Brevet FR2762578A1 — publié le 19981030

L'invention concerne un navire porte-conteneurs autonome permettant d'assurer le transport de conteneurs des ports importants équipés de moyens de chargement et de déchargement à des petits ports dépourvus de tels équipements. Plus particulièrement, l'invention concerne une gamme de petits et moyens navires permettant d'assurer le transport de marchandises de petits ports en petits ports au moyen de conteneurs. Cette gamme est composée de navires permettant de transporter un nombre maximum de conteneurs égal à deux, quatre, dix, vingt, trente, cinquante, cent. Une caractéristique principale du navire est son entière autonomie offrant la possibilité de charger ou/et décharger des conteneurs dans un port non équipé de moyens de manutention et ayant une profondeur d'eau faible, inférieure à 4 mètres. Le transport de marchandises constitue, en effet, un des rouages majeurs de notre économie de marché. La globalisation des échanges internationaux, le développement des politiques de "juste à temps", la demande de réactivité toujours plus forte, tendent à accroître en permanence les transports terrestres, à développer des infrastructures routières couteuses et nuisibles à l'environnement. La gamme de navires selon l'invention est née de cette analyse avec le souci de développer une complémentarité entre le transport routier et le transport maritimo-fluvial. Il s'agit d'assurer, à partir des ports de premier ou de deuxième rang, des liaisons maritimes pour desservir la multitude de ports d'irrigation, peu ou pas exploités en matière de transport de marchandises. La finalité est la prise en charge par les transporteurs routiers des conteneurs à partir de ces ports pour distribution locale, afin d'optimiser les distances terrestres de livraison. Un des objectifs de la présente invention est de mettre au service du transporteur routier une infrastructure mobile "autoroute maritimo-fluviale" complémentaire à celle dont il dispose sur le réseau routier. Un deuxième objectif est de renforcer la réactivité du transport maritimo-routier en acheminant des petites quantités avec des fréquences importantes. Un troisième objectif est d'assurer un service fluviomaritime avec une autonomie de manoeuvre importante, un trajet quai à quai optimisé et des systèmes de déchargement/chargement adaptés à ces contraintes. Cet objectif implique de pouvoir transporter une charge utile importante par rapport au déplacement du navire. Un quatrième objectif est d'assurer le transport dans des conditions de service et de coûts au kilomètre comparables à ceux de la route. I1 existe de nombreux navires porte-conteneurs d'une capacite d'emport de conteneurs importante et avec un tirant d'eau élevé, tels que ceux décrits dans Jane's Intermodal Transportation, pages 315,338 et 341. Parmi ces navires porte-conteneurs de grande capacité, on peut citer 1'ALIANCA BRASIL, d'une capacité de 2200 conteneurs, d'une vitesse de 20,4 noeuds, d'une longueur de 200,23 m et d'un tirant d'eau de 12,02 m.Un des plus petits de ces navires porte-conteneurs est le HERA, d'une capacité de 198 conteneurs, d'une vitesse de 12,5 noeuds, d'une longueur de 88 m et d'un tirant d'eau de 4,6 m. Ces porte-conteneurs déchargent généralement dans des terminaux portuaires équipés d'importants moyens de manutention. Les ports pouvant recevoir les porte-conteneurs existants sont peu nombreux et ne permettent pas d'assurer une livraison des marchandises proche de leur lieu d'utilisation. Afin de répondre aux objectifs définis ci-dessus, l'invention a pour objet un navire porte-conteneurs autonome, du type comprenant une carène, des moyens de propulsion, des moyens de chargement et de déchargement, des moyens d'équilibrage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant d'assurer le transport de conteneurs des ports importants équipés de moyens de chargement et de déchargement des conteneurs à des petits ports dépourvus de tels équipements et ayant une profondeur d'eau inférieure à 4 mètres, ces