Brevet FR2508513A1 — publié le 19821231

La présente invention concerne la construction d'ouvrages en enrochement sur des fonds rocheux immergés très durs et à forte déclivité. Elle s'applique plus particulièrement à la construction d'ouvrages tels que des digues, des appontements ou des quais, sur des fonds marins rocheux très durs et à forte déclivité. Pour construire des ouvrages de ce genre, sur des fonds de faible dureté et/ou de faible déclivité, on fait rappel habituellement à une technique de battage de pieux ou de palplanches que l'on fait pénétrer dans le fond considéré, ou bien à une technique de déversement d'un matériau d'enrochement sur ce fond, ou encore à une combinaison de ces deux techniques. Ces techniques ne peuvent évidemment pas s'appliquer à des fonds rocheux très durs et à forte déclivité. En effet, il est impossible de battre des pieux ou des palplanches dans un fond très dur et il n'est pas possible de stabiliser un matériau d'enrochement sur un fond de forte déclivité, du fait que l'angle de déclivité se trouve supérieur à l'angle de frottement interne du matériau d'enrochement. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé qui permet la construction d'ouvrages en enrochement sur des fonds rocheux immergés très durs et à forte déclivité. Conformément aux enseignements de la présente invention, on réalise un massif d'enrochement maintenu par un rideau de soutènement sensiblement vertical qui prend appui en partie inférieure et en partie supérieure respectivement gur des structures inférieure et supérieure retenues au sol par des ancrages forés dans le sol et situés hors d'eau, et on réalise, si nécessaire, un ou plusieurs autres massifs d'enrochements analogues dont les structures inférieure et supérieure sont retenues respectivement par les structures inférieure et supérieure du massif d'enrochement précédent. Ainsi, dans le cas d'ouvrages en enrochement construits sur un fond marin, on peut réaliser plusieurs massifs d'enrochements successifs en gagnant peu à peu à partir du littoral et en s'avançant vers le large. Selon l'invention, la structure inférieure est partiellement immergée et la structure superieure est totalement émergée, lesdites structures étant reliées entre elles au dessus du niveau de liteau. Selon une autre caractéristique de l'invention, la structureinféleure comprend des étais inférieurs constitués chacun d'un profilé incliné disposé suivant la déclivité du fond rocheux, dont l'extrémité supérieure est fixée à l'un des ancrages forés dans le sol et dont l'extrémité inférieure est fixée à un profilé vertical dont l'extrémité inférieure repose sur le fond et dont l'extrémité supérieure émerge hors de l'eau et maintient la structure supérieure. Les étais inférieurs sont avantageusement disposés par paire et reçoivent un caisson horizontal prenant appui dans l'angle formé entre le profilé incliné et le profilé vertical de chacun des deux étais. Le caisson horizontal constitue alors un appui inférieur pour le rideau de soutènement. La structure supérieure comporte avantageusement des pièces de liaison horizontales,ou liernes, fixées à l'extrémité supérieure des profilés verticaux, ainsi que des tirants horizontaux dont une extrémité est fixée aux pièces de liaison et dont l'autre extrémité est fixée à un ancrage foré dans le sol. Les pièces de liaison horizontale constituent alors un appui supérieure pour le rideau de soutènement. Pour réaliser un nouveau massif d'enrochement, à la suite d'un massif d'enrochement déjà réalisé, les profilés inclinés de la structure inférieure du premier massif d'enrochement comportent à leur extrémité inférieure une pièce d'ancrage à angle droit dirigée vers le haut pour la pose d'un caisson sur deux étais inférieurs consécutifs et les profilés inclinés de la structure inférieure du second massif d'enrochemant comportent à leur extrémité supérieure une pièce d'ancrage à angle droit dirigée vers le bas pour prendre appui sur le caisson. Les tirants horizontaux de la structure supérieure du second massif d'enrochement sont fixés en bout des tirants horizontaux de la structure supérieure du premier massif d'enrochement. On comprendra ainsi que seul le premier massif d'enrochement est ancré au sol par ces structures inf érieule et supérieure au moyen d'ancrages forés dans le sol et situés hors d'eau. Le deuxième massif d'enrochement est retenu par le premier massif d'enrochement et ainsi de suite pour les autres massifs d'enrochement éventuellement réalisés. Selon l'invention, les dimensions des différents éléments des structures inférieure et supérieure seront déterminées après relevé bathymétrique précis du site d'implantation. Les structures inférieure et supérieure seront uniquement métalliques, par exemple constituées uniquement par des profilés métalliques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un ouvrage en enrochement réalisé conformément à l'invention et comprenant deux massifs d'enrochement; la figure 2 représente les structures inférieures des deux massifs d'enrochement de l'ouvrage de la figure 1 La figure 3 est