Brevet FR2669659A1 — publié le 19920529

La présente invention concerne les portes pour bateaux dont les bassins à flot sont parfois équipés et, plus particulièrement, celles de ces portes qui sont actionnées par la marée. On sait que le long des côtes soumises aux marées, le marnage qui règne souvent à l'intérieur des ports peut y provoquer l'échouage des bateaux. Cet inconvénient est souvent évité grâce à la construction d'un seuil capable de maintenir une profondeur d'eau minimale dans le port. Dans ce cas, entrées et sorties des bateaux sont en général impossibles pour tous les niveaux de la mer inférieurs à la cote du seuil et, sauf aménagement particulier, restent impossibles tant que le niveau de la mer ne dépasse pas la cote du seuil d'une valeur égale au tirant d'eau des bateaux majoré d'un pied de pilote raisonnable ce qui limite singulièrement les périodes d'accès au port. Dans le but d'allonger ces périodes, on aménage parfois dans le seuil une porte qui reste fermée pour tous les niveaux de la mer inférieurs au seuil mais qui est susceptible d'être ouverte dès que la marée montante atteint le seuil et qui devra être refermée à la marée descendante avant que le seuil ne découvre. Le synchronisme entre marées et manoeuvres de porte a conduit à des schémas de fonctionnement automatique actionné par la marée. Dans une réalisation typique, la porte montée sur un axe horizontal est pesante et équilibrée par un système de contrepoids soumis aux variations du niveau de la mer elle pourrait aussi bien être flottante et équilibrée par un système de contre-flotteurs. Dans ce qui suit, quand il est parlé de contrepoids, il est bien entendu que le texte peut également s'appliquer à un contre-flotteur. La porte s'ouvre en s'abaissant vers le fond et se ferme en se relevant. Ce sont les variations de la poussée d'Archimède sur les contrepoids qui manoeuvrent la porte. Les déplacements de la porte et/ou des contrepoids sont limités par des butées. Lorsque la mer est basse et au début de sa montée, la porte est levée et les contrepoids sont en position basse, en appui sur leur butée inférieure. Lorsque la mer, en montant, atteint un premier niveau, dit niveau bas ou niveau de début d'ouverture naturelle, les contrepoids commencent à monter simultanément, entraînant l'ouverture de la porte. Ce déplacement s'arrête, par venue en butée de la porte, lorsque celle-ci est complètement ouverte, la mer ayant atteint un second niveau dit niveau haut, ou niveau de fin d'ouverture naturelle. La porte reste ouverte jusqu'au moment où la mer, dans sa descente, a sensiblement atteint le niveau haut, où la porte commence à se refermer par une opération inverse. Les temps d'ouverture et de fermeture de la porte sont relativement importants. Ils correspondent au temps que met le contrepoids (ou contre-flotteur) à se déplacer d'une position extrême à l'autre sous l'effet de la marée. l'écart entre ces deux positions pourrait être réduit en utilisant des effets de levier, mais cela entraînerait une augmentation de l'importance des contrepoids ou contreflotteurs, avec des problèmes de coût et d'encombrement. Les manoeuvres de la porte sous la seule action de la marée présentent l'inconvénient de réduire sensiblement les plages de temps où les entrées et sorties de bateaux sont possibles. En effet, afin de maintenir le niveau d'eau du port, ces manoeuvres de porte s'effectuent pour l'ouverture alors que le niveau de la mer est déjà audessus du seuil et pour la fermeture alors que le niveau de la mer est encore au-dessus du seuil. Les durées de manoeuvre empiètent ainsi sur les plages d'accès théoriquement possibles. On conçoit que la perte de temps correspondante est pour les usagers du port difficile à accepter et n'est pas favorable à l'image de marque dudit port. La présente invention a pour objet de corriger les inconvénients que l'on vient de voir en accélérant les manoeuvres d'ouverture et de fermeture de la porte et en retardant le début de cette dernière manoeuvre. L'invention fournit en conséquence un procédé d'ouverture d'une porte de bassin à flot, cette porte étant reliée à au moins un corps de compensation partiellement immergé pendant les manoeuvres dans de l'eau contenue dans une enceinte où le niveau varie en fonction de la marée, la liaison de la porte au corps de compensation et les variations du niveau de l'eau dans 1 enceinte étant telles que lorsque, à marée montante, la mer passe d'un niveau bas prédéterminé à un niveau haut prédéterminé, la porte sous l'effet des variations