Brevet FR2552134A1 — publié le 19850322

La présente invention se rapporte à une drague comprenant une coque flottante supportée sur des moyens flottables, par exemple des pontons ou dispositifs analogues, une cuve de transport qui comporte une partie avant principalement ouverte pour la réception d'une masse remontée du fond de la mer, et des moyens pour transférer la masse de la zone draguée dans la cuve de transport. On connaît déjà des dispositifs de dragage du type indiqué ci-dessus, ainsi que de plusieurs autres types. 10 Le brevet finlandais 31377, par exemple, décrit une drague flottante comportant une rampe de chargement inclinée qui peut être descendue sur le fond et le long de laquelle la masse est remontée au moyen d'un godet de drague Il est d'autre part usuel d'équiper un navire, soit un bateau nor15 mal soit une construction ressemblant à une barge, de différents transporteurs de manière à remonter la masse du fond dans un espace de chargement, comme décrit dans les brevets DE 664 623, FR 2 434 240 et US 4 394 841 La barge peut être équipée d'un transporteur séparé, pour le déchar20 gement de la masse, comme décrit dans le brevet DE 664 623. Bien entendu, on peut également placer sur une telle barge un engin d'excavation usuel, pour la manutention de la masse Un dispositif connu de stabilisation du bateau comprend des pontons réglables supportés au fond, comme dans le bre25 vet US 3 064 370 Une autre solution consiste à monter un gros engin d'excavation usuel sur des pontons, comme décrit dans la demande de brevet publiée DE 2 411 115. Ces dragues connues présentent habituellement deux inconvénients D'une part, il n'est généralement pas possi30 ble d'utiliser la drague comme une unité entièrement indépendante, c'est-à-dire d'effectuer aussi bien la remontée de la masse que son déchargement par les mêmes moyens L'autre inconvénient réside dans la construction relativement coûteuse des dispositifs, en particulier si on essaie de supprimer l'inconvénient précédent en combinant les deux fonctions. La présente invention évite les inconvénients ci-dessus Elle a pour objet une drague de construction simple et relativement peu coûteuse, qui peut exécuter le dragage, le transport de la masse draguée et l'évacuation et le déchargement de la masse, comme une unité indépendante Dans ce contexte, l'indépendance inclut la possibilité de coopérer avec une unité flottante séparée de transport, 10 pour un transport à longue distance de la masse draguée, jusqu'à une destination éloignée L'invention a également pour objet une drague qui engendre une perturbation et un trouble de l'eau, dûs au mélange de la masse au fond avec l'eau, qui sont aussi faibles que possible L'invention a 15 aussi pour objet une drague qui travaille facilement à des profondeurs d'eau variables et qui peut effectuer des opérations d'endiguement, si nécessaire. Pour atteindre ces objectifs, la drague suivant l'invention est caractérisée en ce que la cuve de transport 20 est manoeuvrée au moyen de dispositifs de levage de sorte qu'au moins la partie avant ouverte de la cuve peut être descendue au fond de la mer, pour la réception de la masse draguée, et être relevée à une position de transport ou à une position audessus de cette dernière Le chargement 25 de la cuve est effectué par des moyens de transfert de la masse comprenant une plaque d'excavation ou un dispositif analogue,déplaçable au moyen d'un organe moteur. Le chargement et le déchargement de la cuve deviennent simples, grâce à la possibilité de descente de la 30 cuve Le déplacement ou le transfert de la masse est réalisé de façon simple et économique, comparativement par exemple à un transporteur à palettes ou à godets, un transporteur à vis, une pompe d'aspiration, etc. Par exécution des mouvements de chargement et de 35 retour des moyens de transfert de la masse, et éventuelle- ment répétition de ces mouvements, la plaque d'excavation pousse la masse à travers l'extrémité ouverte de la cuve et déplace la masse vers l'extrémité arrière de la cuve. Le même type d'opération, dans l'ordre inverse, peut être 5 utilisé pour pousser la masse hors de la cuve sans qu'il soit