une vue en coupe horizontale partielle de l'ouvrage de la figure 1, au niveau des structures inférieures ; et . la figure 4 est une vue en coupe horizontale partielle de l'ouvrage d'enrochement de la figure 1 au niveau des structures supérieures. On a représenté sur la figure 1 un ouvrage en enrochement 10, construit conformément à l'invention, sur un fond rocheux 12 immergé et à forte déclivité qui se prolonge par une bande 14 de littoral, au dessus du niveau 16 de l'eau. La démarcation entre l'eau et la bande de littoral est représentée par la ligne 18 sur les figures 3 et 4. Pour construire l'ouvrage d'enrochement 10, qui peut être par exemple une digue, un appontement, ou un quai, on construit d'abord un premier massif d'enrochement 20 à partir de la bande de littoral 14, puis un second massif d'enrochement 22 une fois le massif d'enrochement 20 terminé. Pour construire le premier massif d'enrochement 20, on met d'abord en place une structure inférieure 24, partiellement immergéens l'eau, comprenant une pluralité d'étais inférieurs constitués chacun d'un profilé incline 26 destiné à être disposé suivant la déclivité du fond rocheux 12, dont l'extrémité supérieure 28 est fixée à un ancrage double 30 et dont l'extrémité inférieure 32 est fixée à un profilé vertical 34. Comme représenté sur la figure 3, chaque profilé 26 est pourvu, au voisinage de son extrémité 28 d'une traverse 36 prenant appui sur l'ancrage double 30, ce dernier étant foré dans le sol sur la bande de littoral 14, de manière à être complètement hors d'eau. Le profilé vertical 34 repose par son extrémité inférieure 38 sur le fond rocheux 12 et l'extrémité supérieure 40 du profilé vertical 34 émerge hors de l'eau. Les étais inférieurs de la structure inférieure 24 sont calcules individuellement à l'avance après avoir effectué un relevé bathymétrique précis du site d'implantation. Sur la base de ce relevé, on peut calculer, pour chaque étai inférieur, la-longueur des profilée 26 et 34 la valeur de l'angle de liaison entre les profilés 26 et 34, de meme que l'implantation précise du raccordement des deux profilés sur leur longueursrespectives. Les étais inférieurs de la structure inférieure 24 peuvent ainsi être posés et réglés en tous sens au moyen d'une grue se déplaçant sur la bande de littoral 14. On remarquera qu'il n'est pas nécessaire de faire appel à une équipe de plongeurs pour la mise en place de ces étais, ce qui constitue un avantage considérable dans le cas ou l'on désire implanter un ouvrage en enrochement en eau très froide. Sur chaque paire de deux étais inférieurs adjacents, on dispose ensuite un caisson horizontal 42 prenant appui dans l'angle formé entre le profilé incliné 26 et le profilé vertical 34 de chacun des deux étais. On procède ensuite à la mise en place de la structure supérieure 44 du massif d'enrochement 20, qui est totalement émergée et reliée à la structure inférieure -26 au dessus du niveau de l'eau. La structure supérieure 44 comporte des pièces de liaison horizontales 46 fixées à l'extrémité supérieure 40 de chacun des profilés verticaux 34. Les pièces de liaison 46 sont constituées par des liernes formées de deux fers UPN superposés entre lesquels sont placés, à égal distance, des tirants horizontaux parallèles 48 qui se trouvent au dessus du niveau de l'eau. L'extrémité 50 de chaque tirant 48 dépasse des pièces de liaison 46 vers le large, alors que l'extrémité 52 est ancrée au sol par un double ancrage 54 foré dans la bande de littoral 14.La longueur de chaque tirant individuel 48 est calculée au préalable en fonction du relevé bathymétrique dont il a été question précédemment. Une fois la structure inférieure 24 et la structure supérieure 44 réalisés on met en place un rideau de soutènement 56, constitué de manière en soi connuepar des palplanches, de telle manière que ce rideau prenne appui en partie inférieure sur les caissons 42 et en partie supérieure sur les pièces de liaison 46. Une fois cette opération terminée, on met en place des enrochements 58 dans le volume délimité par le rideau 56, le fond 12 et la bande de littoral 14. Et on règle la surface de l'enrochement au niveau voulu. On peut alors faire passer des grues sur le premier massif d'enrochement 20 pour réaliser le second massif d'enrochement 22.Celui-ci est réalisé de façon- similaire au premier massif d'enro chement, si ce n'est que ses structures inférieure et supérieure sont retenues respectivement par les structures inférieure et supérieure du massif d'enrochement 20. Les divers éléments constitutifs du massif d'enrochement 22 sont désignés sous les mêmes références numériques que les éléments correspondant du massif d'enrochement 20, ces références étant augmentées de 100. Les profilés inclinés 26 de la structure inférieure 24 comportent à leur extrémité inférieure 32 une pièce d'ancrage 60 à angle droit, dirigée vers le haut, pour la pose d'un caisson 62 sur deux étais inférieurs consécutifs. Les profilés inclinés 126 de la structure inférieure 124 du massif d'enrochement 22 comportent à leur extrémité supérieure une pièce d'ancrage à