Brevet FR2571761A1 — publié le 19860418

Procédé de construction dans la mer , mettant en oeuvre des organismes flottants, pour la création de ports artificiels, brise lames, récifs aquacoles et autres ouvrages marins la présente invention concerne ltédification destructures sous marines, par lt plantation sur un fond artificiel d'organismes flottants par exemple des algues Dans F. 82.04 741, USA 4.246. 075, F. 83.00482, F. 84.01697, on a proposé de construire sous la mer en faisant se déposer naturellement ou électriquement des concrêtions autour de structures squelettes du futur ouvrage Mais ces procédés de construction-sous marine, qui utilisent le matériau naturel que sont les concrètions, ne peuvent être employés que entre le fond de la mer et un niveau inférieur de quelques mètres à la surface des eaux . En effet dans la couche la plus haute des eaux, ces procédés sont contrariés par la violence des flots et par la variation des niveaux de basses eaux et de hautes eaux La présente invention a pour but la structuration des eaux superficielles de la mer, avec un matériau fabriqué par la mer, et qui soit adapté naturellement aux conditions de surface de la mer .Ce matériau naturel choisi est celui de certains organismes qui flottent dans la mer à partir d'un substrat sur lequel ils sont fixés . Certaines grandes algues correspondent parfaitement à ce type'd'organismes Selon le procédé, de grandes algues ou autres organismes flottants sont implantés sur des supports artificiels positonnés entre deux eaux, à un niveau toujours inférieur à celui des basses eaux les supports artificiels sont flottants . Ces supports forment - au dessus du fond naturel de la mer, et à une distance de ce fond fixe et indépendante du niveau des marées - un fond artificiel qui est le substrat sur lequel seront fixés les organismes flottants la construction objet de l'invention est donc constituée dans sa partie inférieure par un réseau de supports artificiels et dans sa partie supérieure par un réseau d'organismes naturels .L'ensemble est amarré sur le fond de mer La construction pourra être positionnée en flottaison soit dans une couche d'eau inférieure à la couche de surface des eaux, soit dans une couche touchant à la surface des eaux Positionnée dans la couche touchant à la surface des eaux, la construction dans sa partie supérieure faite d'organismes flottants suivra la variation de hauteur des eaux sous I'infl- uence des marées . En effet la tête des algues par exemple pourra atteindre la surface de la mer aux plus hautes eaux, et se coucher et flotter sur la surface de la mer aux plus basses eaux .C'est ainsi que grace à la partie organique flottante de ses réseaux, la constructon sera toujours ajustée à la hauteur changeante des eaux de surface Figure 1 on voit une construction aux hautes eaux dont la tête des algues 1 atteint la surface de mer 2 à partir d'un fond artificiel 3 qui flotte au dessus des amarres 4 Figure 2 on voit aux basses eaux la tête des algues, et leur partie-la plus haute, se coucher sur la surface de mer Figure 3 on voit le détail de l'algue qacrocystis prise comme exemple d'organisme flottant, et on voit coent cettE algue en formant un dais à-la surface de la mer , ajuste s hauteur à celle des eaux. Si par exemple, dans une mer où lamplitude des marées est au maximum de 6 mètres on positionne à moins 4 mètres du niveau de basse er, le fond artificiel sur lequel seront fixées des algues de 1C mètres de hauteur, l'ensemble de la construction occupera en permanence tout le niveau supérieur de la mer . Dans les eaux superficielles de la mer on aura construit un récif artificiel et organique qui affleurera en permanence la surface des eaux Une des caractéristiques de l'invention est que aussi bien le réseau des supports artificiels que le réseau des organismes naturels, flottent par eux mêmes .Chaque élément de chaque réseau flotte par lui même, soit grâce grâce à la densité légère de la matière dont il est fait, soit grâce à des flotteurs naturels ou artificiels qui sont incorporés à l'élément lui même. la flottaison de tous les éléments immergés, constitutifs de la construction, ne dépend pas de bouées de surface auquelles ces éléments seraient reliés le fond artificiel est constitué d'éléments flottants assemblés entre eux et ancrés sur le fond de mer par tous moyens appropriés Ces éléments flottants du fond artificiel peuvent être faits de toute matière convenable telle que béton léger, bois , textile, plastique, ou autre .Ces éléments peuvent être plans comme des toiles , des filets ou des planchers, ils peuvent être longilignes comme des cordes, ils peuvent être de diverses fores appropriées . leur flottaison peut être assurée soit par leur densité plus légère que- ceîle.de l'eau, soit par la présence de flotteurs qui leur sont incorporés, soit par la présence