Brevet FR2635798A1 — publié le 19900302

L'invention concerne un barrage de cours d'eau et, plus particulière- ment un batardeau composé d'une porte mobile verticale forméed'un ou plu- sieurs panneaux individuels superposés et coulissant dans une structure sup- port implantée dans le radier dudit cours d'eau et comprenant deux montants parallèles constitués de profilés en '"U"' dont les ailes parallèles sont diri- gées vers le plan médian dudit batardeau, des moyens d'étanchéité venant s'in- tercaler entre la face en aval de la porte mobile et lesdits montants de la structure support. Cette invention concerne les ouvrages relatifs au contr8le ou à l'uti- u10 lisation des cours d'eau, rivières, canaux d'irrigation, canaux d'évacuation des eaux usées. On connaît déjà différentes conceptions de batardeaux, toutefois, celles- ci présentent, habituellement, un certain nombre de caractéristiques communes. Ainsi, ces batardeaux sont constitués, le plus fréquemment, d'une porte mobile verticale montée coulissante dans une structure support implantée dans le radier d'un cours d'eau. D'une manière générale, la structure support précitée se compose d'un assemblage de profilés de section en "U" présentant deux montants parallèles, ceux-ci reposant, dans leur partie inférieure, sur un seuil horizontal. Entre les ailes parallèles, orientées vers le plan médian du cours d'eau, desdits montants de section en "U", coulissent les extrémités latérales de la porte mobile. Celle-ci peut être conçue en un seul ou plusieurs panneaux eux-mêmes composés d'une superposition de profiles creux métalliques comportant, sur leurs chantssupérieur et inférieur, des moyens' d'imbrication assurant l'étanchéité au niveau de leur jonction. Des montants, également de section en "U", vien- nent coiffer les chants latéraux d'un ensemble de profilés creux ainsi super- posés, d'une part, pour assurer leur liaison rigide, de manière à constituer ledit panneau et, d'autre part, pour faciliter le coulissement de ce dernier dans les montants de la structure support. Le document FR-A-2 601 054 est relatif, plus précisément, à un barrage de cours d'eau conçu selon la description ci-dessus. Toutefois, de manière à garantir une meilleure étanchéité de ce barrage, des joints sont disposés, d'une part, entre le panneau inférieur de la porte mobile et le seuil de la struc- ture support et, d'autre part, sur les bords latéraux de la face, en aval de la poussée d'eau, desdits panneaux. Ces joints équipant les panneaux sont destinés à coopérer avec la face -2- interne de l'alle parallèle située en contrebas, des profilés en 'U' consti- tuant les montants de ladite structure support et, ce, sous l'effet de la pres- sion de l'eau présente en amont du barrage. Toutefois, il peut s'avérer que cette poussée de l'eau soit insuffi- sante pour provoquer la compression des joints situés latéralement sur les panneaux de la porte mobile et, dans ces conditions, l'étanchéité n'est pas assurée. Pour remédier à cet inconvénient, il est prévu, selon ce document antérieur, d'insérer des moyens de blocage, constitués par des clés en forme de coins, entre l'aile, située en amont, des montants de la structure support, et la face dépourvue de joints d'étanchéité des différents panneaux. En fait, de telles clés ont pour objectif de s'assurer de la coopéra- tion des joints d'étanchéité latérale de la porte mobile avec les montants de la structure support et, de ce fait, de s'affranchir du paramètre variable selon les installations que constitue la poussée de l'eau retenue. Cependant, ces clés posent de nombreuses difficultés tant pour leur mise en place, que pour les retirer lors de la suppression du barrage. En ef- fet, il convient d'observer que les batardeaux sont utilisés dans des condi- tions les plus diverses. Aussi peuvent-ils intervenir pour couper des cours d'eau relativement profonds ou des canalisations d'eaux usées. Or, l'interven- tion sur les batardeaux, dans de telles conditions, est particulièrement. déli- cate.En effet, les opérateurs ne peuvent procéder à la mise en place des clés précitées qu'à l'aide de moyens de manipulation appropriés et, le plus fréquem- ment, sans visibilité en raison du caractère trouble de l'eau. En fait, il s'a- vère que les opérateurs ne procèdent que très rarement à lapose de ces clés, ceci, bien évidemment, aux dépens de l'étanchéité du barrage. On connaît également un batardeau reprenant, de façon classique, la confi- guration d'une porte mobile composée d'un ou plusieurs panneaux superposés cou- lissant dans