Brevet FR2541333A1 — publié le 19840824

PONT FLOTTANT PERFECTIONNE. Quand il s'agit de traverser au moyen d'un pont, un détroit, un fleuve ou un quelconque espace maritime, on rencontre fréquemment deux problèmes la profondeur excessive du fond, l'action des vagues, des courants, etc. Quand la profondeur de l'eau est grande, les piles du pont qui s'appuient sur le fond marin reviennent trop cher étant donné leur longueur démesurée D'autre part, les travaux d'implantation de ces piles effectués sous une grande couche d'eau sont aussi difficiles et coû- teux. Afin d'éviter ces problèmes, on utilise parfois des ponts flottants Depuis des temps très anciens, on a installé des ponts flottants appuyés sur des bacs ou des radeaux pour traverser les rivières de grand débit. Cependant, cette solution reste trop élémentaire pour traverser des espaces marins exposés à des conditions d'environnement défavorables, puisque les tempêtes dé- truiraient un tel type de pont - L'objet de la présente invention est d'obtenir un type de pont flottant qui puisse s'utiliser pour traver- ser de vastes espaces d'eau exposés à l'action des tempê- tes et avec de grandes profondeurs. Le pont flottant objet de l'invention se construit grâce à l'addition d'une série de-modules, jusqu'à obte- nir la longueur totale requise Ces modules élémentaires sont composés d'une poutre-caisson supérieure, ou poutre- pont, qui s'appuie sur deux pontons flottants placés transversalement à ladite poutre-caisson. La poutre-pont supérieure constitue l'élément struc- tural de base du pont et permet de plus le passage des véhicules tout au long de cette poutre. Les pontons flottants transversaux remplacent les piles classiques Ils ont les fonctions suivantes: -41333 -2 - fournir les points d'appui de la poutré-pont, permettre la flottabilité nécessaire, offrir la stabilité pour éviter le retournement de l'ensemble. A leur tour, les pontons flottants sont fixés au lit marin au moyen des lignes de mouillage correspondan- tes qui évitent que le pont soit entraîné dans son ensem- ble Ces lignes de mouillage permettent une certaine mobilité des pontons sous l'action des agents de l'envi- ronnement, tout en empêchant les déplacements horizon- taux de grande amplitude. Etant donné la nature fluctuante des forces imposées par les vagues, le vent et les courants, en conjonction avec l'élasticité du système de lignes de mouillage, les réactions que les pontons pourraient produire sur la poutre-pont seraient de nature fluctuante, tant en ce qui concerne les composantes verticales de ces forces, que les composantes horizontales. Pour qu'une poutre-pont puisse absorber lesdites forces sans que son intégrité structurale soit en danger, on a doté cette poutre d'une rigidité adéquate du plan vertical, combinée avec une certaine flexibilité du plan horizontal, afin que la poutre-pont puisse ajuster sa longueur et sa géométrie, en s'adaptant à la mobilité horizontale des pontons flottants et aux dilatations thermiques des matériaux. Cette flexibilité du plan horizontal peut s'obtenir au moyen d'un tracé de forme ondulante au lieu de le faire en ligne droite. Revenant aux forces verticales, le passage succes- sif des crêtes et des creux de vagues produit sur les pontons des forces de flottabilité fluctuantes dont la variabilité doit être absorbée par la rigidité de la poutre-pont Pour que cette dernière ne soit pas obligée d'être trop forte, il convient que la fluctuation des -3- forces de flottabilité soit relativement petite, ce qui nous conduit à donner une configuration spéciale aux pontons, de manière que les volumes de carène à la hau- teur de la flottaison soient relativement petits comparés au volume total Les dénommés pontons type U remplissent cette condition. Les pontons type U sont composés de deux corps cy- lindriques d'axe vertical, unis entré eux par une poutre- caisson, laquelle se trouve, de