nécessaire d'abaisser l'extrémité avant,lors d'une phase de déchargement de la cuve. La plaque d'excavation peut être prévue à l'extrémité avant de bras à portée longitudinalement extensi10 ble, par exemple des bras télescopiques ou des bras mobiles par rapport à un organe de guidage ou analogue, ces bras étant attachés de façon mobile à la coque Dans une construction avantageuse de la plaque d'excavation et des bras, on peut facilement régler la portée de la plaque d'excava15 tion, sa trajectoire et sa commande, et on obtient en même temps un ensemble compact Pour obtenir ce résultat, chaque bras est supporté de façon tournante,par l'intermédiaire d'un manchon et d'un axe,et le bras est supporté de façon mobile à l'endroit de ce manchon. Cela est très efficace si le déchargement doit être effectué en eaux peu profondes ou sur une rive. Dans un mode de réalisation préféré, la cuve de transport est supportée par un arbre transversal horizontal, placé vers la coque et à l'arrière par rapport au centre de 25 la cuve La cuve pouvant basculer ou pivoter par rapport à cet arbre, la partie avant de la cuve de transport est alors dirigée vers le fond Lorsqu'on enfonce la plaque d'excavation dans la masse du fond,à l'avant de la cuve de transport, cette plaque d'excavation fait entrer la masse 30 dans la cuve L'action de traction de la plaque d'excavation tend à déplacer l'extrémité avant de la cuve vers et dans la masse mais il résulte de l'effet d'équilibrage de ces actions qu'aucune force auxiliaire n'est nécessaire pour maintenir immobile la drague elle-même. La cuve de transport étant ouverte à sa partie avant, la plaque d'excavation peut servir d'élément de fermeture de la partie avant ouverte de la cuve, lorsque la plaque d'excavation est rétractée dans la cuve La drague peut comprendre avantageusement deux pontons longitudinaux entre lesquels est placée la cuve On peut effectuer facilement un travail de dragage stable,lorsque les pontons se prolongent au-delà de la cuve Dans un mode de réalisation, la cuve de transport comporte également des guidages longitudinaux reliés à la coque de la drague Ainsi, la cuve peut être déplacée dans la direction longitudinale, ce mode de réalisation étant particulièrement avantageux pour l'exécution de travaux d'endiguement Si nécessaire, la drague peut dans ce cas comporter également des éléments transversaux qui peuvent être enfoncés dans le fond de la mer ou le 15 sol, par exemple des barres,au moyen desquels le mouvement inverse de la drague est empêché lors d'une opération de poussée de la masse hors de la cuve Dans les cas o la profondeur d'eau est suffisante pour une décharge de la masse sur le fond, on peut effectuer une décharge à une position 20 précise, simplement en abaissant la partie avant de la cuve de transport et en maintenant la drague immobile au moyen de ces éléments transversaux. La capacité de la cuve de la drague est au moins de 50 m 3, et de préférence de 100 à 1 500 m 3, et le mouve25 ment vertical maximal de la partie avant pendant une action de basculement est au moins de 4 m, et de préférence de 6 à 25 m Ce mouvement vertical est obtenu par rapport à l'axe ou arbre de pivotement de la cuve Bien entendu, dans des eaux peu profondes, le mouvement vertical réel peut ê30 tre beaucoup plus petit que la valeur maximale Si l'ensemble de la cuve est d'abord descendu audessous du niveau d'eau, l'axe de pivotement est également situé audessous de sa position de transport Une utilisation économiquement optimale est possible par coopération de la drague et d'une 35 unité flottante, par exemple un bateau de transport. Outre les dispositions qui précèdent,l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description ci-après, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement, en vue de côté et en coupe, une drague conforme à l'invention, pendant une phase de chargement; la figure 2 représente schématiquement une drague, 10 en vue de face et en coupe; la figure 3 est une coupe de la drague, dans une position de transport; la figure 4 est une coupe de la drague dans la position de transport, au début d'une phase de déchargement; 15 la figure 5 illustre une opération de déchargement sur le fond, en eau profonde; et la figure 6 représente, en vue de côté, une drague effectuant un travail d'endiguement. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces des20 sins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. On voit, sur les figures 1 et 2, deux pontons lon25 gitudinaux 1 qui constituent les parties flottantes et de supports de charge d'une drague Les pontons parallèles sont reliés à la coque 5 de la drague par des moyens non représentés Les pontons peuvent être en métal ou en matière plastique renforcée par des fibres de verre. Entre les pontons est placée une cuve de transport 2 de forme rectangulaire, qui est ouverte à son extrémité avant 2 a et supportée de façon pivotante, à son extrémité arrière 2 b, sur la coque 5 La cuve 2 est supportée par l'intermédiaire d'un arbre 7 autour duquel elle peut 35 pivoter D'autre part, deux bras télescopiques 3, à l'ex- trémité avant desquels est fixée une plaque d'excavation 4, sont supportés de façon pivotante par la coque 5 Ces bras 3 sont supportés par l'intermédiaire d'un arbre 16 et chaque bras 3 est tenu de façon mobile dans un manchon 5 17 La drague comporte de préférence son propre moteur de propulsion,ou des moyens analogues d'entraînement d'une hélice 8, et une cabine de commande 9 à partir de laquelle les manoeuvres de la drague sont commandées Les repères 11 a à 11 c indiquent les mouvements de la plaque d'excava10 tion 4, pendant la phase de chargement de la masse. Le principe de l'invention est que la cuve de transport 2 peut être montée et descendue par rapport à la coque 5 au moyen de dispositifs de levage 21 à 24 qui sont représentés seulement schématiquement et sont désignés glo15 balement par le repère 6 Des vérins hydrauliques, par exemple, peuvent être utilisés comme dispositifs de levage dans les dragues relativement petites, tandis que des câbles 21 ou des chaînes, enroulés par des treuils 22, 23, conviennent mieux pour des machines plus grandes La drague 20 comporte un pont 25 Le câble de levage 21 est attaché à la cuve 2 en un point 24. On abaisse jusqu'au fond 20 de la mer la partie avant 2 a de la cuve 2, pendant la phase de chargement,et la masse 10 est déplacée et introduite dans la cuve par l'ex25 trémité avant ouverte 2 a, au moyen des bras télescopiques et de la plaque d'excavation 4 Comme on le voit sur le dessin, aucun dispositif auxiliaire n'est nécessaire pour maintenir immobile la drague elle-même La plaque d'excavation 4 et la masse manipulée se déplaçant par rapport à la 30 cuve 2, ces mouvements engendrent une force de réaction opposée par laquelle la cuve reste stationnaire ou se coupe un chemin dans la masse dans une direction opposée au mouvement de la plaque d'excavation La figure 2 représente la plaque d'excavation 4 dans sa position pendant une phase 35 de transport, ou elle est soulevée au-dessus de la cuve 2. Pendant un déchargement de la cuve 2,cette position correspond au début d'un mouvement inverse de la plaque 4. La cuve est remplie au moyen d'un ou plusieurs mouvements de chargement ou de traction et, lorsqu'elle est remplie, elle est soulevée par les dispositifs de levage 6, dans une position représentée sur la figure 3 La plaque d'excavation 4 peut avoir des dimensions telles qu'elle constitue un élément de fermeture de la partie avant 2 a de la cuve 2. Pour effectuer le déchargement ou la vidange, on pousse la masse hors de la cuve 2 au moyen de la plaque d'excavation 4, comme représenté sur la figure 4 Le bras 3 est supporté de façon mobile dans le manchon 17,de façon à ce qu'il puisse se déplacer longitudinalement par rap15 port à ce manchon Les bras télescopiques 3 peuvent être remplacés par des bras rigides qui peuvent être mobiles par rapport au manchon 17 ou à un guidage, pour permettre le réglage de portée du bras 3 Les repères 12 a à 12 c indiquent les mouvements de la plaque 4 et des bras 3 pendant 20 la poussée de la masse et le repère 13 indique la chute de la masse déchargée, vers le bas Dans un autre mode de réalisation, la partie avant 2 a est abaissée par basculement de la cuve 2 vers le bas, comme représenté sur la figure 