Brevet FR2596784A1 — publié le 19871009

Bloc artificiel, notamment pour carapace de protection d'ouvrages maritimes ou fluviaux. L'invention concerne un bloc artificiel utilisable notamment pour carapace de protection d'ouvrages maritimes et fluviaux contre vagues et courants. Les qualités principales demandées à un tel bloc sont la robustesse, alliée à l'économie de matière, et la facilité de fabrication. La qualité primordiale demandée à une carapace constituée par de tels blocs est la stabilité de l'ouvrage. On connaît un bloc artificiel dont la forme est une prisme, à base hexagonale, percé- d'un trou axial cylindrique. Sa pose se fait en monocouche jointive. Un tel bloc présente des inconvénients : si la carapace formée par la juxtaposition face contre face des blocs hexagonaux est installée sur des gros enrochement, les blocs ne sont pas jointifs et l'ouvrage manque de stabilité et, par suite, de solidité. Si la carapace est posée sur des enrochements formés de roches de petite taille, ces dernières s'échappent par le trou central des blocs, ce qui provoque la destruction de la couche support des blocs. Là encore la carapace se détériore rapidement. En outre, la carapace formée de blocs hexagonaux jointifs manque des vides indispensables à la dispersion de l'énergie des vagues. Enfin, la robustesse du bloc n'est suffisante que si on l'arme, ce qui présente des risques de corrosion, notamment en milieu marin. Un but de la présente invention est de réaliser un bloc robuste, ne nécessitant par d'armature métallique, facile à mouler et à démouler, permettant la constitution d'une carapace monocouche jointive de porosité suffisante pour disperser l'énergie des vagues. L'invention a pour objet un bloc artificiel, notamment pour carapace de protection d'ouvrages maritimes ou fluviaux, en béton moulé, caractérisé en ce qu'il est inscrit exactement dans un prisme droit et qu'il comprend deux bases planes parallèles polygonales, homothétiques et décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, les côtés homologues desdites bases étant réunis par des courbes gauches réglées, le coefficient d'homothétie étant choisi pour que le bloc reste inscrit dans un prisme droit ayant pour base la plus grande desdites bases. Dans un premier mode de réalisation, les polygones sont des triangles équilatéraux, le décalage angulaire étant égal à 60 degrés. De préférence, la distance entre les deux faces du bloc est égale à la longueur du côté de la grande base. En variante, les arêtes longitudinales du bloc sont chanfreinées, la surface des chanfreins étant une surface gauche réglées, les bases restant homothétiques. Dans un second mode de réalisation les polygones sont des carrés, le décalage angulaire étant égal à 45 degrés. De préférence, la distance entre les bases est voisine de 2 1/4 fois la longueur du côté de la grande base. En variante les arêtes longitudinales de bloc sont chanfreinées, la surface des chanfreins étant une surface gauche réglée, les bases restant homothétiques. Dans tous les modes précités, les surfaces gauches réglées sont avantageusement des paraboloides hyperboliques. L'invention est précisée par la description ci-après des deux modes préférés de réalisation de l'invention, avec leurs variantes, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'un bloc à bases triangulaires, - la figure 2 est une vue de dessus du bloc de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'un bloc à bases triangulaires à arêtes longitudinales chanfreinées, - la figure 4 en une vue de dessus du bloc de la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspective d'un bloc à bases carrées, - la figure 6 est une vue de dessus du bloc de la figure 5, - la figure 7 est une vue en perspective d'un bloc à bases carrées à arêtes longitudinales chanfreinées. - la figure 8 est une vue de dessus du bloc de la figure 7. - les figures 9 et 10 sont des schémas illustrant la pose de blocs à bases triangulaires, - les figures 11 et 12 sont des schémas illustrant la pose de blocs à bases carées. Le bloc de la figure 2 comprend une première base 1, délimitée par un triangle équilatéral dont le côté a une longueur a et une seconde base 2, parallèle à la première, placée à une distance h de celle-ci et dont le périmètre est également un triangle équilatérale de côté a/k. La seconde base est décalée angulairement par rapport à la première d'un angle de 60 degrés. Le coefficient k est choisi pour que le volume reste inscrit dans un prisme droit ayant pour base le triangle 1. De préférence, le coefficient k est égal à 2 de sorte que, dans une vue de dessus du bloc, les sommets de la base 2 soient sur les côtés de la base 1 (figure 2). La hauteur du bloc est choisie voisine de a. Les côtés homologues des triangles 1 et 2 sont réunies par des surfaces gauches réglées, de préférence des paraboloides hyperboliques. Le bloc de la figure 1 présente 3 arêtes vives 3, Il et 5 qui peuvent être fragiles. C'est pourquoi on épointe les triangles de base, de manière que les arêtes soient chanfreinées, (figure 3 et 4). Les bases deviennent des hexagones irréguliers ayant trois grands côtés et trois petits côtés. La grande base 10 a trois grands côtés 11, 12, 13 de longueurs a-2c et trois petits côtés 21, 22, 23 de longueurs c. La longueur c est choisie de préférence voisine du cinquième de a. Le rapport d'homothétie est choisi pour que, dans une vue de dessus du bloc (figure 4) les petits côtés de la petite base viennent sur les grands côtés de la grande base. Les grands côtés et les petits côtés homologues des bases sont réunis par des surfaces gauches réglées. Le coefficient de vide d'un bloc du type précité est voisin de 43 z. Le bloc des figures 5 et 6 a deux bases carrés (30 et 110), homothétiques et décalées angulairement de 