Brevet FR2556756A1 — publié le 19850621

L'invention concerne une plate-forme. Un but de l'invention est de fournir une embase en béton de type ballastable pour plate-forme en mer. On connaît déjà des embases en béton de type ballastable pour plate-forme en mer mais elles sont d'un poids généralement prohibitif. On a cherché à réaliser des embases en béton allégé mais le coût de ces embases devient prohibitif. La présente invention a pour but de fournir une embase qui soit en béton normal et cependant d'un poids raisonnable tout en offrant une résistance maximale. On y parvient, selon l'invention, par le fait que l'embase est constituée d'un treillis tridimensionnel en béton serré par des câbles qui réalisent une pré- contrainte tridimensionnelle du treillis, l'embase compre- nant une façade latérale étanche fixée à ce treillis et un fond étanche solidaire de ce treillis. Dans une réalisation préférée, le treillis est essentiellement constitué par des barres assemblées selon les côtés de tétraèdres réguliers. Dans une réalisation typique, les barres du treillis forment des carrés dans des plans inclinés à -60 , forment des triangles équilatéraux dans des plans inclinés à 65-75 et forment des triangles équilatéraux dans des plans horizontaux. De préférence, la surface latérale du treillis est constituée alternativement par un plan o les barres du treillis forment des triangles équilatéraux et un plan o les barres du treillis forment des carrés. La façade latérale de l'embase est de préférence une façade gaufrée en béton. Dans un exemple typique, la façade gaufrée est constituée de parois formant deux à deux des dièdres prismatiques à section rectangulaire dont la grande base rectangulaire coincide avec des barres de la surface du treillis qui portent la façade. Pour réaliser cette façade, il est avantageux de préfabriquer des dièdres et d'assembler les deux arêtes des dièdres avec des barres du treillis. Le fond étanche de l'embase est de-préférence constitué par une mosaïque de pyramides creuses dont les bases sont jointives et forment des arêtes permettant aux pyramides de s'enfoncer plus ou moins dans le sol sous- jacent. Dans une réalisation typique, les bases des pyramides sont des triangles dont les sommets sont des noeuds du treillis. L'ensemble du treillis est serré par des câbles de précontrainte qui sont ancrés dans certains noeuds du treillis. De préférence, ces câbles sont rectilignes et disposés dans des plans horizontaux ou dans des plans inclinés de façon à réaliser une précontrainte tridimen- sionnelle du treillis. On décrira ci-après un exemple de réalisation d'une plate-forme conforme à la présente invention, en référence aux figures du dessin joint sur lequel: - la figure 1 est une demi-coupe verticale d'une embase de plateforme conforme à l'invention; - la figure 2 est un ensemble de plans de coupe horizontaux de l'embase à différents niveaux; - la figure 3 est un schéma d'un bloc de constitution du treillis de l'embase; - la figure 4 est un schéma d'assemblage de deux parties de barres pour la constitution du treillis; - la figure 5 est un schéma d'une pyramide de fond de l'embase, et - la figure 6 est un schéma d'une partie de façade latérale de l'embase. L'embase de plate-forme représentée sur les figures 1 et 2 est une embase hexagonale dont l'arête est de 72 m. Cette embase est constituée d'un treillis qui est entouré d'une façade étanche et qui comporte un fond étanche. Dans cet exemple, le treillis est constitué de barres en béton assemblées en des noeuds et la façade latérale de ce treillis constitue des plans inclinés sur lesquels s'appuie la façade de l'embase. Il est commode de constituer le treillis par un assemblage de tétraèdres réguliers, les noeuds consti- tuant les sommets des tétraèdres et les barres étant disposées selon les arêtes des tétraèdres. Dans cet assemblage de tétraèdres, on peut distinguer des plans inclinés o les barres forment une mosaique de triangles équilatéraux et des plans inclinés o les barres forment une mosaique de carrés. On peut aussi distinguer des plans horizontaux o les barres forment une mosaïque de triangles équilatéraux. Le plan de coupe de la figure 1 est un plan vertical et la vue