Brevet FR2528004A1 — publié le 19831209

La présente invention concerne un ponton portuaire flottant de chargement et de déchargement d'un navire, notamment roulier. Un ponton portuaire flottant connu de chargement et de déchargement d'un navire, notamment roulier, comprend un système de ballastage, une extrémité dudit ponton étant liée à un quai et une autre extrémité étant adjacente audit navire, de façon à réaliser une voie de liaison entre le quai et le navire. Dans ce ponton connu, l'extrémité côté quai repose sur un ouvrage de génie civil spécialement conçu à quai et l'autre extrémité, côté navire, est supportée par un flotteur équilibrant seulement le poids propre du ponton. Ce flotteur est en outre relié latéralement par un bras à crémaillère à un duc d'Aile pour permettre un positionnement dans l'axe longitudinal du navire. En opération, le flotteur est relié au navire de telle façon que cette liaison absorbe les surcharges dues aw véhicules roulants. Ce ponton présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, il est nécessaire dans ce cas de régler la position transversale du ponton par rapport au navire, de prévoir une liaison spéciale avec le navire pour absorber les surcharges roulantes et de préparer specialement un quai pour recevoir l'extrémité dudit ponton. En outre, il est très difficile de changer de site ce ponton connu en raison des importantes opérations nécessaires pour cela : soulevement du ponton côté quai, positionnement d'une barge sous la partie non supportée par le flotteur, remorquage etc. La présente invention a pour but de supprimer tous les inconvénients précités de l'art antérieur en créant un ponton portuaire flottant de chargement et de déchargement d'un navire, notamment roulier, du type comprenant un système de ballastage, une extrémité dudit ponton étant liée à un quai et une autre extrémité étant adjacente audit navire, de façon à réaliser une voie de liaison entre le quai et le navire, caractérisé en ce que ladite extrémité du ponton, côté quai, est à liaison unilatérale avec celui-ci, par appui simple sur celui-ci, et en ce que ledit système de ballastage est conçu de façon que ladite extrémité du ponton, côté quai, exerce toujours une force de pression descendante sur celui-ci, indépendamment de la position relative des surcharges ou charges roulantes sur le pontOn, dans la limite des surcharges ou charges roulantes maximales admissibles correspondant audit système de ballastage. Le ponton selon l'invention supporte ainsi non seulement son poids propre mais également toutes les charges roulantes lors du chargement ou du déchargement du navire. Le système de ballastage permet en effet d'assurer que l'extrémité côté quai du ponton ne soit jamais soulevée du quai, par basculement longitudinal sous les charges roulantes arrivant à l'extrémité opposée, mais est au contraire conçu de façon à toujours exercer une pression d'appui sur le quai, indépendamment de l'existence et de la position relative de charges roulantes sur le ponton. Selon une autre caractéristique de l'invention, le ponton comprend une rampe dont l'extrémité libre repose en appui simple sur le quai, et une plate-forme flottante, notamment de forme généralement parallélépipédique rectangulaire, solidaire de ladite rampe, adjacente au navire précité et munie du système de ballastage précité; le côté de ladite plate-forme solidaire de ladite rampe étant en particulier opposé au côté adjacent au navire. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la plate-forme précitée est divisée par une cloison verticale sensiblement parallèle aux côtés précités de la plate-forme solidaire de la rampe précitée et adjacente au navire précité, respectivement, et située notamment dans le plan vertical médian transversal de la plate-forme ladite cloison définissant, d'une part côté quai, au moins un compartiment de ballastage de préférence rempli au moins partiellement d'eau, et d'autre part du côté adjacent au navire, au moins un compartiment inférieur, rempli d'air en permanence, surmonté par un compartiment de ballastage de préférence au moins partiellement rempli d'eau; lesdits co';partiments de ballastage communiquant par au moins un orifice d'équilibrage prévu dans ladite cloison ; lesdits compartiments définissant un ensemble de ballastage.L'ouverture de l'orifice d'équilibrage précité peut être comnandée par une vanne. