Brevet FR2529595A1 — publié le 19840106

La présente invention concerne un élément de barrage flottant comportant une armature souple résistant à la traction. Un tel élément de barrage peut être notamment utilisé pour délimiter des zones de navigation, ou des plans d'eau réservés à la baignade, ou à d'autres activités nautiques, ou encore à 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. Un barrage flottant constitué d'un de ces éléments, ou de plusieurs éléments reliés entre eux peut être mis en place en position statique, à l'entrée d'un plan d'eau- à protéger, ou être remorqué par un ou plusieurs navires afin de nettoyer un plan d'eau pollué. On connaît déjà par le brevet français 2 439 270 des éléments de barrage flottant comportant une armature souple résistant à la traction munie de raidisseurs transversaux auxquels sont reliés des flotteurs, pouvant être éventuellement gonflables, permettant de maintenir le barrage en position sensiblement verticale en service. Ces raidisseurs délimitent entre eux des sections de barrage dont l'une au moins comporte des moyens de mise en tension de l'armature par écartement des raidisseurs délimitant cette section, ces moyens étant adaptés à empêcher le rapprochement des raidisseurs, tout en leur permettant de s'écarter davantage l'un de l'autre sous l'effet des forces de traction s' exerçant en service sur' l'armature. De tels éléments de barrage ont donné entière satisfaction en pratique pour les différentes applications énumérées ci-dessus. Cependant, dans certaines applications et notamment lorsque le barrage doit être transporté pour être mis en place en mer loin de la côte, les différentes pièces constituant ce barrage étant assemblées sur le site d'intervention, il peut être avantageux de disposer d'éléments de barrage comportant un nombre de pièces très réduit et dont l'assemblage et la mise en oeuvre sont plus simples que dans le cas des barrages décrits dans le brevet français mentionné ci-dessus. Ce résultat est atteint,selon l'invention, avec un barragedu type indiqué ci-dessus, enutilisant des flotteurs gonflables adaptés à réaliser la mise en tension d'une section d'armature entre deux raidisseurs, la mise en tension résultant d'une poussée longitudinale d'écartement exercée par la pression de gonflage, cette poussée étant transmise aux raidisseurs par l'intermédiaire d'organes de liaison. Un exemple de réalisation de l'invention est illustré par les dessins annexés, où - la figure 1 est une vue partielle en élévation d'un barrage selon l'invention, - la figure 1A est une vue de côté de ce barrage, - les figures 2 et 2A sont des vues de détail, montrant notamment la liaison entre les extrémités des flotteurs gonflables et les raidisseurs, et - les figures 3 et 4 montrent plus en détail les'moyens de lestage à la partie inférieure des raidisseurs. Le barrage selon l'invention illustré par la figure 1 et désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend une armature souple résistante à la traction, avantageusement constituée d'éléments allongés longitudinaux (ou horizontaux) résistants 2 et d'éléments allongés transversaux 3 (occupant une position verticale en service), ces éléments longitudinaux et transversaux étant reliés entre eux de façon que les éléments transversaux maintiennent un espacement prédéterminé entre les éléments longitudinaux, et pouvant être constitués de rubans en matière armée à haute résistance à la traction. Des raidisseurs transversaux 4 répartis tout au long de l'armature sont fixés aux éléments de cette armature souple par tout moyen approprié (par exemple chaque raidisseur peut être formé de deux éléments 4a, 4b dont l'un au moins est avantageusement profilé, ces éléments étant placés de part et d'autre de l'armature qu'ils enserrent entre eux, en étant réunis par des boulons ou rivets 5 (Fig. 2). Dans l'exemple de réalisation illustré, les raidisseurs sont munis de roulettes ou galets 6 à leurs extrémités, afin de faciliter le transport du barrage hors de l'eau, le barrage pouvant alors rouler à plat sur.le sol. Le barrage illustré par la figure 1 comporte également un certain nombre de flotteurs gonflables 7 de forme allongée, munis de valves de gonflage 7a et dont chacun est relié à deux raidisseurs 4 et disposé longitudinalement (selon la direction des rubans longitudinaux 2). Les raidisseurs 4 et/ou l'armature comportent à leur partie inférieure des moyens de lestage 8,de façon qu'en service ces moyens et les flotteurs 7 maintiennent l'armature en position sensiblement verticale, une partie du barrage émergeant au-dessus du niveau 9 de l'eau (Fig. 1A). Dans l'exemple illustré par les figures 1, 1A, 3 et 4, les moyens de lestage 8 comprennent