Brevet FR2494631A1 — publié le 19820528

La presente invention concerne un matériau composite pour la construction de paroi de structures implantées en milieu maritime, notamment de bouées, et les structures-munies d'une telle paroi. Les matériaux à base de résine et de fibre de verre sont actuellement couramment appliqués à la construction de structures flottantes telles que des bouées ou des navires. La structure des bouées de balisage maritime et fluvial doit remplir les deux fonctions suivantes - permettre la présence d'un feu de signalisation à une certaine hauteur de l'eau, en un site donné, la structure devant résister aux sollicitations imposées par le milieu ambiant ; cette fonction est assuree par une structure résistante - permettre le maintien du feu de signalisation au-dessus de l'eau par flottabilité ; cette fonction est assurée par une structure flottante c'est-à-dire par un flotteur. Le flotteur est donc le support de la structure résistante. I1 doit satisfaire à un certain nombre d'impératifs dépendant du type de signalisation à respecter et de 1 'envi- ronnement du site de mouillage de la bouée. Tout en remplissant des fonctions de flottabilité et de lestage, le flotteur doit notamment avoir des qualités de résistance aux chocs, d'étanchéité, et de résistance aux sollicitations provenant de la chaîne de mouillage. Actuellement, les structures composant les flotteurs de bouées sont essentiellement fabriquées en résine armée de fibre de verre, ce complexe étant renforcé de plaques mXtalli- ques lorsque le matériau est sollicité en flexion. De plus, l'intérieur d'un tel flotteur est rempli de mousse à cellules fermées servant à éviter des entrées d'eau accidentelles. Un ensemble ainsi constitué est d'un court élevé car le complexe verre-résine doit présenter une épaisseur suffisante pour que la résistance aux chocs soit satisfaisante. De plus, le lestage est obtenu par coulage de béton au fond du flotteur. Enfin, la couronne de résine armée de fibre de verre doit être de fabrication soignée car les contraintes de traction sont concentrées à la limite de la sur-face de béton sur la couronne (point dur). Pour diminuer le coût du matériau, il est nécessaire de s'affranchir de ces inconvénients inhérents aux solutions connues. En effet, la concentration du béton au fond du flotteur doit être évitée pour limiter les épaisseurs de complexe verre-résine alors sollicite en traction et la résistance aux chocs doit être augmente pour supprimer le remplissage onéreux que représente la mousse de polyurethane. La présente invention remédie à ces inconvénients, notamment en permettant de réduire le volume de mousse pour des bouées exposées aux chocs à une simple réserve de flottabilité de sécurité, et de supprimer cette mousse pour des bouées peu ou pas exposées aux chocs. A cet effet, l'invention concerne un matériau composite pour la construction de parois de structures implantées en milieu maritime, notamment de bouées, du type comportant une couche de complexe verre-résine destinée à constituer la partie extérieure de la paroi et un renforcement métalliaue, matériau caractérisé en ce que la couche de complexe verrerésine est munie de boucles dépassant de la face interne dudit complexe et dans lesquelles sont enfilés des fers libres, l'ensemble boucles-fers libres étant noye dans une couche de béton garnissant ladite face interne du complexe verre-résine. Grâce au fait que le béton armé est utilise en tant que paroi résistante, il est possible de diminuer les epaisseurs de résine armée de fibre de verre en utilisant le béton armé de lestage d'une façon plus mécanique L'invention concerne également une structure maritime flottante caractérisée en ce qu'elle est munie d'au moins une paroi en matériau composite comportant une couche de complexe verre-résine munie de boucles dépassant de la face interne dudit complexe et dans lesquelles sont enfilés des fers libres, l'ensemble boucles-fers libres étant noyé dans une couche de beton garnissant ladite face interne du complexe verre-résine. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence au dessinannexé représentant la section d'une partie d'une paroi d'une bouée constituée par le matériau suivant l'invention, à titre d'exemple non limitatif. La paroi, dont une partie est représentée sur la figure Unique, est constituée d'un matériau comportant à sa face extérieure une couche de complexe verre-résine 1 d'épaisseur réduite, et à sa face intérieure une couche d'une certaine épaisseur en béton 2 dans laquelle sont noyés des aciers ; ces aciers noyés dans le béton sont, de la région de la couche de béton la plus proche de la couche de complexe verre-résine 1 à la région la plus éloignée, un treillis soudé 3 en acier galvanisé, des aciers libres 4, et un autre treillis soudé 5 en acier galvanise.De plus, afin qu'il y ait une continuité entre la couche de complexe verre-résineletlaoeoehe de béton2,une série de boucles 6 en fibre de verre, provenant d'un tissu de verre approprié, sont disposées de telle manière qu'elles dépassent de la face interne du complexe verrerésine 1 et sortent de ce complexe par sa face tournée du côté de la couche de béton 2 ; ces boucles sont espacées régulièrement l'une de l'autre, c'est-à-dire avec un pas fixe, et traversent les mailles du treillis soudé 3 ; les aciers libres 4 sont enfilés à l'intérieur des boucles, et il résulte de ce qui précède que lesdites boucles sont donc noyés dans le béton comme le treillis soudé 3, les aciers libres 4, et le treillis soudé 5. La fabrication de ce matériau composite commence donc par la réalisation du complexe verre-résine 1 muni de boucles 6 en fibre de verre, et le béton lest projeté contre la couche en complexe verre-résine à l'aide d'une machine appropriee. L'épaisseur du béton est déterminée par le calcul du lestage à prévoir pour la bouée. Le complexe résine-verre-béton-acier ainsi défini confère à la coque circulaire d'une bouée une excellente résistance aux chocs tout en lestant, à la demande, le flotteur de la bouée. La résistance aux chocs etant améliorée, les risques de voies d'eau ou de fissuration sont beaucoup moins importants. Ainsi, la mousse qui était une réserve de flottabilité et un amortisseur de chocs n'a plus à être utilisée que pour des bouées très exposées, et en quantité moindre. La quantite de mousse est alors déterminée pour obtenir une simple réserve de flottabilité de sécurité. Cette mousse peut également être remplacée par des corps flottants indépendants, n'offrant pas de résistance mécanique globale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme et au mode de réalisation c-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Matériau composite pour la construction de parois de structures implantées en milieu maritime, notamment de bouées, du type comportant une couche de complexe verrerésine (1) destinée à constituer la partie extérieure de la paroi et un renforcement métallique, matériau caractérisé en ce que la couche de complexe verre-résine (1) est munie de boucles (6) dépassant de la face interne dudit complexe (1) et dans lesquelles sont enfiles des fers libres (4), l'ensemble boucles (6) - fers libres (4) étant noyé dans une couche de béton (2) garnissant ladite face interne du complexe verrerésine (1). 2. Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un treillis (3) muni de mailles traversées par les boucles 6 dépassant de la face interne du complexe verre-résine (1), et placé dans la couche de béton (2) entre ledit complexe verre-résine (1) et les fers libres (4). 3. Matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un treillis (5) placé dans la couche de béton (2) à une distance plus grande du complexe verre-résine (1) que la distance des fers libres (4) audit complexe'verre-résine (1). 4. Matériau composite selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un treillis (3, 5) soudé en acier galvanisé. 5. Matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche de béton (2) a une épaisseur supérieure à celle du complexe verre-résine (1). 6. Structure maritime flottante caractérisé en ce qu'elle est munie d'au moins une paroi en matériau composite comportant une couche de complexe verre-résine (1) munie de boucles (6) dépassant de la face interne dudit complexe (1) et dans lesquelles sont enfilés des fers libres (4), l'ensemble boucles (6) - fers libres (4) étant noyé dans une couche de béton (2) garnissant ladite face interne du complexe verre-résine (1). 7. Structure maritime flottante, munie d'au moins une paroi en matériau composite, caractérisée en ce que ledit matériau composite est constitué selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.