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la plate-forme précitée comprend deux ensembles de ballastage précités agencés symétriquement par rapport au plan vertical médian longitudinal du ponton et séparés par au moins un compartiment cloche ou marnant communiquant par au moins un orifice avec l'air extérieur. Cet orifice de communication, éventuellement muni d'une vanne, est calibré de façon que le niveau d'eau dans le compartiment marnant, suive le niveau de la marée selon une fonction prédéterminée du temps. En raison du débit de passage d'air de cet orifice, la différence de niveau, créée pour le passage des surcharges roulantes ou mobiles, est maintenue au moins partiellement pendant la durée de ce passage. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité précitee du ponton en appui simple sur le quai comprend au moins un organe d'appui constitué de deux chapes solidaires de ladite extrémité et venant coiffer par leur surface interne concave cylindrique un tourillon cylindrique solidaire d'un patin, à face cylindrique convexe, d'appui sur le quai. Chaque chape précitée peut être fermée par une patte de retenue amovible. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le ponton peut être équipé d'un système pare-chocs réparti le long de ses parois latérales, ainsi que d'un système d'amarrage comprenant un certain nombre de chaines et d'aussières fixées d'une part au quai et d'autre part au ponton, notamment à la rampe et à la plate-forme le constituant. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en se référant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif d'un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention et dans lesquels:: - la figure 1 est une vue de dessus d'un ponton portuaire flottant selon l'invention, lié d'une part à un quai et comxmiquant d'autre part avec un navire roulier - la figure 2 est une vue de côté, à une échelle un peu plus grande, selon la flèche II,du ponton de la figure 1 - la figure 3 est une vue de côté, à la même échelle que la figure 2, selon la flèche III,du ponton de la figure 1; - les figures 4a et 4b sont1 respectivement, des vues de face et de côté d'un organe d'appui dont est équipée l'extrémité côté quai du ponton selon l'invention ; et - les figures 5a, 5b et 5c sont des vues schématiques du ponton selon l'invention où est représenté en plus de détail le système de ballastage de celui-ci. Le ponton portuaire flottant 1 de chargement et de déchargement d'un navire 2, notamment un navire roulier, comprend un système de ballastage 3. Une extrémité 4 du ponton 1 est liée à un quai 5 et une autre extrémité 6, notamment opposée à la première extrémité 4, est adjacente au navire 2, de façon à réaliser une voie de liaison entre le quai 5 et le navire 2. Selon l'invention, l'extrémité 4 du ponton 1, côté quai 5, est à liaison unilatérale avec celui-ci, par appui simple sur celui-ci. De plus, le système de ballastage 3 est conçu de façon que l'extrémité 4 du ponton, côté quai 5, exerce toujours une force de pression descendante sur celui-ci, indépendamment de la position relative des surcharges ou charges roulantes R sur le ponton 1, dans la limite des surcharges ou charges roulantes maximales admissibles correspondant au système de ballastage 3. En se référant en particulier aux figures 1 à 3, le ponton 1 selon un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, comprend une rampe 7 dont l'extrémité libre 4 repose en appui simple sur le quai 5, et une plate-forme flottante 8, notamment de forme généralement parallélépipè- dique rectangulaire, solidaire de la rampe 7, adjacente au navire 2 et munie du système de ballastage 3. En particulier, le côté 9 de la plate-forme 8 est solidaire de la rampe 7 et opposé au côté 10 adjacent au navire 2. Comme on peut mieux le voir sur les figures 5a, 5b, la plate-forme 8 est divisée par une cloison verticale 11 sensiblement parallèle acôtés9, 10 de la plate-forme 8 solidaire de la rampe 7 et adjacente au navire 2, respectivement. La cloison verticale 11 est notamment située dans le plan vertical médian transversal de la plate-forme 8, c'est-à-dire