Brevet FR2506716A1 — publié le 19821203

La présente invention est relative a la manutention des navires, en vue de leur mise à l'eau ou de leur mise hors d'eau. De façon connue en soi, les navires construits en surélévation par rapport au niveau de la mer peuvent être mis à l'eau en utilisant des élévateurs mécaniques, par exemple du type "synchrolif t',, représenté schématiquement sur la figure 1, qui comportent une plate-forme 1 située a l'intérieur d'un bassin 2 relié à la mer. La plate-forme est tenue, le long de ses deux grands côtés, par des cables 3 s'enroulant sur des treuils 4 disposés le long des bords du bassin, dont les mouvements synchronises permettent de faire monter et descendre la plate-forme. En position haute le navire peut être transféré de l'aire de construction sur la plate-forme, tandis qu'en position basse le navire est à flot et peut alors rejoindre la mer. Le but de l'invention est-de proposer une installation pour la mise en eau, ou hors d'eau, d'un navire avec utilisation de moyens essentiellement hydrauliques, à l'exclusion de tout treuil mécanique. A cet effet l'invention a pour objet une installation pour déplacer un navire entre une aire de construction horizontale située au-dessus du plan d'eau d'un site aquatique et ce site lui-même, comportant un support qui est mobile verticalement å l'intérieur d'un bassin susceptible d'être mis en communication avec le site aquatique, et qui peut occuper une position haute pour laquelle le navire est capable, par translation horizontale, de passer de l'aire de construction au support, et vice versa, caractérisée en ce que le bassin est une cale seche munie d'une porte étanche et dont le fond est audessous du niveau de l'eau dans le site aquatique, et en ce que le support est une barge comportant des compartiments étanches susceptibles d'être remplis d'eau ou d'air, de sorte que la barge peut soit flotter elle-même à un niveau variable, le cas échéant en portant le navire, soit, étant lestée, occuper dans la cale une position basse extrême permettant au navire de flotter au-dessus d'elle pour franchir la porte ouverte de la cale sèche. Les mouvements verticaux du navire sont donc eom- mandés essentiellement par lestage par l'eau, ou délestage par l'air, des compartiments de la barge et par les variations du niveau d'eau dans la cale. Pour que, au cours du transfert du navire entre l'aire de construction et la barge en position haute et au cours des déplacements verticaux de la barge chargée, la tenue dans l'eau de la barge soit parfaitement assuree l'invention prévoit des moyens complémentaires de stabilisation comportant avantageusement, à proximité de cha- cun des grands cotés de la barge, au moins deux jambes sustentatrices qui sont guides, de façon coulissante, dans des ouvertures correspondantes de la barge et peuvent être rendues solidaires de la barge, par verrouillage, en une position relative variable. Ces jambes peuvent être constamment en appui sur le fond de la cale, mais il est également possible que les jambes, tout en étant capables de venir en appui sur le fond de la cale, puissent être soulevées et abaissées au moyen d'un engin de levage circulant sur l'aire de construction. L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la fig. 1 est une vue en coupe schématique d'un élévateur à bateaux classique; - la fig. 2 est une vue en plan schématique d'une installation suivant l'invention, pour la mise à l'eau, ou hors d'eau, d'un navire, qui en l'espèce est un sous marin; - la fig. 3 est une vue en coupe verticale longitudinale de la cale seche de l'installation, contenant une barge élévatrice munie de jambes; - la fig. 4 est une vue en coupe verticale transversale de la cale sèche; - la fig. 5 est une vue en plan schématique, à plus grande échelle, montrant les compartiments étanches prévus dans la barge; - la fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5;; - les fig. 7 à 10 sont des vues schématiques illustrant les opérations nécessaires pour la mise à liteau