de chambres de flottaison incorporées leur flottaison n'étant pas assurée par une liaison quelconque à des bouées de surface, elle restera toujours à un niveau constant par rapport au fond de mer5 quelque soit la varia tion du niveau de surface de la mer . De cette façon la tension constante des amarres au fond de mer ne sera pas dére glée par les variations de hauteur des eaux .Et lors de la baisse des eaux le fond artificiel ne se déplacera pas sous l'effet d'un relachement des amarres A titre d'exemple, on indique qu'un fond artificiel peut être constitué par l'assemblage d'une série de modules de forme triangulaire isocèle, dont chaque module est comme un filet fabriqué de cordes de polypropylène ou de toute autre matière flottante . Sur la figure a, on voit comment de chaque sommet de l'un de ces modules, déformé par la flottaison, partent des amarres de liaison avec le fond de mer Sur la figure 5, on voit comment les modules peuvent être assemblés par quatre Sur la figure 6 , on voit comment un ensemble de ces modules peut constituer un fond artificiel en forme de couronne.Sur un tel fond artificiel,des algues implantées pourront créer selon le procédé, un récif végétal en couronne qui formera au milieu des eaux un brise lames et un lagon d'eau calme titre d'exemple, on indique qu'avec 510 modules triangulaires isocèles de 50 mètres de coté chacun, on peut former un récif couronne de 1OCC mètres de diamètre, à intérieur duquel un lagon de 60e mètres de diamètre est protégé de la violence des flots par une barrière d'algues de 200 mètres de largeur . Voir figure 6 Chaque module peut être forme de la juxtaposition de plusieurs sous modules également triangles isocèles Un fond artificiel peut présenter une surface continue ou une surface discontinue . Un fond artificiel discontinu peut par exemple être composé de modules triangulaires liés seulement entre eux par leurs sommets , sans autre juxtaposition . la discontinuité d'un fond artificiel facilite son renouvellement alterné module par Ir.odule, chaque nouveau module prenant la place laissée libre à coté d'un ancien module elle facilite le réglage de la densité des organises flottants et le renouvellement de leur plantation L'amarrage du fond artificiel sur le fond de mer peut être fait par des ancres, corps morts, pieux, pitons, ou tous autres moyens appropriés Les algues ou autres organismes flottants doivent être artificiellement implantés sur le fond artificiel , au moins pour une première fois avant tout renouvellement naturel Far exemple, pour ensemencer aveo des algues un fond artificiel fait de cordes flottantes, on préparera d'abord en bassin de culture des fils porteurs de semences des algues choisies, puis on enroulera ces fils ensemencés autour des cordes du fond artificiel . Les semences en se développant formeront des plantules qui développeront leur système de fixation autour des cordes du fond artificiel . Les plantules deviendront des algues dont la flottabilité des organes naturels, pneumatocystes ou autres, viendra ajouter à la flottabilité du fond artificiel . Plus les algues grandiront plus la flottabilité de l'ensemble de la construction sera renforcée .C'est un avantage sur les autres systèmes de construction dont la flottabilité baisse avec le temps sous la charge non compensée des concrétions, dépots et autres fixations plus lourdes que l'eau. les algues marines ou autres organismes flottants que l'on implantera sur le fond artificiel seront choisies pour cer taines de leurs caractéristiques dont les plus avantageuses sont les suivantes un système de fixation naturelle sur le substrat particu liérement résistant, une taille correspondant à la hauteur maximale de la eonr truction naturelle que l'on veut édifier, un système de flottaison naturelle suffisant non seulement pour assurer leur propre flottaison mais encore pour compenser un trop fort alourdissement du fond artificiel qui , avec le temps, vient des concrètions et autres fixations naturelles, enfin une bonne adaptation biologique aux caractéristiques de la mer où l'on veut construire De nombreuses algues marines ont un système de flottaison tellement développé, notamment par des pneumatocystes, qu'elles pourront assurer la flottaison d'un ensemble de la construction même lorsque la flottaison du fond artificiel de positive sera devenue négative sous l'effet des concrétions ou d'autres fixations naturelles lourdes Avec de telles algues, la flottabilité originelle du fond artificiel n'est plus nécessaire .On peut par exemple déposer sur le fond de mer un fond artificiel fait de cordes non flottantes préensemencées, et lorsque les premières algues se développeront avec leur forte flottabilité on verra l'ensemble monter-automatiquement vers la surface, et se positionner au niveau prévu à l'extrémité des amarres préalablement disposée. Cette