le plan perpendiculaire au plan longitudinal vertical médian du ponton X X' dont l'intersection avec le pont de la plate-forme 8 et 4e la rampe 7 définit la direction de la voie de liaison reliant, par l'intermédiaire du ponton 1, le quai 5 au navire 2.La cloison 11 peut s'étendre sur tout ou partie de la largeur ou éventuellement de la longueur de la plate-forme 8 (dans l'exemple représenté , comme on peut le voir notamment sur la figure 1, la surface supérieure de la plate-forme 8 est sensible- ment carrée mais peut bien sur présenter une autre forme, notamment rectangulaire). En se référant notamment aux figures 5a, 5b, la cloison 11 définit d'une part côté quai, au moins un compartiment de ballastage 12 rempli au moins partiellement d'eau, et d'autre part du côté adjacent au navire, au moins un compartiment inférieur 13, rempli d'air en permanence, surmonté par un compartiment de ballastage 14 au moins partiellement rempli d'eau. Les compartiments de ballastage 12, 14 au moins partiellement remplis d'eau communiquent par un orifice d'équilibrage 15 prévu dans la cloison 11.Les compartiments 12, 13, 14 définissent ce que l'on nommera ci-apres un ensemble de ballastage. L'ouverture de l'orifice 15 d'équilibrage peut être commandée par une vanne 16. Dans le mode de réalisation représenté, et en se référant en particulier à la figure 5b, la plate-forme 8 comprend deux ensembles de ballastage 3a, 3b, comportant chacun les compartiments 12, 13, 14 définis ci-dessus. Les ensembles de ballastage 3a, 3b sont agencés symétriquement par rapport au plan vertical médian longitudinal du ponton X X' et sont séparés par au moins un compartiment cloche ou marnant 17 communiquant par au moins un orifice 18 avec l'air extérieur. Selon l'agencement de la cloison 11, on peut prévoir un ou deux compartiments cloche 17 précités. L'orifice de communication 18, éventuellement muni d'une vanne 19, est calibré de façon que le niveau d'eau dans le compartiment marnant suive le niveau de la marée. Le système de ballastage 3 décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante. Le ou les compartiments 13 remplis d'air en permanence sont générateurs d'une poussée hydrostatique constante en intensité et en point d'application exerçant une force de pression descendante sur l'extrémité 4 du ponton 1 (c'est-àdire dans le mode de réalisation illustre sur l'extrémité de la rampe 7) en appui simple sur le quai 5. Le volume du ou des compartiments remplis d'air en permanence est bien sûr adapté de façon que, en relation avec la position du centre de gravité du pontOn, l'appui sur le quai demeure toujours positif malgré la présence des plus fortes charges nominales R prévues arrivant à l'extrémité côté navire du ponton. En outre, le ou les compartiments marnants 17 communiquent avec l'air extérieur par un orifice calibré 18 de façon que le niveau d'eau dans le ou les compartiments suive le niveau de la marée. Pour ce faire, le débit de passage d'air à travers l'orifice 18 doit correspondre à la période de la marée, c'est-à-dire environ 6 heures. Ainsi, quand la surcharge roulante R passe longitudinalement sur la plate-forme 8, celle-ci ne s'enfonce que relativement peu à cause du débit de passante d'air relativement faible a travers l'orifice 18. En outre, comme cela est illustré par la figure 5c, les compartiments latéraux 12 et 14 per- nattent d'assurer l'équilibre transversal au cas où la charge roulant est transversalement décalée par rapport au plan vertical lonai- tudinal médian du ponton, (la licine r.E' repréoentant le niveau de la mer). La figure 5a illustre de plus le comportement du ponton 1 selon le niveau de la marée. La ligne supérieure A A' représente un niveau quelconque de la marée. Dans ce cas, les compartiments de ballastage 12, 14 sont remplis d'eau à un niveau correspondant sensiblement à celui de la mer, l'orifice 15 prévu dans la cloison 11 séparant les deux compartiments 12,14 facilitant l'évalisationdes niveauxd'eau dans lesdits compartiments. il est bien évident que cela est valable pour les deux systèmes de ballastage 3a, 3b comprenant chacun deux compartiments 12, 14 de ballastage. L'extrémité du pont de la plate-forme 8, adjacente au navire 2, est alors à un certain niveau ou seuil au-dessus