des masselottes 8a, 8b enfilées sur une tige 10 fixée à la partie inférieure des raidisseurs 4 perpendiculairement à ces derniers, et maintenues par des barres de guidage 11 également fixées à la partie inférieure des raidisseurs 4. La fixation des masselottes 8a, 8b sur la tige 10 est assurée, par exemple, par une goupille 17. La forme de ces masselottes et leur position sont telles que le centre de gravité du barrage soit proche du plan vertical passant par l'axe de symétrie longitudinal des flotteurs,de manière à assurer en service une bonne stabilité du barrage en position verticale. Les raidisseurs 4 délimitent entre eux des sections de barrage comportant des moyens de mise en tension de l'armature par écartement des deux raidisseurs 4 délimitant cette section de barrage. Cette mise en tension est réalisée selon l'invention en utilisant des flotteurs 7 gonflables reliés respectivement aux deux raidisseurs à leurs extrémités par l'intermédiaire d'organes de liaison désignés dans leur ensemble par la référence 12 (Fig. 1), ces flotteurs étant adaptés à -exercer sur les deux raidisseurs 4 une poussée longitudinale d'écartement produite par la pression de gonflage du flotteur, cette poussée étant transmise aux raidisseurs par les organes de liaison 12. Dans le mode de réalisation illustré, les flotteurs 7 ont une forme allongée et les organes de liaison 12 comportent des coquilles 13, pouvant avantageusement etre constituées en matière plastique thermoformée ou stratifiée, dont la forme est adaptée à recevoir les extrémités du flotteur 7 gonflé et qui sont rendues solidaires des deux raidisseurs 4 délimitant la section de barrage considérée. La figure 2 montre un mode de liaison avantageux entre une coquille 13 en forme de calotte et un élément 4a de raidisseur. La coquille 13 présente un bossage 15 comportant un alésage 16 permettant d'engager cette coquille sur un tourillon, ou axe, 14, solidaire de l'élément de raidisseur 4a et perpendiculaire à celui-ci. Un anneau 18, solidaire de l'extrémité du flotteur peut également être engagé sur l'axe 14 entre les faces supérieure et inférieure du bossage 15. L'ensemble de la coquille 13 et du flotteur 7 est ainsi lié à l'élément de raidisseur 4a par l'intermédiaire de l'axe 14. Le flotteur 7 comporte également une sangle 19 longitudinale résistant à la traction longitudinale, cette sangle étant placée en dehors de la zone du flotteur située en regard de l'armature et étant solidaire du flotteur. La sangle 19 est reliée à l'organe de liaison 12 en étant, par exemple, assujettie à l'axe 14 au moyen d'un anneau de liaison 20 fixé à cet axe par une cordelette. Le mode de réalisation illustré d'un barrage selon l'invention est ainsi constitué d'une succession de sections la dans lesquelles deux raidisseurs sont maintenus écartés en service par la pression de gonflage d'un flotteur longitudinal, ce qui maintient l'armature sous tension dans ces sections, ces sections étant séparées par des sections lb dans lesquelles cet effort d'écartement des raidisseurs n'existe pas. Cette alternance de sections rigides la et de sections souples lb du barrage en service permet à celui-ci de suivre parfaitement les mouvements de roulis, de tangage et de lacet provoqués par les vagues. Les flotteurs 7 sont positionnés par les coquilles 13 de manière que leur génératrice la plus proche de l'armature affleure cette dernière, ce qui permet d'avoir du côté de l'armature opposé au flotteur une paroi lisse favorable au glissement des produits polluants, en supprimant les effets de vortex locaux. La sangle 19 a pour effet de maintenir le flotteur 7 parfaitement longiligne lors de son gonflage et de l'empecher de se courber, ce qui a pour conséquence de transmettre intégralement la pression de gonflage sous forme de poussée axiale appliquée aux raidisseurs situés aux extrémités du flotteur, ce qui met l'armature en tension entre ces raidisseurs. Dans le cas où le barrage selon l'invention sert à arreter, ou contenir, des produits polluants, tels que des hydrocarbures, répandus à la surface de l'eau, une jupe 21 imperméable à ces produits sera disposée au contact de l'armature tout au long de celle-ci, sur une hauteur pouvant etre inférieure, égale, ou supérieure à celle de l'armature. De préférence cependant, la hauteur de l'armature dépassera celle de la jupe, ce dépassement s'effectuant avantageusement sur une hauteur sensiblement égale à celle de la partie immergée de la jupe. La partie inférieure de l'armature non recouverte par la jupe aura alors une porosité ou perméabilité comprise entre 20 % et 80 % et de préférence comprise entre 40 % et 60 % (cette porosité ou perméabilité étant définie comme le rapport de la