une structure support comportant, notamment, deux montants et un seuilformés par des profilés de section en '"U". L'étanchéité de ce batardeau est obtenue par l'intermédiaire de joints situés, d'une part, au niveau de la jonction des différents panneaux et, d'autre part, entre la face, en aval de la poussée d'eau de la porte mobile et la face interne de l'aile située en corres- pondance des profilés de section en "U" formant les montants de la structure support. Par ailleurs, des moyens de mise sous pression, commandés depuis I'ex- trémité supérieure du batardeau, permettent de s'assurer de la coopération de - - 3 - ces joints intercalés entre ladite porte mobile et lesdits montants de la structure support. Plus précisément, ces moyens de mise sous pression sont constitués par des cornières dont une aile vient en applique contre le fond des profilés en "U" formant lesdits montants et coopère, de par son chant avant, avec les bords latéraux arrière des différents panneaux de la porte mobile. De plus, dans cette aile sont pratiquées des lumières en rme d'ac- cent grave servant au passage de ttons de guidage et de maintien solidaires du fond du profilé en "U" de la structure support. Ainsi, en exerçant, depuis l'extrémité supérieure, une poussée vers le bas sur les cornières, lesdits têtons de guidage et de maintien viennent à évoluer, initialement, dans la portion horizontale des lumières correspon- dantes avant de coulisser vers le haut,dans la partie sensiblement inclinée de ces dernières. Il en résulte un déplacement à composante horizontale des- dites cornières et une pression appliquée sur la face arrière des panneaux de la porte mobile provoquant la compression des joints d'étanchéité intercalés entre la face avant de ces panneaux et les montants de la structure support. On comprend, aisément, que de tels moyens de mise sous pression ne peu- vent équiper que des installations récentes et prévues à cet effet. Leur appli- cation dans les montants de structures support de batardeaux existants impo- serait une réduction considérable de l'épaisseur de la porte mobile, au dé- triment, évidemment, de sa résistance mécanique. Par ailleurs, ces moyens de mise sous pression, formés, tels que décrits ci-dessus, par des cornières, ne trouveront leur utilité que dans le cadre de cours d'eau peu profonds. En effet, dans le cas contraire, le bras de levier; constitué par la distance séparant l'extrémité inférieure des cornières et l'or- gane de manoeuvre situé à leur extrémité supérieure, serait telle qu'une pres- sion ne saurait être appliquée sur la porte mobile. La présente invention a pour but de proposer un barrage ou batardeau dont la porte mobile est appliquée avec une certaine pression sur les joints d'étan- chéité la séparant des montants de la structure support, quelles que soient les conditions de poussée d'eau extérieure existante et, ce, samsqu'il ne soit né- cessaire de manoeuvrer un organe de mise sous pression quelconque. A cet effet, l'invention concerne un barrage de cours d'eau et, plus par- ticulièrement, un batardeau composé d'une porte mobile verticale formée d'un ou plusieurs panneaux individuels superposés et coulissant dans une structure support implantée dans le fadier dudit cours d'eau et comprenant deux montants - - 4 - parallèles donstitués de profilés en "U" dont les ailes parallèles sont diri- gées vers le plan médian dudit batardeau, des moyens d'étanchéité venant à s'intercaler entre la face en aval de la porte mobile et lesdits montants de la structure support, barrage caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens élastiques susceptibles d'exercer une pression sur le ou les panneaux pour provoquer la compression des moyens d'étanchéité situés entre ces der- niers et la face interne de l'aile parallèle, en aval de la poussée d'eau, des montants de la structure support. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent, essentielle- ment, en ce que les moyens élastiques assurent la coopération des moyens d'étanchéité avec l'aile située en aval, des montants de la structure support et les bords latéraux des différents panneaux dèd l'engagement de ces der- niers dans ladite structure support. De plus, aucune manipulation en fond de cours d'eau n'est nécessaire pour leur mise en oeuvre. Par ailleurs, de tels moyens élastiques permettent d'ajuster, avec de larges tolérances, l'épaisseur de la porte mobile par rapport à l'écartement des ailes parallèles des profilés en "U"' formant les montants de la structu- re support. Or, cet ajustement présentait jusqu'ici un problème particuliè- rement important, notamment, dans le cadre de portes mobiles en bois. En effet, ce matériau étant de nature à se dilater au cours d'un séjour prolongé dans de l'eau, un ajustement trop serré provoquait le blocage de la porte mo- bile, par contre, une épaisseur trop réduite de cette dernière était à l'ori- gine de fuites conséquentes, notament, en début d'installation. La présente invention permet de résoudre sans aucune difficulté ce problème, les moyens élastiques étant en mesure de rattraper tout jeu, même important, existant entre la porte mobile et ladite structure support. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui vg suivre, correspondant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple, non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématisée et en élévationdun barrage ou batar- deau conforme à la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe selon IIIIII de la figure 1; - la figure 4 correspond à une vue équivalente à la figure 3 et représentant un second mode de réalisation des moyens élastiques. On se réfère aux différentes figures. La présente invention est relative,plus particulièrement, à un barra- ge 1 de cours d'eau dénommé encore batardeau, en ce sens que son implanta- tion peut être du type provisoire et retiréeà tous moments. Ainsi, ce barrage ou batardeau 1 se compose d'une porte mobile 2, coulissant verticalement dans une structure support 3 généralement intégrée dans le radier 4 dudit cours d'eau. Plus précisément, la structure support 3 se compose d'un assemblage de profilés de section en "U" formant deux montants 5,6 parallèles, reposant, à leur extrémité inférieure 7,8, sur un seuil 9. Les profilés constituant les montants 5,6 présentent leursailesparallèles10,11 orientées endirection du plan médian vertical 12 du barrage 1, de manière à définir des glissières ser- vant à accueillir la porte mobile 2. Celle-ci peut être du type monolithique ou composée de plusieurs pan- neaux 13,14 superposés. Cette seconde solution est la plus fréquemment adoptée dans le cadre d'ouvrages de grande taille et de profondeur importante,dune part, pour faciliter la mise en place de cette porte mobile 2 et, d'autre part, pour éviter des usinages avec des tolérancesserrées. On notera, toutefois, qu'en raison des caractéristiques de l'invention, cet inconvénient portant sur les tolérances d'usinage peut être aisément supprimé. Ceci apparaîtra, plus clairement, à la lecture de ce qui va suivre. Par ailleurs, de manière à ajuster les dimensions de la porte mobile 2 à celle des cours d'eau, les panneaux 13,14, sont, eux-mêmes, conçus à partir de segments ou profilés 15,16, généralement métalliques et creux, comportant sur leurs chants supérieur et inférieur, des moyens d'imbrication autorisant leur superposition tout en garantissant l'étanchéité au niveau de leur jonction. Dans le but de conférer une certaine rigidité aux panneaux 13,14, ainsi réalisés, et s'assurer de la liaison des profilés ou segments 15,16,17, les chants latéraux 18 de ces derniers sont coiffés d'un profilé de section en "U" 19 de sorte que les deux ailes parallèles 20,21 de celui-ci coopèrent, respec- tivement, avec la face en aval 22 et la face en amont 23 desdits panneaux 13, 14. Ces profilés 19, venant à coulisser dans les montants 5,6-de la'structure support 3, leur dimension et, notamment, leur épaisseur 24, sera prévue sensi- blement inférieure à la largeur 25 des profilés en "U" formant lesdits mon- tants 5,6. Entre les panneaux 13,14 peut être intercalé un joint d'étanchéité, - 6bien que celui-ci ne soit pas indispensable en raison des moyens d'imbrication équipant les segments ou profilés 15,16,17. Cependant, un tel joint d'étan- chéité 26 paraît nécessaire entre le panneau inférieur 13 et le seuil 9 pour éviter les passages d'eau. Ce joint d'étanchéité 26 sera de préférence insé- ré dans les moyens d'imbrication 27 présents sur le chant inférieur 28 du segment 15 situé à la partie distale du panneau 13. De même, des moyens d'étanchéité 29 sont intercalés entre la face in- terne 30 de l'aile 10, située en aval de la poussée d'eau, des montants 5, 6 et la face avale 31 de la porte mobile 2, plus précisément, la face externe 32 de l'aile 20 du profilé 19 équipant les chants latéraux 18 des panneaux 13, 14. En fait, cette face externe 32 de l'aile 20 du profilé 19 présente une rainure en "T" 33 dans laquelle est glissé, verticalement, le corps 34 d'un joint torique 35 présentant, sur ses deux chants, un évidement dans lequel se logent