du niveau de la mer.Lorque le niveau de la marée varie (dans l'exemple illustré par la figure 5a, la ligne inférieure B B' représente un niveau de marée plus bas que la ligne A A'), le niveau d'eau dans les compartiments restant sensiblement au niveau actuel de la marée, le seuil défini ci-dessus reste constant; et l'inclinaison du pont de la plate-forme et de la rampe par rapport à l'horizontale varie par pivotement du ponton autour du point fixe constitué par l'appui simple sur le quai de l'extrémité libre de la rampe. La figure 5b illustre la variation du seuil défini ci-dessus selon le type de navire (c'est-à-dire selon la hauteur de la rampe du navire au-dessus du niveau d'eau et/ou selon la variation de la charge du navire au cours des opérations de chargement ou de déchargement de celui-ci) par ballastage des compartiments 12, 14. Au niveau de la mer représenté par la ligne C C', correspond un seuil bas, tandis qu'au niveau de la mer représenté par la ligne D D' correspond un seuil haut. De même, dans ce cas, l'inclinaison par rapport à l'horizontale du pont du ponton varie, selon le ballastage des compartiments,par pivotement autour du point fixe constitué par l'appui simple de l'extrémité libre de la rampe sur le quai. A ce sujet, l'extrémité 4 du ponton 1 (c'est-à-dire dans l'exemple représenté de la rampe 7) en appui simple sur le quai 5 comprend au moins un organe d'appui 20 constitué de deux chapes 21 solidaires de l'extrémité 4, et venant coiffer par leur surface interne concave cylindrique 22 un tourillon 23 cylindrique solidaire d'un patin 24, à face 25 cylindrique convexe, d'appui sur le quai 5. Chaque chape 21 peut être fermée par une patte 26 de retenue amovible, notamment lors du déplacement du ponton d'un site à un autre. Dans le cas où on utilise une rampe 7 de liaison entre la plate-forme 8 et le quai 5 courte, un seul organe d'appui 20 est prévu sensiblement au milieu de l'extrémité 4 de la rampe 7. En effet, dans ce cas, la rampe 7 ne subit que des contraintes de torsion négligeables dues à la réaction d'appui sur le quai. Quand on est obligé d'utiliser une rampe longue, par exemple du fait d'un marnage important et/ou d'une hauteur de quai importante, et/ou d'une nécessaire limitation de la pente de roulement, deux organes d'appui 20 transversalement espacés peuvent alors être prevus sans que les contraintes de torsion dans la rampe ne deviennent excessives. Le ponton selon l'invention est en outre équipé d'un système pare-chocs 27 réparti le long de ses parois latérales, en particulier sur les côtés de la plate-forme 8. il est également équipé d'un système d'amarrage 28 comprenant un certain nombre de chaînes 29 et d'aussières 30 fixées d'une part au quai 5, et d'autre part au ponton, notamment à la rampe 7 et à la plate-forme 8, par des bittes d'amarrage 31. En outre, le niveau d'eau dans chaque compartiment de ballastage est commandé grâce à deux paires de pompes, ayant un débit par exemple d'environ 450 m3 /h par paire. Ces pompes sont disposées dans des logements 32 prévus de chaque côté de la plate-forme 8, chaque paire de p w poppes éteint couplée à un des système de ballastage 3a, 3b définis ci-dessus. En outre, le système est adapté pour fonctionner avec seulement une des deux pompes de chaque paire. Le système de commande électrique du ponton peut être notamment prévu dans la cabine 33. La liaison entre la plate-forme 8 et le navire 2 est assurée par la rampe propre 36 du navire qui vient reposer simplement sur la plate-forme 8. La voie de liaison 34 définie par la plate-forme et la rampe est limitée par des alissinres guide-roue re sQcurîtC 35,un passage d'accès 37 pour les pistons étant prévu sur la rampe. En outre, la plate-forme 8 est suffisamment large transversalement pour supprimer tout réglage de positionnement relatif au navire 2. Enfin, le ponton 1 selon l'invention est facilement transférable d'un site d'utilisation à un autre sans équipement auxiliaire spécial et par mise en oeuvre d'un minimum d'opérations. En effet, par déballastage des compartiments 12, 14 le ponton est soulevé du quai 5 de façon à avoir une assiette et un tirant d'eau acceptables. Pour ce faire, on ferme la vanne reliant les compartiments de ballastage et on remplit ceux-ci