45 degrés. Le côtés de la grande base (30) a une longueur d et le côté de la petite base (40) a une longueur égale à d 2, de telle sorte que vue de dessus, (figure 6) les sommets de la petite base sont placés sur les côtés de grande base. La hauteur h du bloc est de préférence comprise entre 1,189 (2 1/11) et 1,414 ( 2) fois la longueur d du côté de la grande base. Les bases sont reliées par des surfaces réglées (par exemple para bolides hyperboliques) permettant au bloc d'avoir un "coefficient.de vide" suffisant. Comme les arêtes longitudinales, 31, 32, 33, 311 du bloc peuvent néanmoins être fragiles, on les chanfreine comme montré aux figures 7 et 8. La grande base devient un octagone 50 avec 4 grands côtés de longueur d-2e et 4 petits côtés de longueur--e 2-,-e--étalt cospris--de préférence 1/5 et 1/7 de d; La petite base devient également un octagone 60 mais le rapport d'homothétie est un peu augmenté de telle sorte que, vu de dessus, (figure 8) les petits côtés de la petite base viennent sur les grands côtés de la grande base. Les figures 9 et 10 illustrent deux modes de pose des figures 1 et 2, pour réaliser une carapace de protection d'un ouvrage maritime ou fluvial tel que digue, mole, musoir etc... Le plan des figures est celui du talus sur lequel sont disposés les blocs. Dans la figure 9, qui schématise la pose dite "en rayon", la grande base des blocs repose sur le plan du talus et les blocs sont placés jointifs de telle sorte qu'un bloc est en contact avec trois blocs voisins par la totalité de la longueur du grand côté de ses grandes bases et par leurs génératrices les plus extérieures. Les petits côtés des grands bases de six blocs voisins définissent un hexagone. La figure 10 illustre la pose dite cassée, de réalisation plus facile que la précédente et mieux adaptée à la protection des musoirs. Cette fois les blocs adjacents sont en contact par une partie seulement du grand côté de leur grande base et par leurs génératrices les plus extérieures. Les figures 11 et 12 illustrent deux modes de pose des blocs des figures 7 et 8. La figure 11 représente le mode de pose dite "carrée". La ligne 70 définit la section entre le plan du talus de l'ouvrage et la surface de l'eau. Les blocs sont disposés de manière a avoir deux côtés de leur grande base parallèles à la ligne 70 ; en outre les blocs sont jointifs par leurs génératrices les plus extérieures, leur grande base constituant un damier. Dans la figure 12, illustrant la pose en diagonale, les blocs sont orientés à 45 degrés par rapport à la position de la figure 12, une diagonale des grandes bases étant parallèle à la ligne 70. La fabrication des blocs de l'invention est très aisée. Le moule est constitué par une pièce de chaudronnerie définissant la surface latérale du bloc. Le moule est posé sur le sol avec une simple interposition d'une feuille en platique. Le remplissage en béton est aisé grâce à la large ouverture constituée par la petite base. Le vibrage du béton est commode en raison de la forme simple du bloc où toutes les zones sont accessibles par une sonde de vibration. Le démoulage est aisé, par un mouvement vertical associé à un mouvement de rotation de 45 degrés (blocs à bases carrées) ou de 60 degrés (blocs à bases triangulaires). Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation et d'utilisation qui viennent d'être décrits. En particulier, les rapports de dimension peuvent être modifiés et les blocs peuvent être utilisés à d'autres fins que la protection des talus en monocouche, par exemple : pavage de canaux, de parking, de routes où leurs qualités de stabilité et de perméabilité peuvent rendre des services, utilisation en vrac multicouche pour des carapaces classiques, murs ajourés autostables, étais... REVENDICATIONS 1/ Bloc artificiel, notamment pour carapace de protection d'ouvrages maritimes ou fluviaux, en béton moulé, caractérisé en ce qutil comprend deux bases planes parallèles (1, 2) polygonales, homothétiques et décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, les côtés homologues desdites bases étant réunis par des courbes gauches réglées, le coefficient d'homothétie étant choisi pour que le bloc reste inscrit dans un prisme droit ayant pour base la plus grande desdites bases. 2/ Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que les polygones sont des triangles équilatéraux, (1, 2) le décalage angulaire étant égal à 60 degrés. 3/ Bloc selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance entre les deux faces (1, 2) du bloc est égale à la longueur du côté de la grande base. 4/ Bloc selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les arêtes longitudinales (3, 4, 5) du bloc sont chanfreinées, la surface des chanfreins étant une surface gauche réglée, les bases restant homothétiques. 5/ Bloc selon la revendication 1 caractérisé en ce que les polygones sont des carrés (30, 40) le décalage angulaire étant égal à 45 degrés. 6/ Bloc selon la revendication 5 caractérisé en ce.que la distance entre les bases (30, 40) voisine de 2 1/4 fois la longueur du côté de la grande base. 7/ Bloc selon l'une des revendications 5 et 6 naractérisé en ce que les arêtes longitudinales (31, 32, 33, 34) de bloc sont chanfreinées, la surface des chanfreins étant une surface gauche réglée, les bases restant homothétiques. 8/ Bloc selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les surfaces gauches réglées sont des parabololdes hyperboliques. 9/ Carapace monocouche caractérisée en ce qu'elle est constituée par un bloc selon l'une des revendications 1 à 8. 10/ Carapace selon la revendication 9 caractérisé en ce que les blocs sont disposés de manière jointive, les grandes bases de deux blocs voisins étant accolés selon au moins une partie de leur grande base et leurs génératrices les plus extérieures.