Brevet FR2647135A1 — publié le 19901123

BLOC ARTIFICIEL NOTAMMENT POUR LA REALISATION D'OUVRAGES DE PROTECTION MARITIME ET FLUVIALE La présente invention concerne un bloc artificiel destiné notamment à la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale, tels que jetées, brise-lames, défenses de terre-pleins et de route côtière, digues en rivière, etc... L'art connu le plus proche en la matière est constitué par le brevet français N 79 03 774 déposé le 14 février 1979; ce document décrit un bloc de carapace pour structure de protection des ouvrages maritimes et fluviaux, caractérisé en ce qu'il est constitué par un noyau central de forme sensiblement cubique ayant d'une part deux faces latérales opposées munies, chacune, d'une patte latérale en forme d'enclume, les tables desdites enclumes étant disposées parallèlement entre elles et parallèlement auxdites faces latérales opposées, les pans inclinés desdites enclumes s'appuyant sur les faces latérales et apparentes du noyau, et d'autre part deux faces frontales munies chacune d'une patte frontale en tronc de pyramide à quatre faces, deux de ces faces opposées s'appuyant, en recouvrement sur les côtés des enclumes et les deux autres faces opposées ayant leur base au moins en partie commune avec un côté de la face latérale apparente attenante du noyau. Un tel bloc présente de grandes qualités de robustesse et de stabilité. Par robustesse, on entend l'aptitude du bloc à une bonne tenue mécanique aux chocs et aux contraintes internes. Par stabilité, on entend la faculté des blocs, d'une part de s'accrocher sur les surfaces (talus et bermes) sous-jacentes des ouvrages à protéger et, d'autre part, de s'accrocher entre eux grâce à leur forme particulière en constituant une carapace de protection qui laisse des espaces vides suffisants pour absorber, en la dissipant, l'énergie hydraulique à laquelle l'ouvrage est soumis. Un premier but de l'invention est de réaliser un bloc encore plus robuste, ayant notamment une plus grande résistance aux chocs. Un autre but de l'invention est de réaliser un bloc possédant une stabilité accrue, et notamment une meilleure aptitude à l'accrochage avec les blocs voisins. Un autre but est de réaliser un bloc dont la forme permette de favoriser l'écoulement entre carapace et sous-couche pour améliorer, au sein d'une carapace faites des blocs de l'invention, la stabilité individuelle des blocs. Un autre but de l'invention est de réaliser un bloc dont la forme atténue l'impression défavorable des blocs artificiels résultant de l'effet miroir des grandes faces planes. Un autre but de l'invention est de réaliser un bloc permettant une meilleure fixation des animaux et plantes marins. L'invention a pour objet un bloc artificiel, notamment pour la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale, comprenant un noyau central de forme cubique ayant une première et une seconde faces opposées munies chacune d'une patte en forme d'enclume, les tables desdites enclumes étant disposées parallèlement entre elles et parallèlement auxdites première et seconde faces, les pans inclinés desdites enclumes s'appuyant sur des troisième et quatrième faces apparentes et opposées dudit noyau, ledit noyau ayant une cinquième et une sixième faces munies chacune d'une patte frontale en tronc de pyramide à quatre faces, deux des faces opposées de chaque pyramide s'appuyant en recouvrement sur les côtés des enclumes, ledit bloc étant inscriptible dans un cube ayant un côté de longueur H, caractérisé en ce que chacune des extrémités des tables des enclumes est tronquée de manière à former sensiblement un dièdre dont un des plans est constitué par un pan incliné de l'enclume, l'angle du dièdre étant voisin de 90 degrés. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins l'une des enclumes possède une échancrure dans la partie centrale de sa table, s'étendant sur toute la largeur de la table et de profondeur comprise entre 0,03H et 0,05H. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces latérales des enclumes sont munies de rainures parallèles et perpendiculaires au plan des tables des enclumes. La largeur desdites rainures est de préférence voisine à 0,05H. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'angle des faces des troncs de pyramide avec leurs axes respectifs est compris entre 20 et 28 degrés. L'invention sera bien comprise par la description ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'un bloc selon l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation du même bloc, - la figure 3 est une vue de côté du même bloc, - la figure 4 est une vue de dessus du même bloc, - la figure 5 est une vue du détail A de la fig.4. Le bloc de l'invention, représenté en perspective dans la figure 1 est obtenu par un seul coulage de béton dans un moule approprié. La description donnée ci-après fait référence à un noyau central qui n'a pas de réelle existence, mais qui est invoqué pour expliquer la forme, relativement complexe, du bloc de l'invention. Il est à noter que le bloc s'inscrit dans un cube ayant un côté de longueur H; cette longueur sera prise plusieurs fois en considération dans la suite, car elle sert de référence à plusieurs dimmensions de certaines parties du bloc. Comme il a été dit, la forme du bloc de l'invention s'établit autour d'un noyau central 1, de forme cubique, ayant une première et une seconde faces opposées Il et 12, une troisième et une quatrième faces opposées 13 et 14, partiellement visibles, et une cinquième et une sixième faces opposées 15 et 16, appelées dans la suite faces frontales. Chacune des première et seconde faces 11 et 12 sert d'appui à une patte en forme d'enclume; ces pattes, référencées 21 et 22, comprennent une table 21A et 22A, et des faces latérales 21B, 21C et 22B, 22C. Une caractéristique de l'invention est la forme des extrémités d'enclumes dont les facettes terminales (21D et 21F, 22D et 22F) forment un angle obtus avec la table et un angle droit avec les pans de liaison au noyau (21E et 21G, 22E et 22G) qui en recouvrent partiellement les seules faces visibles 13 et 14. Pour faciliter le démoulage. du bloc, les faces 21D, 21E, 21F, 21G, 22D, 22E, 22F, 22G ne sont en réalité pas rigoureusement planes, mais constituées de deux portions planes faisant entre elles un angle inférieur, de un ou deux degrés, à 180 degrés. Les cinquième et sixième faces du noyau, 15 et 16, sont munies de pattes frontales désignées respectivement par les références 31 et 32. Ces pattes sont de forme générale en tronc de pyramide à quatre faces; la patte 31 est décrite en détail, la patte 32 étant identique et ses éléments étant référencés de manière analogue à ceux de la patte 31. Les faces du tronc de pyramide font avec l'axe de la pyramide un angle compris entre 20 et 28 degrés; deux faces opposées, 31A et 31B , viennent en recouvrement sur les faces 21B et 22B des enclumes; pour accroître la robustesse du bloc, ce recouvrement est fait par un congé plan, référencé 31A' et 31B'. La plupart des arêtes du bloc sont abattues et forment des chanfreins qui n'ont pas reçu de numéro de référence particulier. La forme en dièdre des extrémités des tables d'enclume, qui est une caractéristique qui distingue le bloc de l'invention des blocs de l'art antérieur rappelé plus haut, confère au bloc une robustesse accrue, en supprimant des parties du bloc éloignées de son centre de gravité. En outre, la nouvelle forme confère au bloc une stabilité accrue par augmentation des points de contact avec les blocs voisins. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces latérales 21B, 21C, 22B, 22C des enclumes sont rainurées; les rainures 41,42 sont perpendiculaires au 'plan des tables 21A et 22A des enclumes. Ces rainures sont de largeur b comprise entre 0,03H et 0,1 H, de préférence 0,05H; elles sont espacées de préférence d'un pas égal à leur largeur; la forme des rainures est cylindrique et de profondeur maximale c comprise entre 0,003H et 0,01H, par exemple 0,007H comme dessiné dans la figure 5. La présence des rainures permet d'augmenter la stabilité individuelle du bloc par une réduction de la résistance hydrodynamique due à la rugosité. Elle permet en outre d'augmenter le pouvoir d'accrochage tant au niveau des faces latérales qu'au niveau des arêtes latérales des tables d'enclume. La présence des rainures permet d'atténuer l'impression visuelle défavorable donnée généralement par les blocs artificiels en raison de l'effet de miroir dû à la présence de larges surfaces planes; les rainures permettent en outre une fixation de la flore et de la faune marine