5. Il est entendu que la cuve 2 peut comporter un fond d'éva25 cuation, comme dans une barge à trémie, ou elle peut même être vidée par un dispositif extérieur, si nécessaire La masse déposée sur le fond 20 de la mer est désignée par le repère 19. En ce qui concerne la consommation d'énergie, il 30 peut être avantageux de placer l'arbre de pivotement 7 de la cuve 2 plus près du centre de la cuve, en particulier si la drague est relativement grande, par exemple d'une ca3 pacité de 500 à 1 500 m 3 La partie de la cuve 2 qui se trouve entre l'arbre 7 et l'extrémité arrière 2 b sert alors 35 de contrepoids, ce qui diminue la puissance nécessaire pour relever la cuve pleine 2 Il est entendu qu'on peut faire monter et descendre l'ensemble de la cuve de transport, dans le cadre de l'invention, bien qu'une cuve pivotante soit plus avantageuse en pratique. En plus de ce que la cuve de transport 2 peut être descendue et remontée, elle peut également être déplacée dans la direction longitudinale, par rapport à la coque 5, la cuve étant par exemple supportée dans des guidages 26 prévus dans les faces intérieures de la coque 5 ou des deux pontons Cette disposition est représentée sur la figure 6, bien que les guidages 26 soient seulement schématisés sur les figures 1, 2, 5 et 6 Le mouvement de l'arbre 7 est indiqué par le repère 14 sur la figure 6 Une disposition de ce type est avantageuse en particulier lors15 qu'on exécute un travail d'endiguement, car la cuve de transport peut être poussée vers l'avant sur la rive et, par suite, la masse remontée peut être amenée sur la rive. Il est avantageux, en particulier pour un tel travail, d'équiper la drague d'éléments transversaux 8 qui peuvent 20 prendre un mouvement vertical 15, par exemple au moyen d'une commande hydraulique Les éléments transversaux 8 sont enfoncés dans le fond ou dans le sol, ce qui empêche un mouvement inverse de la drague pendant le déchargement ou la vidange de la cuve de transport Les repères 13 et 25 19 désignent une certaine quantité de masse déchargée et déposée sur la rive. La figure 1 illustre une phase de chargement dans laquelle la partie avant 2 a est descendue moins que la course verticale maximale qui est au moins de 4 mètres, et 30 de préférence de 6 à 25 mètres Dans le cas d'une descente de l'ensemble de la cuve, ces valeurs se rapportent à la nouvelle position de l'axe de pivotement 7, par rapport auquel le basculement s'effectue La figure 5 illustre une phase de vidange dans laquelle la partie avant 2 a est des35 cendue d'une quantité intermédiaire. Diverses modifications sont possibles dans le cadre de l'invention Au lieu des éléments 8 représentés sur la figure 6, la cuve 2 peut comporter des moyens d'attache, par exemple des pieux qui peuvent être enfoncés dans le sol, ou des crochets ou autres Des pieux sont utilisés pour ancrer l'extrémité avant de la cuve à la rive. On peut utiliser des crochets si la masse est déchargée de la cuve 2 dans un bateau de transport beaucoup plus grand que la drague Cela est avantageux si, par exemple, une 10 petite drague d'une capacité d'au moins 50 m 3 et jusqu'à 500 m 3 environ, travaille dans une zone éloignée de la destination finale de la masse draguée Le bateau de transport étant en général plus haut que la drague, la cuve 2 est inclinée vers le haut, sa partie avant 2 a étant rele15 vée et ancrée de façon appropriée au bateau. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire tou20 tes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière s'en s'écarter du cadre ni de la portée de la présente invention. Revendications 1 Drague comprenant une coque flottante ( 5) supportée sur des moyens flottables ( 1), par exemple sur des pontons ( 1) ou dispositifs analogues, une cuve de transport ( 2) pour la réception d'une masse remontée du fond, cette cuve de transport ( 2) comportant une partie avant ( 2 a) principalement ouverte, et des moyens ( 3,4) pour le transfert de la masse d'une zone draguée dans la cuve de transport ( 2), caractérisée en ce que la cuve de transport ( 2) est manoeuvrée par des dispositifs de levage ( 6),de sorte qu'au moins 10 la partie avant de la cuve peut être descendue au fond pour la réception de la masse et être remontée à une position de transport ou à une position au-dessus de cette position de transport, et en ce que les moyens ( 3,4) de transfert de la masse comprennent une plaque d'excavation ( 4) ou un dispo15 sitif analogue qui est mobile au moyen d'organes moteurs ( 3). 