du sous-marin; - la fig. 11 est une vue en plan analogue à la figure 2, représentant une variante de barge; - la fig. 12 est une vue en plan d'une cale sèche et d'une barge, dans lesquelles les jambes des figures précédentes sont remplacées par des'butées; - la fig. 13 est une vue en coupe transversale de la cale et de la barge de la figure 12. L'installation représentée aux figures 2 et 3 comporte une cale sèche 6, de forme générale rectangulaire, dont le fond 7 -est au-dessous du niveau de la mer. L'un des petits côtés de cette cale sèche peut communiquer avec la mer ou être isolé d'elle par une porte étanche 8, au droit de laquelle un jeu de vannes 9 permet d'équilibrer les niveaux de l'eau à l'intérieur et à l'extérieur de la cale. Les trois autres côtés de la cale sèche 6 sont définis par des parois verticales 11, 12, 13, qui s'élèvent jusqu'au niveau d'une aire de construction 10, horizontale, d'un chantier naval, sur laquelle trois engins, des sous-marins, occupent des positions adjacentes aux parois respectives de la cale, en vue de leur mise à l'eau.L'un des sous-marins sera mis a l'eau le premier par l'intermédiaire d'une barge 14 disposée à l'intérieur de la cale et accostée à l'aire 10. Une pomperie 16 permet de pomper de l'eau de l'ex térieur dans la cale pour que son niveau puisse être élevé par rapport à celui de l'extérieur, ou de pomper de l'eau de la cale vers l'extérieur pour que le niveau de l'eau de la cale puisse être descendu par rapport à celui de l'extérieur. Dans les sites où le marnage est suffisant, cette pomperie 16 peut etre supprimée, la variation du niveau de l'eau avec la marée étant alors utilisée pour élever ou abaisser le plan d'eau à l'intérieur de la cale, par l'intermédiaire des vannes 9, ouvertes ou fermées à bon escient. La barge élévatrice 14 est essentiellement constituée par un caisson rectangulaire en acier ou en béton armé (fig. 5), subdivise en plusieurs compartiments étanches a, dont le remplissage en eau ou en air permet de contrler l'assiette de la barge en fonction de la position du centre de gravite de l'engin monté sur elle. Le remplissage en eau des compartiments a se fait par l'ouverture de vannes de fond 18 et de vannes de purge d'air 19. La vidange de l'eau des compartiments peut se faire de la même façon lorsque le niveau de l'eau dans la cale est suffisamment bas, ou par pompage, ou par chasse à l'air comprimé, de façon connue en soi, avec utilisation des collecteurs 21 et des vannes 22. Trois jambes 23, ou plus selon la charge utile prévue pour la barge, régulièrement espacées et disposées à proximité de chacun des grands côtés de la barge, sont guidées de façon coulissante dans des ouvertures verticales 24 de la barge. Ces jambes peuvent être ren dues solidaires de la barge par des moyens de verrouillage représentés symboliquement par des broches horizontales 26, coulissant dans la barge et susceptibles d'être engagées dans des perçages correspondants 27 prévus dans les jambes 23. Les jambes peuvent être levées ou descendues en utilisant une grue mobile 28 se déplaçant sur l'aire de construction 1Q. Pendant les opérations de montée ou de descente, les mouvements horizontaux de la barge 14 sont limites par des guides verticaux solidaires des parois de la cale sèche, non représentés. Lors des transferts du navire entre l'aire de construction 10 et la barge élévatrice 14, celle-ci est amarrée en 29. L'installation qui viens d'être décrite fonctionne de la façon suivante dans le cas où il s'agit de mettre à l'eau un engin (fig. 7 a 10). Les compartiments a ne contenant initialement que de l'aIr, la barge 14 flotte a l'intérieur de la cale à un niveau relativement élevé et les jambes 23, déverrouil- liées, sont en appui sur le fond 7. Sur l'aire de construction 10 le sous-marin à mettre à l'eau, porté par des chariots 31, se trouve, suivant l'exemple représenté, dans l'axe de la barge. Il pourrait aussi bien être dispos le long de la barge. On élève alors le niveau de l'eau dans la cale sèche pour que