d'eau de façon à avoir un bon équilibre du ponton avec un tirant d'eau requis. Une fois le ponton mis en position de transport haute, il peut etre déplacé par exemple par un remorqueur venant à couple ou par autopropulsion. REVENDICATIONS 1. Ponton portuaire flottant de chargement et de déchargement d'un navire, notamment roulier, comprenant un système de ballastage, une extrémité dudit ponton étant liée à un quai et une autre extrémité étant adjacente audit navire, de façon à réaliser une voie de liaison entre le quai et le navire, caractérisé en ce que ladite extrémité (4) du ponton (1), côté quai (5), est , liaison unilatérale avec celui-ci, par appui simple sur celui-ci, et en ce que ledit système de ballastage (3) est conçu de façon que ladite extrémité (4) du ponton (1) côte quai (5), exerce toujours une force de pression descendante sur celui-ci, indépendamment de la position relative des surcharges ou charges roulantes R sur le ponton (1), dans la limite des surcharges ou charges roulantes maximales admissibles correspondant audit système de ballastage (3). 2. Ponton selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une rampe (7) dont l'extrémité libre (4) repose en appui simple sur le quai (5), et une plate-forme flottante (8), notamment de forme généralement parallélépipè- dique rectangulaire, solidaire de ladite rampe (7), adjacente au navire (2) précité et munie du système de ballastage (3) précité ; le côté (9) de ladite plate-forme (8) solidaire de ladite rampe (7) étant en particulier opposé au côté (10) adjacent au navire (2). 3. Ponton selon la revendication 2,caractérisé en ce que la plate-forme (8) précitée est divisée par une cloison verticale (11), sensiblement parallèle aux côtés (9, 10) précités de la plate-forme (8) solidaire de la rampe (7) précitée et adjacent au navire (2) précité, respectivement, et située notamment dans le plan vertical médian transversal de la plate-forme, ladite cloison (11) définissant, d'une part côté quai, au moins un compartimentde-lDallastave (12) de -éférencE rempli au moins partiellement d'eau, et d'autre part du côté adjacent au navire au moins un compartiment inférieur (13), rempli d'air en permanence, surmonté par un compartiment de ballastage (14) de préférence au moins partiellement rempli d'eau ; lesdits compartiments de ballastage (12, 14) communiquant de préférence par au moins un orifice d'équilibrage (15) prévu dans ladite cloison (11), lesdits compartiments (12,13,14) définissant un ensemble de ballastage. 4. Ponton selon la revendication 3, caractérisé én ce que l'ouverture de l'orifice (15) d'équilibrage précité est commandée par une vanne (16). 5. Ponton selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la plate-forme (8) précitée comprend deux ensembles de ballastage (3a, 3b) précités agencés symétriquement par rapport au plan vertical médian longitudinal (XX') du ponton et separes par au moins un compartiment cloche ou marnant (17) communiquant par au moins un orifice (18) avec l'air extérieur. 6. Ponton selon la revendication 5,caractérisé en ce. que l'orifice de communication (18) précité, éventuellement muni d'une vanne (19), est calibré de façon que le niveau d'eau dans le compartiment marnant (17) suive le niveau de la marée selon une fonction prédéterminée du temps. 7. Ponton selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité (4) précitée du ponton (1) en appui simple sur le quai (5) comprend au moins un organe d'appui (20) constitué de deux chapes (21) solidaires de ladite extrémité (4) et venant coiffer par leur surface interne concave cylindrique (22) un tourillon (23) cylindrique solidaire d'un patin (24), à face (25) cylindrique convexe, d'appui sur le quai. 8. Ponton selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque chape (21) précitée peut être fermée par une patte (26) de retenue amovible. 9. Ponton selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système pare-chocs (27) réparti le long de ses parois latérales. 10. Ponton selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système d'amarrage (28), comprenant un certain nombre de chaînes (29) et d'aussières (30) fixées d'une part au quai, et d'autre part au ponton, notamment à la rampe et à la plate-forme le constituant.