mise en oeuvre du procédé sera avantageuse pour cons truire dans és mers de faible profondeur Dans la pratique et pour toute mer où l'on voudra construire selon le procédé, l'on pourra se servir d'algues naturelles répondant aux conditions requises .Des algues marines du genre laminaire, saccharina, japonica, ou sargassum, inacrocystis, nerocystis, sont nombreuses à pouvoir former un récif végétal sur un fond artificiel selon le procédé indiqué les implantations de différentes espèces peuvent être altérnées sur le même fond artificiel, pour des commodités culturales ou pour un meilleur dosage ou une meilleure répartition de la flottabilité d'un ensemble Un récif végétal suffisamment important en profondeur et en largeur, pourra former un brise lames trés efficace. Une barrière d'algues de 10 mètres de haut et de 200 mètres de large, installée en surface de mer selon le procédé, peut absorber des vagues de 10 mètres de haut grâce à la souplesse et à la flottaison de chacune de ses algues .Des récifs de plusieurs dizaines de mètres de haut peuvent être ainsi construits Cet effet de brise lames peut servir à la création de ports artificiels qui modifieront peu le régime des courants et le déplacement des sédiments du fond de mer Un récif végétal ainsi construit pourra former une barrière absorbante des pollutions marines naturelles ou artificielles. Un récif végétal ainsi construit sera un lieu privilègiè pour la reproduction, pour l'abri et pour l'alimentation de la faune et de la flore marines . Il sera le siège d'une forte production de biomasse et de ressources vivantes pour la consommation humaine la pêche industrielle, artisanale, ou sportive, aura avantage à installer de tels récifs artificiels pour l'attraction et la concentration du poisson le procédé est transposable dans les eaux douces, avec des organismes d'implantation vivant dans les eaux douces le procédé permet de construire dans la couche superficielle des eaux des ouvrages ayant à la fois la fonction de brise lames, de barrières contre les pollutions et de récifs pour ltaquaculture Revendications 1. Un procédé de construction sous marine , destiné à l'amé- nagement des eaux superfic-elles de la mer et particuliêrement à la construction de ports artificiels, brise-lames, récifs aquacoles , caractérisé en ce qu'il consiste à immerger un fond artificiel solidaire du fond de la mer, et à fixer et élever sur ce fond artificiel des organismes marins 2. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fond artificiel est flottant et qu' il peut être constitué d'un réseau continu ou discontinu de cordes et de fils à la façon des filets, l'ensemble étant relié au fond de la mer par des amarres 3.Un procédé selon la revendication 1 carastérîsé en ce que les organismes fixés et élevés sur le fond artificiel sont flottants par leurs moyens naturels 4.. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la flottaison de l'ensemble de la cons truction ne dépend pas de bouées flottant en surface de mer mais est due à la capacité de flottaison naturelle ou artifi cielle incorporée à chaque élément constitutif de l'ensemble 5. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la flottaison naturelle des organismes fixés peut compenser la perte de flottaison du fond artificiel soumis aux surcharges progressives des concrêtions et autres fixations lourdes 6.Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, et contrairement à la revendication 2 , caractérisé en ce que un fond artificiel non flottant et amarré en fond de mer peut être mis en flottaison et maintenu à son niveau opérationnel par la seule traction des organismes à forte flottaison positive implantés sur ce fond artificiel 7. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fixation des organismes sur le fond artificiel est obtenue par l'implantation de leurs semences par l'intermédiaire de fils préensemencée en bassin et trans- posés et fixés artificiellement sur le fond artificiel 8.Un procédé selon la revendication 1, qui permet d'élever au dessus d'un fond artificiel des organismes tels que des grandes algues flottantes qui, structurant de leur présence des couches d'eau de plusieurs mètres de hauteur, absorberont l'énergie des vagues à l'intérieur de ces couches d'eau 9. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 7, et 8, qui permet d'élever au dessus d'un fond artificiel et à proximité de la surface de la mer, une forêt d'organismes comme de grandes algues, de telle sorte que quelque soit la variation du marnage, le pied des algues soit toujours immergé aux basses eaux et la tête des algues soit toujours au con tact de la surface de la mer aux hautes eaux, l'ensemble formant un récif végétal qui affleurera toujours la surface de la mer quelque soit le marnage, et le récif végétal ainsi constitué absorbant l'énergie des vagues