le niveau du plancher 15 de la barye soit un peu au-dessus du niveau de l'aire 10 et on soulève les jambes 23 d'une quantité gale à la différence entre les niveaux 15 et 10 en les dégageant du fond 7, Fis dans cette position on les solidarise avec la barge au moyen des broches 26 (fig 7). Après amarrage sur les bollards 29 de la barge on abaisse le niveau de l'veau dans la eale sèch pour que les jambes 23 reposent sur le fond 7. Le plancher 15 de la barge constitue ainsi, au même niveau que l'aire de construction 10, un support stable sur lequel l'engin est transféré en bout, par roulement sur des chemins de transfert qui coïncident exactement sur l'aire 10 et sur la barge. Pour le transfert, l'effort de translation est obtenu soit par une traction exercée sur un câble, soit au moyen de vérins pousseurs ou de moteurs équipant les chariots 31. Après mise en place du sous-marin sur la barge, le niveau de l'eau dans la cale sèche est légèrement remonté pour que l'ensemble barge-engin se mette en flottaison. On largue alors les amarres et on règle le ballastage des différents compartiments a de la barge pour qu'elle prenne l'assiette requise. On déverrouille ensuite les jambes 23 de la barge, par retrait des broches 26, et on relève les jambes d'une hauteur correspondant à la position basse qui sera donnée ultérieurement à la barge en fonction du tirant d'eau du navire. Une fois les jambes dans la position désirée, on les verrouille à nouveau à la barge par brochage. On abaisse alors le niveau de l'eau dans la cale sèche jusqu'à ce que les jambes 23 solidarisées avec la barge flottante s'appuient de nouveau sur le fond 7 (fig. 9), puis on remplit d'eau les compartiments étanches a tout en assurant la purge de l'air, pour supprimer la flottabilité de la barge, de sorte qu'en relevant ensuite le niveau de l'eau dans la cale sèche, la barge restera immergée, dans sa position basse extrême, tandis que la montée de l'eau va faire flotter l'engin qui sera ainsi libéré de la barge (fig. 10). Après égalisation des niveaux de la cale sèche et de l'extérieur, l'ouverture de la porte 8 de la cale sèche donne à l'engin l'accès à la mer. I1 est possible de reprendre un navire en mer au moyen de l'installation suivant l'invention, pour le transférer sur l'aire de construction 10, en exécutant dans l'ordre inverse les opérations qui viennent d'être décrites. L'une de ces opérations consiste à remonter la barge 14,supportant l'engin à mettre hors d'eau, à l'intérieur de la cale sèche 6, après fermeture de la porte 8 (fig. 10). Cette remontée peut être obtenue soit en chassant, par l'air comprimé, l'eau des compartiments étanches a, soit en évacuant l'eau de ces compartiments à l'aide de pompes immergées, ou encore en abaissant le plan d'eau de la cale sèche jusqu'à ce qu'il se situe sous la barge, pour que l'eau des compartiments s'evacue toute seule; une fois -vides ces compartiments seront isolés et la barge remontera avec le niveau de l'eau dans la cale sèche. On peut faire l'économie de l'engin de levage 28 en maintenant les jambes 23 constamment en appui sur le fond 7 de la cale 6 et en les laissant coulisser librement dans les ouvertures de guidage 23 lors des mouvements verticaux de la barge. Le verrouillage par brochage des jambes 23 avec la barge 14 se fait dans les mêmes conditions que dans le mode de fonctionnement qui a été décrit. Dans l'exemple représenté aux figures 2 à 10 les jambes 23 sont situées à l'intérieur du contour rectangulaire de la barge 14, alors que suivant la variante de la figure ll les jambes 23 sont guidées dans des montures 32, en saillie sur les flancs de la barge, qui sont rapportées après l'entrée de la barge dans la cale sèche. Dans la variante des figures 12 et 13, les jambes 23 sont supprimées et remplacées par des butées 36 for mées dans la partie supérieure, de niveau avec l'aire 10, de saignées verticales 37 pratiquées dans les parois 12, 13 de la cale. Sur ces butées viendront s'appuyer des talons 38 solidaires de la barge 14, sous