Brevet FR2724904A1 — publié le 19960329

i STRUCTURE NAVIGANTE MULTICOQUES La présente invention a pour objet une structure navigante multicoques, à mode d'exploitation variable. Dans le domaine maritime, on connaît de nombreux types de structures navigantes dédiées chacune à un mode d'exploitation, en fonction également des distances à franchir. Le domaine d'application de la présente demande intéresse plus particulièrement les moyennes et courtes distances.10 C'est ainsi qu'il existe des bateaux pour le transport des passagers, plus particulièrement des transbordeurs, des chalands pour le transport de matières en vrac, des caboteurs avec plateau pour le transport de conteneurs ou de pièces encombrantes, et plus rarement des ensembles mixtes..15 De tels bateaux ont des capacités déterminées qui ne peuvent être modulées en fonction des besoins. I1 se trouve que les utilisateurs sont confrontés couramment à cette disparité des besoins au cours du temps. En effet, si l'on prend un transbordeur pour effectuer des rotations rapides de passagers entre un continent et une île, par exemple, on peut comprendre que le taux de. fréquentation par les passagers est plus important pendant la saison touristique et que les besoins de matières premières, donc de fret, sont plus importants pendant le reste de 25 l'année. De même, sur des cycles plus courts, on peut prévoir une utilisation le jour ou les fins de semaine et une utilisation i différente la nuit ou pendant la semaine., Fi Lorsque ce type de bateau est affrété auprès d'une compagnie, l'utilisateur peut évidemment faire part de ses besoins et, en fonction des périodes, louer différents types de bateaux mais les contrats seront différents avec des prix nécessairement plus élevés. L'utilisateur, par exemple une collectivité locale, peut aussi prévoir l'investissement, mais pour que cela soit rentable, il faut, soit faire l'achat de deux types de bateaux, soit faire travailler le bateau avec un mauvais,; compromis entre les besoins et les possibilités du bateau. Aucune solution ne paraît satisfaisante surtout que les [ ; périodes et les besoins sont généralement sensiblement les mêmes pour les utilisateurs d'une région donnée. Il faut également prendre en compte les législations du domaine maritime qui sont très contraignantes, compte-tenu du milieu sur lequel évoluent les flottes. Cette législation est d'autant plus contraignante qu'il s'agit de passagers. En dehors des nécessités de résistance mécanique suffisante de la structure dans des circonstances données, ce qui est une obligation de base pour une certification, il convient notamment de prévoir toutes les issues de secours nécessaires pour permettre l'évacuation des passagers, un cloisonnement de la salle des machines pour la séparer des25 compartiments passagers pour des raisons évidentes de sécurité en cas d'incendie, ainsi qu'un accès pour les personnels navigants aux différentes salles sans qu'il y ait une obligation de passer dans l'une pour atteindre l'autre. De plus, même si certaines contraintes ne sont pas légalement imposées, il faut néanmoins y souscrire pour améliorer le confort des passagers. C'est notamment le cas des installations sanitaires et de la ventilation. Il existe en outre des besoins communs à tous ces bateaux: la vitesse de déplacement, la faible consommation, -, -4 donc l'aérodynamisme de l'ensemble ainsi qu'une bonne tenue & la mer. On connaît des bateaux pour le transport de passagers qui comprennent généralement deux coques surmontées d'une cellule agencée pour recevoir des passagers, pour former un catamaran motorisé. La cellule fait partie intégrante de la structure et participe à la résistance mécanique de l'ensemble, à part entière. La motorisation est du type à turbine et hydro-jet afin de ne pas augmenter le tirant d'eau et la traînée et également pour la sécurité. De tels bateaux ont des vitesses de déplacement élevées mais ils ne disposent que d'une capacité très réduite de frêt. Le but de la présente invention est de proposer une structure navigante multicoques qui permet de moduler l'espace utile en fonction des besoins, ceci très rapidement,15 qui peut être mixte également, qui est aérodynamique, qui présente toutes les garanties de sécurité nécessaires, qui est stable, dont le compartiment ou les compartiments moteur et de service restent accessibles au personnel navigant indépendamment des compartiments passagers ou plus20 généralement de la charge et qui permet d'utiliser notanmment des motorisations du type hydro-jet. La motorisation du type hydro-jet pourra être remplacée, en fonction des conditions de navigation habituelles de la structure navigante, par une motorisation du type arbre et25 hélice comme sur la plupart des bateaux, mais de façon avantageuse dans certaines conditions, par une hélice de surface ou cavitante. On notera de façon pertinente que le fait d'inclure la motorisation et les réserves de carburant dans les coques permet d'améliorer la sécurité des passagers en cas d'incendie puisqu'ils sont totalement isolés des coques, à l'abri dans les éléments modulaires ainsi que cela sera décrit ultérieurement. Le confort est également accru par la suppression de la majorité des bruits et des vibrations35 propagés à partir des coques. A cet effet, selon l'invention, la structure navigante multicoques, notamment un catamaran, comprend une base flottante comportant des coques, des moyens pour solidariser ces coques, une motorisation disposée dans l'une au moins des40 coques, des réseaux de fluides et d'alimentation électrique 4' ainsi qu'un poste de pilotage, et se caractérise en ce qu'elle comprend une plate-forme de support solidaire de la base flottante et prévue pour recevoir, de façon amovible, au moins un élément modulaire adapté au type de transport à réaliser. Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments modulaires sont des cellules pour le transport des passagers, équipées au moins de sièges. De plus, les cellules comprennent des moyens de connexion automatique avec les réseaux de fluides et d'alimentation en énergie électrique de la plate-forme. Il est en outre prévu des moyens de communication entre les cellules, permettant l'accès de l'une des cellules à la cellule adjacente et l'accès vers l'extérieur.15 Selon une variante de réalisation, en vue d'une autre utilisation, les éléments modulaires sont des conteneurs à charge libre. Dans le mode de réalisation principal, les coques sont reliées par au moins trois bras formant support de la plate- forme. Selon une autre caractéristique de l'invention, les coques ont une largeur faible par rapport à leur longueur de façon à leur donner une grande finesse. De façon à obtenir les formes recherchées, l'ensemble de la structure est réalisé en matériau composite et/ou en alliage léger. Selon un agencement particulier, la partie utile de la plate-forme comprend au moins une partie de sa surface libre pour recevoir du fret ou pour être équipée de sièges30 amovibles. De plus, afin d'améliorer l'aérodynamisme, la compacité et de faciliter les moyens d'accès à la plate-forme et aux éléments modulaires, des escaliers sont intégrés dans les moyens de liaison des coques. La présente invention est décrite ci-après en regard des dessins annexés qui représentent un mode de réalisation particulier, non limitatif, de la structure navigante de l'invention, dessins sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en élévation latérale de la structure navigante selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en élévation latérale avec coupe partielle au niveau des coques, - la figure 3 représente une vue de dessus de l'une des coques, - la figure 4 représente une vue de face de la structure de la figure 1, - la figure 5 représente une vue en coupe transversale faisant apparaître l'aménagement intérieur, et - la figure 6 représente une vue de dessus avec coupe partielle faisant apparaître l'aménagement intérieur. Sur la figure 1, on a représenté une structure navigante à 8 modules. Cette structure comprend une base flottante 10 comportant deux coques 12, des moyens 14 pour solidariser ces deux coques, une motorisation 16, des réseaux de fluides et d'alimentation électrique 18, visibles plus en détail sur la figure 2, et un poste de pilotage 20. Cette structure comprend en outre une plate-forme de support 22 solidaire de la base flottante ainsi que des éléments modulaires 24, fixés de façon amovible sur ladite plate-forme. La résistance mécanique de la base flottante comprenant la plate-forme est calculée pour s'auto-porter mais aussi pour supporter une charge donnée supplémentaire.30 Sur la figure 2, on a représenté la motorisation et plus particulièrement l'un des deux moteurs 26, logé dans l'une des coques 12, qui alimente une turbine 28 à eau. De façon connue, un gouvernail complémentaire 30 assure les déviations directionnelles et un organe de rétro-poussée 32 permet d'inverser le sens de poussée en vue de rendre possible une navigation en marche arrière. Dans la coque, les réservoirs de carburant 34 et d'eau 36 sont reliés respectivement aux moteurs et aux éléments modulaires, par des conduites schématiquement représentées en 38 et 40. Le groupe électrogène 42 alimente en énergie électrique l'ensemble de la structure par une liaison principale schématisée en 44. Les moyens pour solidariser les deux coques comprennent des bras 46, répartis en trois points pour des raisons de sécurité. On distingue ainsi trois bras, avant, milieu et: arrière. Deux de ces bras sont suffisants pour assurer la tenue mécanique de l'ensemble mais les normes obligent à prévoir la résistance de la structure en cas de bris de l'un: des bras, si bien que la meilleure solution consiste à rajouter le troisième bras, comme dans le mode de réalisation représenté. La plate-forme 22 de support est initialement vide afin de pouvoir disposer différents types de chargements. Dans le mode de réalisation représenté, la plate-forme est appliquée au transport de passagers et dans ce but les éléments modulaires 24 comprennent chacun deux rangées 48 de sièges 50, des toilettes 52 et des coffres de rangement 54. Les éléments modulaires peuvent communiquer entre eux par des portes 56 mais aussi avec l'extérieur, au droit des bras 46, ce qui constitue autant de moyens d'isolement ou au contraire de sécurité pour faciliter l'évacuation des - passagers. Le personnel peut également circuler en dehors des modules ou à l'intérieur de ces modules.. Avantageusement, des escaliers 58 sont ménagés directement dans les bras. La cabine de pilotage 20 comprend les postes connus à bord d'un bateau comme la console de pilotage 60 proprement dite et la table à cartes 62. k Un poste très panoramique assure une excellente visibilité au pilote. La cabine de pilotage fait partie intrinsèque de la structure flottante et ne présente aucun caractère d'amovibilité. Un espace détente 64 est aménagé de façon permanente entre le poste de pilotage 20 et la plate-forme 22. Sur la plage arrière et sur les bords des flotteurs, il est prévu de disposer l'ensemble