de hauteur du ou des corps de compensation, passe d'une situation de fermeture à une situation d'ouverture, que la porte est maintenue en situation d'ouverture tant que la mer est au-dessus du niveau haut, que, lorsque, à marée descendante, la mer passe dudit niveau haut audit niveau bas, la porte passe de la situation d'ouverture à la situation de fermeture, et que la porte est maintenue en situation de fermeture tant que la mer est au-dessous dudit niveau bas, ce procédé présentant pour particularité que - lorsque, à la marée montante, la mer a atteint le niveau bas, on fait monter artificiellement le niveau de l'eau dans ladite enceinte (E) à une vitesse supérieure à celle qui correspond à la marée, et on maintient artificiellement le niveau de l'eau dans l'enceinte au niveau correspondant à la situation d'ouverture jusqu'à ce que la mer ait atteint elle-même ce niveau haut, et - lorsque, à marée descendante, la mer est sur le point d'atteindre le niveau haut, on maintient le niveau de l'eau dans ladite enceinte au niveau correspondant à la situation d'ouverture, jusqu a ce que la mer soit sur le point d'atteindre le niveau bas, puis on fait descendre le niveau de l'eau dans l'enceinte jusqu'au niveau correspondant à la situation de fermeture, afin de faire passer la porte dans la situation de fermeture. Suivant un mode de réalisation particulièrement simple et avantageux, chaque enceinte communique avec la mer, à sa partie inférieure, par un passage calibré de telle façon que le niveau à l t intérieur de l'enceinte suit celui de la mer avec un décalage de temps inférieur à une valeur choisie à l'avance, au cas où les moyens pour faire varier artificiellement le niveau de l'eau dans l'enceinte ne sont pas en action. Ce décalage peut etre par exemple, inférieur à une minute. Dans ce cas, il est clair que le niveau de l'eau dans l'enceinte qui correspond à la situation d'ouverture est à peu de chose près le niveau haut de la mer, et le niveau qui correspond à la situation de fermeture est à peu près le niveau bas de la mer. Pour faire monter artificiellement le niveau de 1 ' eau dans l'enceinte, ou maintenir ce niveau, le moyen le plus simple est d'y envoyer de l'eau avec un débit nettement supérieur au débit maximal du passage calibiré. De préférence, la surélévation et/ou le maintien du niveau de l'eau dans une enceinte sont obtenus par pompage d'eau de mer à l'intérieur de cette enceinte. Dans ce cas, un arrêt non désiré de la pompe n'a pas d'autre effet que de ralentir l'ouverture de la porte ou de ne pas retarder sa fermeture, sans risque de baisse anormale du niveau de l'eau dans le bassin, qui pourrait endommager les bateaux. Il importe d'interdire tout pompage pour un niveau de mer inférieur à celui du port, car un tel pompage pourrait entraîner l'ouverture de la porte et la baisse du plan d'eau à l'intérieur du bassin. Afin d'éviter toute possibilité d'un tel pompage, le circuit d'aspiration de la pompe sera avantageusement alimenté à partir de la mer et comportera au moins un déversoir fonctionnant en surface libre et calé à une cote voisine de celle qu'atteignent la marée montante au moment où la pompe doit entrer en action, et la marée descendante au moment où la pompe doit s'arrêter. Ainsi un démarrage intempestif de la pompe alors que le niveau de la mer est inférieur à la cote du déversoir entraînera une pompe privée d'eau et incapable d'assurer le débit dommageable.De même, à marée descendante, si la pompe restait en fonctionnement au-delà de la période prévue, elle désamorcerait dès que le niveau de la mer passerait au-dessous du déversoir. Il est nécessaire de maintenir, par pompage ou autrement, le niveau de l'eau dans l'enceinte jusqu a ce que la marée montante ait atteint le niveau haut, en revanche, il est inutile de maintenir dans les enceintes un niveau supérieur au niveau haut de fin d'ouverture de la porte ; aussi, afin d'économiser l'énergie de pompage, on prendra soin d'aménager dans les enceintes au moins un orifice déversant calé à la cote correspondant à ce niveau haut. Pour des raisons de sécurité, il est avantageux de maintenir indépendants le dispositif de surélévation artificiel et les moyens de communication de l'enceinte avec la mer, de telle sorte que ces derniers puissent maintenir un fonctionnement "naturel" même en cas d'obstruction du circuit du dispositif artificiel. Avantageusement, la pompe est du type hélicoïde ou analogue, assurant le passage de l'eau même à l'arrêt, au cas où la communication directe de l'enceinte avec la mer