sur les blocs immerges. Les rainures améliorent la résistance du bloc aux chocs. Une autre caractéristique du bloc de l'invention est que le demi- angle au sommet a des troncs de pyramides constituant les protubérances 31 et 32 est compris entre 20 et 28 degrés. Ceci est notablement supérieur à l'angle homologue des blocs de l'art antérieur; cette particularité confère au bloc de l'invention une meilleure aptitude à l'accrochage sur la sous-couche d'enrochement utilisée dans la confection des ouvrages de protection. En outre, cette forme plus pointue des protubérances permet de diminuer, dans un ouvrage, les sollicitations hydrodynamiques sur ceux des blocs dont l'élément central se trouve orienté perpendiculairement à la direction moyenne de l'écoulement à travers la carapace. Une autre particulatité du bloc de l'invention est que l'une au moins des tables d'enclume possède une échancrure transversale, référencée 50 dans la figure 2, s'étendant sur toute la largeur de la table. La largeur 1 de cette échancrure est comprise entre 0,25H et 0,45H, préférentiellement voisine de 0,35H. La profondeur h de cette échancrure est comprise entre 0,03H et 0,05H, de préférence 0,04H. Cette disposition permet d'améliorer la faculté du bloc à s'accrocher de manière stable sur la couche d'enrochements; elle permet en outre de favoriser l'écoulement entre carapace et sous-couche pour diminuer les sollicitations hydrodynamiques déstabilisantes. Enfin, elle permet d'augmenter légèrement la stabilité individuelle du bloc au renversement latéral. L'invention s'applique à la réalisation d'ouvrages, en particulier de carapaces d'ouvrages, par dépôt de blocs en une ou plusieurs couches, de préférence en vrac. Dans cette application, les blocs, réalisés en béton non armé par moulage, ont une dimension H comprise entre 0,75 et plusieurs mètres. L'invention trouve également une application dans la réalisation de maquettes d'ouvrages de protection hydraulique ou de jouets; dans ces applications, on donne à H une valeur de quelques centimères. REVENDICATIONS 1/ Bloc artificiel, notamment pour la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale, comprenant un noyau central de forme cubique ayant une première et une seconde faces opposées munies chacune d'une patte en forme d'enclume, les tables desdites enclumes étant disposées parallèlement entre elles et parallèlement auxdites première et seconde faces, les pans inclinés desdites enclumes s'appuyant sur des troisième et quatrième faces apparentes et opposées dudit noyau, ledit noyau ayant une cinquième et une sixième faces munies chacune d'une patte frontale en tronc de pyramides à quatre faces, deux des faces opposées de chaque tronc de pyramide s'appuyant en recouvrement sur les côtés des enclumes, ledit bloc étant inscriptible dans un cube ayant un côté de longueur H, caractérisé en ce que chacune des extrémités des tables des enclumes (21, 22) est tronquée de manière à former sensiblement un dièdre (21D,21E; 21F,21G; 22D,22E; 22F,22G) dont un des plans (21E, 21G, 22E, 22G) est constitué par un pan incliné de l'enclume, l'angle du dièdre étant voisin de 90 degrés. 2/ Bloc artificiel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une des enclumes 22) possède une échancrure transversale (50) dans la partie centrale de sa table, s'étendant sur toute la largeur de la table et de profondeur (h) comprise entre 0,03H et 0,05H. 3/ Bloc artificiel selon la revendication 2, caractérisé en ce que la largeur 1 de ladite échancrure est comprise entre 0,3H et 0,5H. 4/ Bloc artificiel selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les faces latérales des enclumes sont munies de rainures parallèles (41, 42) orientées perpendiculairement au plan des tables des enclumes (21,22). 5/ Bloc artificiel selon la revendication 4, caractérisé en ce que la largeur (b) desdites rainures est comprise entre 0,03H et O,1Hde préférence voisine à 0,05H. 6/ Bloc artificiel selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les rainures sont des portions de cylindre de profondeur maximale (c) comprise entre0,003H et 0,01H. 7/ Bloc artificiel selon l'une des revendication 1 à 6, caractérisé en ce que l'angle (a) des faces des troncs de pyramide (31,32) avec leurs axes respectifs est compris entre 20 et 28 degrés.