l'effet d'une montée du plan d'eau dans la cale, qui dans le cas d'une mise à l'eau d'un engin atteindra un niveau tel que la poussée ascensionnelle soit suffisante pour que la barge ne puisse pas subir d'enfoncement lors du transfert de l'engin. En position basse, la barge reposera sur le fond 7 de la cale sèche. La configuration des figures 12, 13 peut être utilisée pour éviter toute saillie en élévation sur le plancher 15 de la barge. Le transfert de l'engin entre l'aire de construction 10 et la barge 14 en position haute peut être exécute transversalement et non en bout, comme dans l'exemple des figures 7 à 10. Cette disposition est également possible avec l'utilisation des jambes 23, pour autant que cellesci ne dépassent pas au-dessus du niveau inférieur du navire transféré transversalement. - REVENDICATIONS 1 - Installation pour déplacer un navire entre une aire de construction horizontale située au-dessus du plan d'eau d'un site aquatique et ce site lui-même, comportant un support qui est mobile verticalement à l'intérieur d'un bassin susceptible d'être mis en communication avec le site aquatique, et qui peut occuper une position haute pour laquelle le navire est capable, par translation horizontale, de passer de l'aire de construction au support, et vice versa, caractérisée en ce que le bassin est une cale sèche (6) munie d'une porte étanche (8) et dont le fond (7) est au-dessous duniveau de l'eau dans le site aquatique, et en ce que le support est une barge (14) comportant des compartiments étanches (a) susceptibles d'être remplis d'eau ou d'air, de sorte que la barge peut soit flotter elle-mEme à un niveau vaiahl, le cas eché- ant en portant le navire, soit, étant lestée, occuper dans la cale une position basse permettant au navire de flotter au-dessus d'elle pour franchir la porte ouverte de la cale sèche. 2 - Installation suivant la revendication 1, carac térisée en ce que les mouvements de montée ou de descente de la barge (14) sont assurés en faisant varier le niveau de l'eau dans la cale sèche (6). 3 - Installation suivant la revendication 1, carac terisée en ce que des moyens (23, 36-38) sont prevus pour stabiliser, par rapport à la cale (6), la barge (14) au moins dans la position haute de cette dernière dans laquelle s'opère le transfert à sec du navire. 4 - Installation suivant la revendication 3, carat térisée en ce qu'à proximité de chacun des grands côtés de la barge (14) sont prévues au moins deux jambes sustentatrices (23) qui sont guidées de façon coulissante dans des ouvertures correspondantes (24) de la barge, et peuvent être rendues solidaires de la barge par ver rouillage, en une position relative variable. 5 - Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les ouvertures de guidage (24) sont situées à l'intérieur du contour rectangulaire de la barge (14). 6 - Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les ouvertures de guidage (24) sont formées dans des montures rapportées (32), en saillie sur les flancs de la barge (14). 7 - Installation suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les jambes (23) sont constamment en appui sur le fond (7) de la cale (6). 8 - Installation suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les jambes (23), tout en étant capables de venir en appui sur le fond (7) de la cale (6), sont adaptées pour pouvoir être soulevées et abaissées au moyen d'un engin de levage (28) circulant sur l'aire de construction (10). 9 - Installation suivant la revendication 3, ca ractérisée en ce que la cale (6) comporte en partie haute des butées (36) contre lesquelles peut prendre appui la barge (14) en position haute, aussi bien à vide qu'en charge. 10 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les compartiments (a) sont munis de vannes de fond (18) et de vannes de purge d'air (19). 11 - Installation suivant la revendication 1, ca racterisée en ce qu'une admission d'air comprimé est prévue dans les compartiments (a) pour la vidange de l'eau éventuellement contenue dans ces derniers.