surface libre entre les rubans à la surface totale occupée par les rubans et les espaces libres entre ceux-ci). Il a été en effet découvert que, dans ces conditions, la présence des rubans longitudinaux dans cette portion d'armature non recouverte par la jupe favorise l'écoulement de l'eau sous le barrage et diminue fortement les turbulences génératrices d'effets de vortex produisant des fuites de produits polluants par entrainement sous le barrage. Afin de faciliter les réparations de la jupe 21, il pourra etre avantageux de constituer celle-ci d'éléments successifs dont chacun comporte à ses extrémités des ourlets 22 formés, par exemple, en repliant et soudant l'extrémité de la jupe sur elle-meme, ces ourlets pouvant être engagés dans des organes de retenue des raidisseurs, par exemple constitués en recourbant en 24 les éléments 4b, et étant bloqués dans ces organes de retenue par l'engagement des tiges d'accrochage 23. Un barrage pourra etre constitué par l'assemblage de plusieurs éléments de barrage tels que définis ci-dessus, comportant à leurs extrémités des moyens de raccordement des éléments de barrage successifs entre eux. A cet effet, chaque élément de barrage pourra comporter à ses extrémités des pièces allongées verticalement auxquelles sont reliées les extrémités des rubans longitudinaux 2, ces pièces d'extrémité ayant une section droite dont le profil est adapté à permettre de connecter entre elles, au moyen d'un élément de raccordement en forme de clé, deux pièces d'extrémités appartenant à deux éléments consécutifs du barrage. La jupe pourra, par exemple, etre fixée à ces pièces d'extrémités de la même manière qu'elle peut être fixée à un élément de raidisseur 4b (Fig. 2), de façon à assurer l'étanchéité du barrage sur toute sa longueur. Alternativement, deux éléments de barrage consécutifs étant reliés entre eux par l'intermédiaire d'un élément de raccordement en forme de clé, un élément de jupe pourra recouvrir cet élément de raccordement et les deux pièces d'extrémité qu'il solidarise, cet élément de jupe étant fixé à ses extrémités à deux élément 4b de raidisseurs appartenant aux deux éléments consécutifs du barrage, de la manière illustrée par la figure 2. REVENDICATIONS 1. - Elément de barrage flottant comportant une armature souple résistant à la traction munie de raidisseurs transversaux auxquels sont reliés des flotteurs gonflables permettant de maintenir le barrage en position sensiblement verticale en service, lesdits raidisseurs délimitant entre eux des sections de barrage dont l'une au moins comporte des moyens de mise en tension de l'armature par écartement des deux raidisseurs délimitant cette section, caractérisé en ce que la mise en tension de ladite section d'armature résulte d'une poussée longitudinale d'écartement exercée par la pression de gonflage des flotteurs (7), cette poussée étant transmise aux raidisseurs (4) par l'intermédiaire d'organes de liaison (12). 2. - Elément de barrage flottant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes de liaison (12) comportent des coquilles (13) dont la forme est adaptée à recevoir les extrémités du flotteur gonflé (7) et qui sont rendues solidaires des raidisseurs(4). 3. - Elément de barrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune desdites coquilles (13) est reliée de façon amovible à un raidisseur (4) par l'intermédiaire d'un axe (14) solidaire de ce dernier. 4. - Elément de barrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le flotteur (7) comporte à chacune de ses extrémités au moins un anneau (18) engagé sur ledit axe. 5. - Elément de barrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le flotteur gonflable (7) comporte au moins une sangle (19) résistante à la traction longitudinale,reliée auxdits organes de liaison (12) à ses extrémités, cette sangle (19) étant placée en dehors de la zone du flotteur (7) située en regard de l'armature. 6. - Elément de barrage selon l'une des revendications précédentes, comportant des moyens de lestage à sa partie inférieure, caractérisé en ce que ces moyens de lestage (8) ont une forme et une position telles que le centre de gravité du barrage soit très proche du plan vertical passant par l'axe de symétrie longitudinal des flotteurs (7). 7. - Elément de barrage selon l'une des revendications précédentes, comportant une jupe imperméable disposée au contact de l'armature, caractérisé en ce que l'armature présente sous la jupe une portion non recouverte par celle-ci dont la porosité est comprise entre 20 % et 80 %. 8. - Elément de barrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la porosité de ladite portion inférieure d'armature non recouverte par la jupe est comprise entre 4Q % et 60 %.