représente une moitié du plan de coupe. Sur la figure 2, on a représenté des plans de coupe horizontaux. De fait, la figure 2 est divisée en six portions qui représentent chacune une fraction de coupe horizontale à un certain niveau. Par exemple, les repères 1, 2, 3, 4, 5, 6 représentent des plans de coupe aux niveaux O m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 25 m environ. Sur la fraction de la figure représentant le plan de coupe au niveau 0, on distingue le plan inférieur du treillis qui est constitué d'une mosaique de triangles équilatéraux A, B, C dont les côtés sont constitués par des barres du treillis et dont les sommets sont constitués par des noeuds du treillis. Sur la fraction de la figure relative à une coupe par un plan horizontal au niveau + 5 m environ, on a représenté,par des hâchures, la partie de la façade latérale qui est située au-dessous du plan de coupe. On a agi de même pour le plan de coupe au niveau + 10 m environ et pour le plan de coupe au niveau + 25 m environ. On notera que le plan de coupe de la figure 1 est un plan suivant la ligne A-A de la figure 2. On réalise le treillis par toute technique appropriée et on peut utiliser notamment la technique particulière suivante. Dans cette technique particulière, on moule des blocs comportant chacun un noeud du treillis et une partie de chacune des barres qui aboutissent à ce noeud et ensuite on assemble deux à deux une partie de barres d'un bloc, une partie de barres d'un autre bloc, les deux parties de barres étant disposées bout à bout pour constituer ensemble une barre du treillis. On réalise ainsi de proche en proche le treillis. Dans une réalisation préférée, on réalise d'abord une partie du niveau inférieur du treillis puis, en dégradé, une partie du niveau placée au-dessus, et ainsi de suite jusqu'au niveau supérieur, les engins nécessaires - pour la mise en place des blocs pouvant rouler sur le sol de l'endroit o l'on fait le montage. On complète ensuite de proche en proche chaque niveau. On remarquera qu'il est possible de préfabriquer tous les blocs en atelier, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas d'une plateforme marine de type ballastable o il est nécessaire, habituellement, de réaliser la fabrication en cale sèche. L'invention permet d'effectuer une grande partie du travail en dehors de la cale sèche, puisque seul l'assemblage des blocs est réalisé en cale sèche. Pour assembler deux parties de barres, on peut utiliser tout moyen approprié et, par exemple, on munit les deux parties de barres, à la préfabrication, de deux logements qui déboucheront l'un en face de l'autre quand les parties seront disposée bout à bout, ces deux logements étant pourvus chacun d'un passage permettant d'introduire dans les logements du mortier et, simultané- ment, de vider l'air des logements. Pour le montage, on place dans les deux logements une armature commune, on entoure la jonction des deux parties par un manchon de serrage et on introduit du mortier dans les deux logements jusqu'à la prise. La figure 3 du dessin joint représente, à titre d!exemple uniquement, un bloc constitué d'un noyau 1 d'o rayonnent 12 bras (2-13) qui constituent chacun une demi-barre du treillis. Dans le treillis des figures 1 et 2, on trouve ainsi des blocs à huit bras, des blocs à neuf bras et des blocs à douze bras. Les blocs situés sur les plans d'extrémité du treillis, c'est-à-dire les plans qui constituent l'embase, les côtés et le dessus du treillis, ont un nombre de bras inférieur, comme on le comprend. La figure 4 est un schéma expliquant la technique d'assemblage de deux bras, comme décrit ci-dessus. Sur ce schéma, les bras sont repérés 14,14', les noyaux correspondant 15, 15', les logements correspondants 16,16', les passages des logements 17, 17', le manchon 18 et l'armature 19. L'embase comnorte écalement un fond étanche et une façade étanche. Le fond étanche est, de préférence, constitué par une mosaïque de pyramides, ce qui permet de s'enfoncer à la demande dans le sol sousjacent à l'emplacement définitif de la plate-forme. La figure 5 est une perspective qui montre un élément de la pyramide dans l'un des tétraèdres du treillis. La pyramide et le tétraèdre ont une base