angle droit 164, dirigée vers le bas, pour prendre appui sur le caisson 62. On mettra donc en place d'abord les caissons 62 puis ensuite les étais inférieurs de la structure inférieure 126. Ces différents étais seront là encore déterminés au préalable d'après le relevé bathymétrique du site d'implantation. Une fois cette opération terminée, on mettra en place les caissons 142 analogues aux caissons 42 du massif d'enrochement 10. On placera ensuite les pièces de liaisons 146 analogues aux pièces de liaison 46 et les tirants 148 analogues aux tirants 48. Toutefois, les tirants 148, au lieu d'être ancrés dans le sol, seront fixés en bout des tirants 48, de manière que les tirants 148 soient ancrés dans le sol par l'intermédiaire des tirants 48. Une fois ces opérations terminées on mettra en place le rideau de soutènement 156, puis on pourra ensuite combler le volume ainsi réalisé au moyen d'un enrochement 158 analogue à l'enrochement 58 précité. On pourra alors niveler ce nouvel enrochement pour former une surface continue avec la surface du premier massif d'enrochement. Bien entendu on pourra éventuellement continuer le même procédé pour ajouter un troisième massif d'enrochement et ainsi de suite. Les différentes pièces constitutives des structures inférieure et supérieure sont constituées par des profilés métalliques dont les dimensions auront été déterminées à l'avance en fonction du relevé bathymétrique précis du site d'implantation. Comme il a déjà été indiqué, l'un des avantages de l'invention est que ce procédé ne nécessite par d'intervention au fonde l'eau, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas ou les ouvrages doivent être réalisés en eau très froide. REVEND ICAT IONS 1. Procédé de construction d'ouvrages en enrochement (10) sur des fonds rocheux immergés (12) très durs et réalise un massif d'enrochement(20) maintenu par réalise un massif d'enrochement (20) maintenu par un rideau de soutènement (56) sensiblement vertical qui prend appui en partie inférieure et en partie supérieure respectivement sur des structures inférieure (24) et supérieure (44) retenues au sol par des ancrages (30, 54) forés dans le sol et situés hors d'eau et que l'on réalise, si nécessaire, un ou plusieurs autres massifs d'enrochement analogues (22) dont les structures inférieure (124) et supérieure (144) sont retenues respectivement par les structures inférieure (24) et supérieure (44) du massif d'enrochement précédent (10). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la structure inférieure (24) est partiellement immergée et la structure supérieure (44) totalement émergée, et que lesdites structures sont reliées entre elles au dessus du niveau de 1Eau (16). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la structure inférieure (24) comprend des étais inférieurs constitués chacun d'un profilé incliné (26) disposé suivant la déclivité du fond rocheux (12), dont l'extrémité supérieure (28) est fixée à l'un des ancrages (30) forés dans le sol et dont l'extrémité inférieure (32) est fixée à un profilé vertical (34) dont l'extrémité inférieure (38) repose sur le fond (12) et dont l'extrémité supérieure (40) émerge hors de l'eau et maintient la structure supérieure (44). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les épais inférieurs sont disposés par pa ires et reçoivent un caisson horizontal (42) prenant appui dans l'angle (pi) formé entre le profilé incliné (26) et te profilé vertical (34) de chacun des deux étais, le caisson horizontal (42) constituant un appui inférieur pour le rideau de soutènement (56). 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la structure supérieure (44) comporte des pièces de liaison horizontales (46) fixéesà l'extrémité supérieure (40) des profilés verticaux (34), ainsi que des tirants horizontaux (48) dont une extrémité (50) est fixée aux pièces de liaison (46) et dont l'autre extrémité (52) est fixée à un ancrage (54) dans le sol, les pièces de liaison horizontales (46) constituant un appui supérieur pour le rideau de soutènement (56). 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les profilés inclinés (26) comportent à leur extrémité inférieure (32) une pièce d'ancrage (60) à angle droit dirigée vers le haut pour la pose d'un caisson (62) sur deux étais inférieurs consécutifs et que les profilés inclinés (126) de la structure inférieure d'un second massif d'enrochement (22) comportent à leur extrémité supérieure (128)une pièce d'ancrage à angle droit (164) dirigée vers le bas pour prendre appui sur le caisson (62). 7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les tirants horizontaux (148) de la structure supérieure (144) du second massif d'enrochement (22) sont fixés en bout des tirants horizontaux (48) de la structure supérieure (44) du premier massif d'enrochement (20). 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les dimensions des structures inférieure (24) et supérieure (44) sont déterminées après relevé bathymétrique. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les structures inférieure (24) et supérieure (44) sont métalliques.