préférence, au-dessous de la surface de la mer Cette poutre sera orientée perpendiculairement à la poutre-pont supérieure. Les pontons disposent de moyens de lestage et de délestage, permettant ainsi de varier les conditions de flottabilité des modules Chaque module dispose de plus, d'éléments mâle et femelle disposés sur les extrémités des poutres longitudinales-supérieures pour son alignement et union avec les modules adjacents. Pour la construction du pont on peut procéder de la façon suivante: une fois le premier module installé, le second et les suivants se transportent par flottaison pour leur union longitudinale consécutive Chaque module se situe dans le prolongement du précédent déjà installé et est fixé au moyen de ses lignes de mouillage en mainte- nant un tirant d'eau moindre que celui dudit module anté- rieur Ensuite, on leste progressivement les pontons du module en cours d'installation, descendant l'élément mâle solidaire de'la poutre longitudinale supérieure de celui- ci, pour l'introduire et l'accoupler avec l'élément fe- melle de la poutre longitudinale supérieure du module antérieur De cette façon, le modûle en cours d'installa- tion reste immobilisé et on peut procéder à son union définitive avec le module précédemment installé. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et -4- qui est illustré par les schémas annexés dans'lesquels la figure 1 est une vue latérale d'un pont cons- truit en accord avec l'invention, la figure 2 représente un tracé possible en plan du pont de la figure 1, la figure 3 est une perspective de l'un des modu- les composant le pont, les figures 4 et-s 5 montrent une vue latérale et en plan de l'un des pontons des modules, la figure 6 est une coupe schématique suivant la ligne VI-VI de la figure 5, les figures 7 à 12 montrent schématiquement le processus d'assemblage des modules consécutifs. Le pont de la figure 1 est constitué de modules qui comprennent deux pontons inférieurs et une poutre-caisson supérieure. Les pontons fournissent les points d'appui de la poutre-pont qui constitue l'élément structural de base du pont et-définit la surface de circulation Des pontons de différentes hauteurs peuvent intervenir dans la cons- truction du pont pour'obtenir des zones de plus grande hauteur permettant le passage des bateaux, comme la zone référencée avec le numéro ( 1) sur la figure 1 On peut aussi intercaler un pont-levis ( 2) entre deux modules consécutifs. Le pont peut présenter en vue de dessus (figure 2) un tracé ondulant qui donne une certaine flexibilité à la construction sur le plan horizontal. Les modules qui composent le pont, tel qu'on peut le voir sur la figure 3, sont constitués par une poutre- caisson supérieure ( 3) et des pontons inférieurs référen- cés en général avec le numéro ( 4) La poutre ( 3) et les pontons ( 4) sont disposés-perpendiculairement entre eux et sont reliés au moyen des pattes d'appui ( 5). Les pontons ( 4) adoptent une configuration-en U dont - les branches latérales sont constituées des cbrps cylin- driques ( 6) et dont la branche centrale est constituée par une poutre-caisson ( 7). Les corps cylindriques ( 6), comme on peut mieux l'apprécier sur la figure 4, peuvent être intérieurement cloisonnés, ainsi que la poutre-caisson -( 7). Les modules composant le pont se fixent au fond au moyen des lignes de mouillage ( 8). Les corps cylindriques ( 6) sont dotés de moyens de drainage, pour leur lestage et délestage, afin de pouvoir varier les conditions de flottabilité des modules. La poutre-caisson ( 7) de chaque ponton sera située de préférence audessous de la ligne de flottaison de l'ensemble. La poutre longitudinale supérieure ( 3) de chaque module est munie à ses extrémités d'éléments mâle ( 9) et femelle ( 10) pour l'alignement et l'union des modules consécutifs, figures 7 à 12 Pour la construction du pont, une fois un module placé, on remorque par flottaison le suivant jusqu'à