les retours 38,39 de ladite rainure en "t' 33. La tête 40 du joint torique 35 vient s'appliquer contre la face interne 30 de l'aile pa- rallèle 10 des montants 5,6. Cependant, pour éviter un écrasement dudit joint torique 35, on pour- voit la rainure en "T" 33 d'un rebord de protection 41 faisant saillie, per- pendiculairement par rapport à la face externe 32 de l'aile 20 du profilé 19. Pour parfaire cette étanchéité du batardeau 1, la porte mobile 2 et, notamment, les panneaux 13,14, ou la structure support 3 est pourvue, selon une caractéristique de l'invention, de moyens élastiques 42 susceptibles - d'exercer une pression sur la face amont 43,23 de ladite porte mobile 2 et, plus précisément, des panneaux 13,14 pour provoquer la compression des moyens d'étanchéité 29 situés en aval. Ces moyens élastiques 42 consistent, en fait, en des ressorts de type hélicoïdal ou à lames, venant s'intercaler entre la face interne 45 de l'aile parallèle 11 située en amont par rapport à la poussée d'eau, du profilé en "'U" formant les montants 5,6 de la structure support 3 et la face en amont 23 des panneaux 13,14, plus exactement, la face externe 46 de l'aile parallèle, 21 du profilé en"U'!t9coiffant les chants latéraux 18 dés segments 15 à 17. Ainsi, selon le mode de réalisation préférentiel, représenté dans les figures 1 à 3, les ressorts sont des ressorts à.lames 44 fixés, dans leur par- tie inférieure 47, sur ladite face externe 46 de l'aile parallèle 21 du profilé - 7 - 19. De plus, ces ressorts à lames 44 comportent leur extrémité supérieure 48 de nature élastique, incurvée de manière à coopérer avec la face interne 45 de l'aile parallèle 11 des montants 5,6. Avantageusement, cette extrémité supé- rieure 48 des ressorts à lames 44 est muniede moyens de roulement 49 facili- tant la mise sous contrainte desdits ressorts 44 lors de l'engagement du pan- neau 13,14 dans la structure support 3 et, finalement, garantit un meilleur coulissement de la porte mobile 2 dans les montants 5,6. Préférentiellement, un panneau 13,14 comporte, sur sa face amont 23 et au niveau de chacun de ses bords latéraux 50,51 au moins deux ressorts 44, dis- posés à des hauteurs différentes. Une telle configuration évite un blocage éventuel d'un panneau 13,14 dans la structure support 3 mais, en outre, as- sure une meilleure répartition de la pression sur les joints toriques 35. Il enrésulte, bien évidemment, une meilleure étanchéité de l'ensemble. Selon un autre mode de réalisation, la structure support 3 et, notamment, les montants 5,6 sont équipés de moyens élastiques 42 et, plus précisément, de ressorts à lames 44 correspondant à la description ci-dessus. Ceux-ci em- pruntent, dans ces conditions, une position renversée de sorte que leur ex- trémité incurvée 48, munie des moyens de roulement 49, ne constituent une butée lors de l'engagement des différents panneaux 13,14, dans les montants 5,6. Ce mode de réalisation présente, toutefois, l'inconvénient, de ne pou- voir équiper que difficilement, les différentes installations existantes des caractéristiques de la présente invention. En effet, la pose des moyens élas- tiques 42 sur la structure support 3, déjà présente dans le radier du cours d'eau, peut s'avérer délicate voire impossible. La figure 4 correspond à un autre mode de réalisation des moyens élas- tiques 42. Ceux-cf sont conçus à l'aide de ressorts hélicoïdaux 52 fixés, à l'une de leurs extrémités 53, sur la face externe 46 de l'aile parallèle 21 du profilé 19. L'autre extrémité 54 de ces ressorts hélicoïdaux 52 est munie d'un patin 55 facilitant l'engagement et la mise sous contrainte de ces moyens élas- tiques 42 dans les montants 5,6 lors du montage de la porte mobile 2. Aussi ce patin comporte-t-il son extrémité inférieure 56 recourbée endirection de la face amont 23 du panneau 13,14. Tout comme précédemment, le nombre de ces ressorts hélicoïdaux 52 équi- pant un panneau 13,14, sera de préférence de quatre répartis sur les bords latéraux 50,51 de ce dernier. k635798 -8- Par ailleurs, on pourra munir la structure support de tels ressorts hélicoïdaux 52 disposés tête-bêche, la porte mobile 2 en étant dépourvue dans ces conditions. Toutefois, une telle disposition ne pourra être adop- tée qu'à la condition de pallier aux contraintes de pose des moyens élasti- ques 42 dans les installations existantes. On comprend, aisément, au vu de la description ci-dessus, que la pré- sente invention facilite, considérablement, le montage et le démontage d'une porte mobile 2 d'un barrage 1, tout en améliorant, sensiblement, son étan- chéité. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisa- tion particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. - 9 - Revendications 1. Barrage de cours d'eau et, plus particulièrement, un batardeau com- posé d'une porte mobile (2) verticale, formée d'un ou plusieurs panneaux (13,14) individuels superposés et coulissant dans une structure support (3) implantée dans le radier (4) dudit cours d'eau et comprenant deux montants parallèles (5,6) constitués de profilés en '"U" dont les ailes parallèles (10,11) sont dirigées vers le plan médian vertical (12) dudit batardeau, des moyens d'étanchéité (29) venant s'intercaler entre la face en aval (31) de la porte mobile (2) et lesdits montants (5,6), barrage caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens élastiques (42) susceptibles d'exercer une pression sur le ou les panneaux (13,14) pour provoquer la compression des moyens d'étan- chéité (29) situés entre ces derniers et la face interne (30) de l'aile paral- lèle (10) en aval de la poussée d'eau, des montants (5,6) de la structure support (3). 2. Barrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens élastiques (42) sont solidaires des panneaux (13,14) et disposés sur la face amont (23) et au niveau des bords latéraux (50,51) de ces derniers, ces moyens élastiques (42) coopérant avec la face interne (45) de l'aile parallèle (11) située en amont de la poussée d'eau, des montants (5,6) de la strutture support (3). 3. Barrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens élastiques (42) sont rapportés sur la face interne (45) de l'aile paral- lèle (11), en amont par rapport à la poussée d'eau, des montants (5,6) de la structure support (3) et coopèrent avec les bords latéraux (50,51) de la face amont (23) des panneaux (13,14)constituant la porte mobile (2) pour exercer une pression sur cette dernière. 4. Barrage selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens élastiques (42) sont des ressorts à lames (44) fixés, dans leur partie inférieure (47), sur les bords latéraux (50,51) de la face amont (23) des panneaux (13,14) et comportant, leur;extrémité supérieure (48) de nature élastique, incurvée de manière à coopérer avec la face interne (45) de l'aile parallèle (11) des montants (5,6). 5. Barrage selon la revendication 4, caractérisé prr le fait que l'ex- trémité supérieure (48) des ressorts à lames (44) est munie de moyens de rou- lement (49) facilitant la mise sous contrainte de ces derniers lors de l'en- gagement des panneaux (13,14) dans les montants (5,6) de la structure support (3). - 10 - 6. Barrage selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que les moyens élastiques (42) sont des ressorts à lames (44) rapportés sur la face interne (45) de l'aile parallèle (11) des montants (5,6) et com- portant leur extrémité:incurvée (48) orientée vers le bas et coopérant avec les bords latéraux (50,51) de la face amont (23) des panneaux (13,14) , cette extrémité incurvée (48) étant munie de moyens de roulement (49). 7. Barrage selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens élastiques (42) sont des ressorts hélicoïdaux (52) fixés, à l'une de leursextrémités (53) sur les bords latéraux (50,51) de la face amont (23) des panneaux (13,14) et comportant, à leur autre extrémité (54) un patin (55) coopérant avec la face interne (45) de l'aile parallèle (11) des montants (5,6) ce patin (55) étant pourvu d'une extrémité inférieure (56) recourbée en direction de ladite face amont (23) des panneaux (13,14) - pour faciliter la mise sous contrainte de ces ressorts hélicoïdaux (52) lors de l'engagement de la porte mobile (2) dans les montants (5,6) de la struc- ture support (3). 8. Barrage selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que les moyens élastiques (42) sont des ressorts hélicoïdaux (52) fixés, à l'une de leurs extrémités (53), sur la face interne (45) de l'aile parallèle (11) des montants (5,6) et comportant, à leur autre extrémité (54), un patin (55) coopérant avec les bords latéraux (50,51) de la face amont (23) des panneaux (13,14), ce patin (55) comportant son extrémité supérieure (56) recourbée vers l'aile parallèle (11) des montants (5,6) pour faciliter l'engagement et le passage desdits panneaux (13,14). 9. Barrage selon les revendications 4 et 7, caractérisé par le fait que chaque panneau (13,14) constituant la porte mobile (2) comporte au moins deux ressorts hélicoïdaux (52) ou à lames (44) disposés à des hauteurs différentes sur chacun des bords latéraux (50,51) de sa face amont (23).