméable à l'eau est une jupe maillée. 20.- Barrage flottant selon la revendication 1 a, caractérisé en ce que ladite jupe perméable à l'eau forme une enveloppe pouvant contenir un matériau adsorbant. 21.- Barrage flottant selon l'une des revendications 15 et 16,caractérisé en ce que l'une au moins desdites jupes est une jupe mixte comportant une partie souple imperméable et au moins une partie perméable à l'eau. 22- Barrage- flottant selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite jupe mixte est réalisée par traitement d'imperméabilisation d'une partie d'une jupe perméable. 23 .- Barrage flottant selon les revendications 9 et 15, caractérisé en ce que ladite jupe est pressée et fixée en même temps que l'armature entre les deux éléments profilés de certains au moins desdits raidisseurs. 24.- Barrage flottant selon les revendications 9 et 15, caractérisé en ce que la jonction de deux éléments consécutifs de la jupe est assurée en superposant les extrémités adjacentes de ces éléments et en les pressant et fixant en même temps que l'armature entre les éléments profilés d'un raidisseur. 25.- Barrage flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite armature est équipé de flotteurs auxiliaires facilitant son redressement dans l'eau. 26.- Barrage flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de barrage comporte à chacune de ses extrémités un système d'accrochage assurant une répartftion régulière des efforts de traction entre chacun desdits éléments allongés. 27.- Barrage flottant selon- la revendication 26, comportant une pluralité d'éléments, caractérisé an ce que les systèmes d'accrochage de deux éléments de barrage consécutifs sont reliés par un élément de jonction assurant la transmission des efforts entra ces deux systèmes d'accrochage. 23.- Barrage flottant selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit élément de jonction est fixé à un flotteur. 29.- Barrage flottant selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'un au moins desdits systèmes d'accrochaca est relié des moyens de mise en tension' par l'intermédiaire d'un élément de transmission et répartition de la tension appliquée. 30.- Barrage flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature se prolonge jusqutau fond de l'eau et reposa sur ce fond au moyen d'un lest. 31.- Barrage flottant selon la revendication 15, caractérisé en ce que la jupe se prolonge jusqu' au ford de l'eau et repose sur ce fond au moyen d'un lest.