2 Drague suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens ( 3,4) de transfert de la masse sont prévus pour effectuer des mouvements de charge et de retour 20 éventuellement répétés pendant une phase de remplissage, ledit mouvement de charge étant effectué à partir d'une position à l'avant de la cuve de transport ( 2), vers l'extrémité arrière de la cuve ( 2). 3 Drague suivant la revendication 1 ou 2, caractéri25 sée en ce que la plaque d'excavation ( 4) est prévue pour effectuer au moins un mouvement de décharge et de retour, la partie de retour du mouvement étant dirigée de manière à pousser la masse à travers la partie avant ( 2 a) pendant une phase de déchargement de la drague. 4 Drague suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la plaque d'excavation ( 4) est située à l'extrémité avant de bras ( 3) à portée extensible, par exemple des bras télescopiques ou des bras mobiles par rapport à un support de guidage ( 17) ou analogue, ces bras 1 1 étant attachés de façon mobile à la coque et s'étendant dans la direction longitudinale de la cuve ( 2) au-dessus de celle-ci. Drague suivant la revendication 4, caractérisée en ce que chacun des bras ( 3) est supporté de façon pivotante par la coque ( 5), par l'intermédiaire d'un manchon ( 17) et d'un arbre de rotation ( 16), de manière à faire monter et descendre la plaque d'excavation ( 4) par rapport à la position de la cuve de transport ( 2). 6 Drague suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le bras ( 3) est supporté de façon mobile dans le manchon ( 17), de manière à permettre un mouvement du bras ( 31 dans sa direction longitudinale. 7 Drague suivant l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisée en ce que la cuve ( 2) est supportée de façon pivotante par la coque ( 5), par l'intermédiaire d'un arbre transversal ( 7) situé entre la partie centrale de l'extension longitudinale de la cuve et l'arrière de la coque. 8 Drague suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cuve de transport ( 2) est réglable dans sa direction longitudinale et est supportée dans des guidages ( 26) prévus dans les faces longitudinales de la coque ( 5) et fixés à celle-ci. 9 Drague suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des moyens d'ancrage, par exemple des crochets, des éléments transversaux ( 8) enfonçables dans le sol ou des dispositifs analogues, sont prévus à la partie avant de la coque ( 5) ou de la cuve ( 2), pour empêcher un mouvement longitudinal de la drague, en particulier pendant une phase de déchargement lorsqu'on effectue un travail d'endiguement. Drague suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cuve ( 2) est placée 35 entre deux pontons ( 1) qui s'étendent horizontalement au- delà des dimensions de la cuve ( 2). 11 Drague suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque d'excavation ( 4) est mobile à l'intérieur de la cuve ( 2),jusqu'à l'extré5 mité arrière fermée ( 2 b) de la cuve ( 2). 12 Drague suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque d'excavation ( 4) est prévue pour fermer au moins principalement la partie avant ouverte ( 2 a) de la cuve. 13 Drague suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la capacité de la cuve ( 2) est au moins de 50 m 3 et le mouvement vertical maximal de la partie avant ( 2 a) , par rapport à l'axe de pivotement ( 7) de la cuve ( 2), est au moins de 4 mètres, et de préfé15 rence de 100 à 1 500 m 3 et de 6 à 25 mètres. 14 Drague suivant l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que la cuve ( 2) est mobile dans sa direction longitudinale et la partie avant ( 2 a) peut basculer vers le haut, de sorte que la cuve ( 2) peut être an20 crée par des crochets à une unité flottable, par exemple un bateau de transport, pour une opération de transfert de la masse de la drague à ladite unité.