le placer dans le prolongement du premier. Ensuite on lance les câbles de mouillage ( 8), qui peuvent être dotés d'ancres à leurs extrémités Une fois que ces ancres sont fermement accrochées au fond marin, on tend tous les câbles jusqu'à obtenir la prétension prévue, ainsi que l'alignement correct entre modules Le module en cours d'installation, référencé avec le numéro ( 11) sur la figure 7, se maintient avec un tirant d'eau moin- dre que le module ( 12) déjà installé, afin que l'élément mâle ( 9) du module ( 11) puisse se placer au-dessus de l'élément femelle ( 10) du module ( 12) Quand on obtient l'alignement parfait des modules ( 11) et ( 12), on intro- duit l'eau de lestage dans le ponton du module ( 11) afin de lefaire descendre jusqu'à ce que la pièce ou élément mâle ( 9) s'encastre dans la pièce ou élément femelle ( 10). De cette façon, le module ( 11) vient s'appuyer sur le -6- module ( 12), tel qu'il a été représenté sur leès figures 9 et 10, obtenant ainsi l'immobilisation relative des deux extrémités adjacentes Alors, l'union défini tive des deux extrémités peut être effectuée au-moyen d'une soudure ou d'une quelconque autre méthode efficace, tel qu'on le représente sur les figures 11 et 12 La répétition de ce processus permet la construction de la totalité du pont. L'exemple qui précède montre bien les avantages apportés par l'invention Il est évident que l'invention n'est pas limitée à cet exemple de réalisation mais qu'elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Pont flottant perfectionné caractérisé par le fait qu'il est formé d'une série de modules élémentaires flottants constitués chacun par une poutre-caisson lon- -gitudinale-supérieure ( 3) et au moins deux pontons flot- tants transversaux inférieurs ( 4), la poutre ( 3) s'ap- puyant sur les pontons ( 4) au moyen de pattes rigides ( 5), chacun des pontons précités 'étant constitué par deux corps cylindriques extrêmes flottants ( 6), d'axe:-verti- cal, et une poutre-caisson intermédiaire ( 7), unie aux corps cylindriques ( 6) par ses deux extrémités. 2/ Pont flottant selon la revendication 1, caracté- risé par le fait-que les modules élémentaires sont dispo- sés consécutivement entre eux de façon à définir un tracé ondulant dans le plan horizontal. 3/ Pont flottant selon l'a revendication 1, caracté- risé par le fait que les pontons ( 4) ont une configura- tion en U, dont les branches latérales sont définies par les corps cylindriques ( 6) et dont la branche centrale est constituée par la poutre-caisson intermédiaire ( 7), la capacité de flottaison de ces pontons étant telle que la poutre-caisson intermédiaire ( 7) précitée reste située, de préférence, au-dessous de la ligne de flottaison du module. 4/ Pont flottant selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les pontons ( 4) disposent de moyens de lestage et de délestage, qui permettent de faire varier les conditions de flottaison des modules, ainsi que d'éléments d'alignement et d'union mâle ( 9) et femelle ( 10) disposés aux extrémités des poutres lon- gitudinales supérieures ( 3) des modules, de façon qu'une fois situé et ancré le premier module ( 12), le second ( 11) puisse être transporté par flottaison jusqu'à ce qu'il soit situé dans le prolongement du premier, en le mainte- nant en position au moyen des lignes de mouillage ( 8) -, -8 en donnant audit second module ( 11) un tirant d'eau moin- dre que celui du premier ( 12), de manière qu'en lestant progressivement les pontons du second module ( 11), l'é- lément mâle ( 9) solidaire de la poutre longitudinale supérieure ( 3) de celui-ci, vienne s'introduire ou s'accoupler avec l'élément femelle ( 10) de la poutre longitudinale supérieure du premier module ( 12), ledit second module ( 11) restant ainsi immobilisé par rapport au premier ( 12) pour procéder à leur union définitive. DEPOSANT: Monsieur José Marco FAYREN MANDATAIRE: Cabinet Michel LAURENT