serait bouchée. La durée des pompages correspond sensiblement à la durée des manoeuvres naturelles. L'invention va maintenant être exposée de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple pratique illustré à l'aide des dessins, parmi lesquels - figures 1 à 5 sont des vues schématiques de l'ouverture d'une porte en utilisant l'action de la marée, figure 3A représentant l'ouverture selon l'art antérieur, et figure 3B l'ouverture conformément à l'invention, - figure 6 est une vue schématique, mais plus détaillée, de l'installation de l'invention, correspondant à la figure 2, - figure 7 est un schéma montrant les variations du niveau de la mer et du niveau du contrepoids selon l'invention et selon la technique antérieure. Selon les figures 1 à 5 et 6, la porte est constituée par un volet pesant 1, monté pivotant autour d'un axe horizontal 2 situé au niveau du fond 3 de la mer. Bien entendu, d'autres formes de volet sont possibles, de préférence pivotant autour d'un axe horizontal, encore que ce ne soit pas une nécessité pour la mise en oeuvre de l'invention. En position de fermeture, représentée notamment à la figure 6, le bord supérieur du volet 1 est au niveau d'un seuil 4 destiné à retenir de liteau dans un bassin 5 du port, (voir figure 6). En position d'ouverture, le volet se trouve rabattu contre le fond, comme visible notamment à la figure 5. Un mécanisme comportant un balancier 6, pivotant sur un axe horizontal 7, est relié par une tringle 8 au volet 1, et par une autre tringle 9 à un contrepoids 10 placé dans une enceinte E. On conçoit que les mouvements vers le haut du contrepoids, sous l'effet de la marée, entraîneront des mouvements en sens inverse du volet 1. Dans la pratique, le mécanisme à balancier peut être remplacé par un mécanisme différent ou plus complexe, l'essentiel étant que les mouvements du contrepoids 10 se traduisent par des mouvements d'ouverture ou de fermeture du volet. L'amplitude des mouvements du contrepoids 10 et du volet 1 est commandée, dans le cas décrit, par le rapport des bras de levier du balancier 6. Des butées 11 et 12 limitent l'amplitude des mouvements verticaux du contrepoids 10. Ces butées limitent également les déplacements du volet 1. La figure 1 montre la situation à marée basse : le volet 1 est en position de fermeture, si bien que de l'eau est retenue au niveau de son bord supérieur dans le bassin 5, à un niveau nettement supérieur à celui de la mer. Le contrepoids 10 repose sur sa butée inférieure 11. La figure 2 montre la situation au moment où la mer montante atteint le niveau de l'eau retenue dans le bassin. C'est le moment où la porte doit commencer à s'ouvrir. La figure 3A montre la situation au moment où la mer, en continuant de monter a dépassé le niveau du seuil 4, ctest-à-dire de l'eau dans le bassin 5. La mer, passant par dessus le seuil fait monter le niveau dans ce bassin. Selon la figure 3A, qui représente l'art antérieur, le contrepoids 10 a commencé son mouvement vers le haut, il s'est soulevé au-dessus de sa butée inférieure 11, et se déplace vers sa butée supérieure 12 à une vitesse égale à celle de la marée montante. Selon la figure 3B, qui montre l'invention, une pompe 13 a commencé, à partir de la situation de la figure 2, à déverser de l'eau dans l'enceinte E qui contient le contrepoids 10. Cette enceinte est pourvue, à sa partie inférieure, d'un orifice 14 de mise en communication de T enceinte avec la mer, orifice qui se trouve également dans l'art antérieur, mais qui, dans le cas de l'invention, à un diamètre calculé pour que le débit qui s'échappe de l'enceinte sous l'influence de la différence de niveau soit inférieur au débit de la pompe.Il en résulte que l'enceinte s'étant rapidement remplie, le flotteur 10 est allé jusqu'en appui contre sa butée supérieure 12, entraînant l'ouverture complète de la porte. La figure 5 montre la situation à marée haute, elle est la même dans l'art antérieur et selon l'invention, si bien que la pompe 13 n'a pas été représentée, le contrepoids 10 est en appui contre sa butée supérieure 12, et l'ensemble est recouvert par la mer. Lors de la marée descendante, la suite des situations est sensiblement inverse. Quand la mer en descendant, est sur le point d'atteindre le niveau haut où le contrepoids 10 cesserait, selon l'art antérieur, d'être en appui contre la butée supérieure 12, la pompe 13 se met en marche, et maintient le contrepoids 10 en appui contre cette butée, maintenant ainsi la porte ouverte, jusqu'au moment où le niveau de la mer est sur le point