des équipements de secours Am tels que des conteneurs 66 de survie et un bateau pneumatique 68 de secours ou de sécurité. Les éléments sont équipés de moyens de connexion mécanique à verrouillage automatique comme pour les conteneurs à charge libre, aux dimensions standard. Il est utile de prévoir des raccords automatiques rapides pour les liaisons électriques et fluides. De tels raccords sont bien connus et devront être adaptés pour cette application particulière.10 La ventilation de tels éléments ou mieux le conditionnement d'air est intégrée, autonome et indépendante. On notera également le fait que les ambiances internes aux coques et aux éléments modulaires sont séparées, ce qui renforce la sécurité, notamment en cas d'incendie.15 De plus, les éléments modulaires agissent comme une barrière à la propagation des vibrations et des bruits émis par la motorisation à l'intérieur des coques. Les étanchéités doivent être prévues au droit des portes, par soufflet ou par tout autre moyen simple car l'espace entre deux éléments est très réduit, ce qui limite la résistance mécanique nécessaire. Sur les figures 4 et 5, on apprécie mieux encore 1'aérodynamisme de la structure, rendu possible par une intégration des différents éléments et une grande compacité. La finesse des coques, dans le mode de réalisation représenté, permet de limiter la traînée et d'augmenter les performances tout en conservant une grande stabilité pour les passagers lorsque les éléments sont des modules pour un tel transport mais la stabilité est également très appréciée pour30 le transport de conteneurs à charge libre. Une telle structure peut aussi être équipée de toutes sortes d'accessoires et les conteneurs peuvent être remplacés par des citernes ou des cuves ouvertes pour le transport de matières en vrac.35 On remarque l'adaptabilité d'un tel moyen de transport dont la rentabilité est améliorée par un taux d'utilisation très important. En effet, les changements d'éléments modulaires s'effectuent aisément puisque les connexions sont automatiques. On peut donc envisager une utilisation de jour pour une application passagers par exemple et une utilisation cargo la nuit pour le transport de charges telles que des matériaux de construction. 5 Une autre utilisation mixte susceptible d'intéresser les exploitants se présente en divisant la plate-forme support en deux espaces, l'un équipé d'éléments modulaires pour le. transport de passagers et l'autre libre afin de recevoir du fret mais aussi, en remplacement, des sièges à passagers10 fixés de façon amovible sur cet espace. Dans ce cas, un taud de soleil peut être installé sur une structure adéquate. De même, on prévoit les équipements de sécurité nécessaires selon la législation en vigueur et, ' en tout état de cause, la présence d'une rambarde.15 périphérique est indispensable. Une telle structure navigante sera réalisée de façon préférentielle en matériau composite et/ou en alliage léger en fonction des résistances mécaniques requises, des formes à réaliser, du poids à atteindre, ceci n'interdisant pas20 l'utilisation locale de certains matériaux spécifiques autres. Ce type de structure navigante présente tout son intérêt pour le transfert sur de courtes et moyennes distances. R E V E N D ICATIONS 1. Structure navigante multicoques, notamment un catamaran, comprenant une base flottante (10) comportant les coques (12), des moyens (14) pour solidariser ces coques entre elles, une motorisation (16) disposée dans l'une au 5 moins des coques, des réseaux de fluides et d'alimentation électrique (18) ainsi qu'un poste de pilotage (20), caractérisée en ce qu'elle comprend une plate-forme (22) de support solidaire de la base flottante (10) et prévue pour recevoir, de façon amovible, au moins un élément modulaire10 (24), adapté au type de transport à réaliser. 2. Structure navigante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments modulaires (24) sont des cellules pour le transport des passagers, équipées au moins de sièges.15 3. Structure navigante selon la revendication 2, caractérisée en ce que les cellules (24) comprennent des moyens de connexion automatique avec les réseaux de fluides et d'alimentation en énergie électrique de la plate- forme. 4. Structure navigante selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les cellules comprennent des moyens de communication (56) entre les cellules, permettant l'accès d'une cellule à la cellule adjacente et l'accès vers l'extérieur. 5. Structure navigante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments modulaires (24) sont des conteneurs à charge libre. 6. Structure navigante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les coques sont reliées par au moins trois bras (46) formant support de30 la plateforme (22) 7. Structure navigante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les coques (12) ont une largeur faible par rapport à leur longueur de façon à leur donner une grande finesse. 8. Structure navigante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accès à la plate-forme et aux éléments modulaires comprennent des escaliers (58) intégrés dans les moyens de liaison des coques. 9. Structure navigante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie utile de la plate-forme comprend au moins une partie de sa surface libre prévue pour recevoir du fret ou pour être équipée de sièges amovibles. 10. Structure navigante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ensemble de la structure est réalisé en matériau composite et/ou en alliage léger.