commune DEF mais le sommet G du tétraèdre est au-dessus du sommet H de la pyramide. Pour construire la pyramide, il est commode de faire en sorte qu'une partie de chaque face de la pyramide vienne de moulage avec le noeud correspondant du treillis. Par exemple, une moitié de la face DHE viendra de moulage avec le noeud D et l'autre moitié de la face DHE viendra de moulage avec le noeud E. Les deux moitiés sont assemblées ensuite par tout procédé approprié et, par exemple, par une technique analogue à celle qui permet l'assemblage -de deux bras pour former une barre. Ainsi, les pyramides du fond de l'embase sont montées en même temps que sont montés les noeuds du niveau inférieur du treillis. La façade de l'embase est de préférence une façade gaufrée, comme cela a été indiqué plus haut. Pour réaliser cette façade (figure 6), il est commode de préfabriquer des dièdres en béton constitués de deux plans P1 P2 et de solidariser ces plans avec les barres de la surface du treillis contre laquelle est appliquée la façade. Il est donc avantageux que dans cette surface les barres du treillis constituent des rectangles qui s'étendent dans la hauteur de la surface du treillis et les parois P1, P2 sont solidarisées de façon étanche avec les barres b situées le long des grands côtés du rectangle et ainsi de proche en proche. L'ensemble du treillis est de préférence serré par des câbles qui réalisent une précontrainte tridimensionnelle. Ces câbles sont de préférence rectilignes et sont fixés en leurs extrémités à des noeuds du treillis.- Dans un exemple typique, un câble rencontre alternativement, et de façon répétée, une barre de treillis qu'il croise sensiblement en son milieu et orthogonalement, et un noeud du treillis qu'il traverse. L'embase de l'invention est notamment prévue pour les plates-formes en mer froide o la présence de glaces soumet la plate-forme à des gradients de température importants et à des contraintes élevées. Elle est également prévue notamment pour le cas o l'embase doit être construite dans une cale sèche à plusieurs milliers de kilomètres de son lieu d'implanta- tion et devra y être remorquée. REVENDICATIONS 1.- Embase en béton de type ballastable pour plateforme en mer, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un treillis tridimensionnel serré par des câbles qui réalisent une précontrainte tridimensionnelle du treillis, l'embase comprenant une façade latérale étanche fixée à ce treillis et un fond étanche solidaire du treillis. 2.- Embase selon la revendication 1, caractérisée en ce que le treillis est essentiellement constitué de barres disposées suivant les arêtes de tétraèdres réguliers. 3.- Embase selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le treillis comprend des barres qui forment des carrés dans des plans inclinés à 50-60 . 4.- Embase selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le treillis comprend des barres qui forment des triangles équilatéraux dans des plans inclinés à 65-75 et dans des plans horizontaux. 5.- Embase selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface latérale du treillis est constituée par des barres disposées dans des plans obliques. 6.- Embase selon la revendication 5, caractérisée an ce que la surface latérale du treillis est constituée par une alternance de plans o les barres du treillis forment des triangles équilatéraux et de plans o les - barres de treillis forment des carrés. 7.- Embase selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite façade latérale est une façade gaufrée en béton. 8.- Embase selon la revendication 1, caractérisée en ce que la façade gaufrée est constituée de parois formant deux à deux des dièdres (P1,P2) dont la grande base rectangulaire coincide avec des barres de la surface du treillis qui porte la façade. 9.- Embase selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit fond étanche est constitué d'une mosaïque de pyramides creuses (DEFH) dont les bases sont jointives et sont constituées d'arêtes qui permettent aux pyramides de s'enfoncer plus ou moins dans le sol sous-jacent. 10.- Embase selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdites bases sont des triangles dont les sommets (D,E,F) sont des noeuds du treillis.