d'atteindre le niveau bas, du seuil 4. A ce moment là, la pompe s'arrête, pour empêcher que le bassin 5 ne se vide à un niveau inférieur à celui qui est désiré. Le démarrage et l'arrêt de la pompe sont commandés par deux détecteurs (non représentés) du niveau de la mer, calés légèrement au-dessus des niveaux haut et bas définis plus haut. En outre, par sécurité, la prise d'eau 15 est alimentée à partir de la mer et comporte un déversoir 16 fonctionnant en surface libre et calé au niveau du seuil. Ceci empêche toute alimentation de la pompe 13 lorsque le niveau de la mer est inférieur à celui du seuil. Le repère 17 désigne un orifice de déversement de l'enceinte, placé à une cote correspondant au niveau haut de la mer. La figure 7 permet de juger les avantages de l'invention : la courbe I, en trait mixte, montre les variations du niveau de la mer, la courbe II, en trait fin continu, montre les variations du niveau du flotteurcontrepoids dans la technique de l'art antérieur, et la courbe III, en trait fort, montre les variations du niveau du même flotteur-contrepoids selon l'invention. On a désigné par A et B les temps d'accessibilité du bassin dans la technique ancienne et selon l'invention. On voit que le gain de temps pendant lequel les bateaux peuvent passer peut être augmenté de façon très importante. REVENDICATIONS 1. Procédé d'ouverture d'une porte (1) de bassin à flot, cette porte étant reliée à au moins un corps de compensation (10) partiellement immergé pendant les manoeuvres dans de l'eau contenue dans une enceinte (E) où le niveau varie en fonction de la marée, la liaison de la porte au corps de compensation et les variations du niveau de l'eau dans l'enceinte étant telles que lorsque, à marée montante, la mer passe d'un niveau bas prédéterminé à un niveau haut prédéterminé, la porte sous l'effet des variations de hauteur du ou des corps de compensation, passe d'une situation de fermeture à une situation d'ouverture, que la porte est maintenue en situation d'ouverture tant que la mer est au-dessus du niveau haut, que, lorsque, à marée descendante, la mer passe dudit niveau haut audit niveau bas, la porte passe de la situation d'ouverture à la situation de fermeture, et que la porte est maintenue en situation de fermeture tant que la mer est au-dessous dudit niveau bas, caractérisé en ce que - lorsque, à la marée montante, la mer a atteint le niveau bas, on fait monter artificiellement le niveau de l'eau dans ladite enceinte (E) à une vitesse supérieure à celle qui correspond à la marée, et on maintient artificiellement le niveau de l'eau dans l'enceinte au niveau correspondant à la situation d'ouverture jusqu'à ce que la mer ait atteint elle-même ce niveau haut, et - lorsque, à marée descendante, la mer est sur le point d'atteindre le niveau haut, on maintient le niveau de l'eau dans ladite enceinte au niveau correspondant à la situation d'ouverture, jusqu'à ce que la mer soit sur le point d'atteindre le niveau bas, puis on fait descendre le niveau de l'eau dans l'enceinte jusqu'au niveau correspondant à la situation de fermeture, afin de faire passer la porte dans la situation de fermeture. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque enceinte (E) communique avec la mer, à sa partie inférieure, par un passage calibré (14) de telle façon que le niveau à l'intérieur de l'enceinte suit celui de la mer avec un décalage de temps inférieur à une valeur choisie à l'avance, au cas où les moyens pour faire varier artificiellement le niveau de l'eau dans l'enceinte ne sont pas en action. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surélévation et/ou le maintien du niveau de l'eau dans une enceinte sont obtenus par pompage d'eau de mer à l'intérieur de cette enceinte. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit d'aspiration de la pompe (13), est alimenté à partir de la mer et comporte au moins un déversoir (16) fonctionnant en surface libre et dont la cote est voisine de celle qu'atteignent la marée montante au moment où la pompe doit entrer en action, et la marée descendante au moment où la pompe doit s'arrêter. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chacune des enceintes où se trouvent le ou les corps de compensation est munie d'au moins un orifice de déversement situé à une cote correspondant audit niveau haut. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le ou les circuit(s) de pompage est (sont) indépendant(s) du ou des passages (14) permettant la variation du niveau de l'eau à l'intérieur de 1 ' enceinte (E) correspondante.