moyens incluant des moyens de propulsion assurant à la fois la vitesse de croisière du navire en haute mer et la vitesse dans les estuaires et les ports , des moyens de chargement et de déchargement adaptés à des ports dépourvus d'équipement, des moyens d'équilibrage du navire en mer servant à la stabilité et l'assiette du navire pendant la manutention. Ce navire est caractérisé, en outre, en ce qu'il comprend des moyens de propulsion permettant d'assurer la manoeuvrabilité dans les ports. De plus, le navire selon l'invention permet de transporter une charge utile importante par rapport à son déplacement.Ce but est atteint grâce à des équipements assurant une énergie commune pour la propulsion et la manutention et des moyens de manutention servant à la fois sur le navire et à terre. La gamme de navires selon l'invention comprend des navires pouvant transporter 2,4,10,20,30,50 et 100 conteneurs. Les conteneurs sont de deux tailles: -conteneurs de 20 pieds (6,058x2,438x2,591 mètres) -conteneurs de 40 pieds (12,116x2,438x2,591 mètres). Le tonnage de la gamme de navires selon l'invention est mentionné dans le tableau ci-dessous: Nombre de 2 4 10 20 30 50 100 conteneurs Longueur 25 35 48 65 74 88 111 hors tout(m) Tonnage(t) 100 200 500 ~ 1000 1500 ~ 2500 5000 Ces navires sont conçus selon des principes architecturaux identiques. Leur construction peut donc être effectuée à partir de modules. Ces principes peuvent être choisis pour la carène, pour la propulsion, pour la manutention des conteneurs, por l'équilibrage du navire. La carène peut être de type monocoque. Selon une variante de réalisation,elle peut être de type navire de débarquement, c'est-à-dire pouvant débarquer des charges sur une berge en pente douce ou sur une plage. Selon un mode de réalisation préférentiel, elle peut etre de type catamaran ou type mixte monocoque à l'avant et catamaran à l'arrière, ou encore de type à coque à tunnels. La propulsion peut être assurée par diesel, ligne d'arbre et hélices. Elle peut aussi être assurée par un gouvernail actif. Selon une variante de réalisation, la propulsion est assurée par hydrojet. Selon un autre mode de réalisation, la propulsion est assurée par pumpjet. La propulsion peut encore être assurée par un dispositif connu sous la dénomination "voith" fabriqué par la Société VOITH-SCHNEIDER. La propulsion peut aussi etre assurée par un dispositif connu sous la dénomination "POD azimutaux" fabriqué par la Société SCHOTTEL. Les moyens de propulsion peuvent être actionnés par moteur diesel, par moteur électrique ou par moteur discoïde. La manutention des conteneurs peut être effectuée à l'aide d'une grue, d'un portique, d'un chariot-élévateur ou d'un chariot porte-conteneurs. Les moyens d'équilibrage du navire peuvent être constitués par un système asservi de ballastage au moyen de pompes qui assure le déplacement d'eau dans le navire de ballast en ballast pour compenser la gîte ou l'assiette. Les moyens d'équilibrage peuvent etre constitués par un système de bouées gonflables; ces bouées gonflables peuvent etre intégrées sur le côté du navire pour augmenter l'inertie de flottaison et limiter ainsi la gîte et l'assiette du navire lors des opérations de manutention. Les moyens d'équilibrage peuvent encore être constitués par un système de transfert de masses solides. Une masse solide se déplace dans le navire pour compenser le déplacement de la masse des conteneurs lors des opérations de manutention. Une combinaison de ces différentes caractéristiques permet d'obtenir un principe architectural pour la gamme de navires. Par ailleurs, le navire doit pouvoir être construit pour un coût permettant aux investisseurs une alternative au transport routier. Pour ce faire, les solutions technologiques conduisant à des solutions économiquement viables doivent présenter les caractéristiques ci-après. Le navire doit permettre de transporter une charge utile importante par rapport à son déplacement. Les équipements doivent être les plus polyvalents possible, ce qui implique une énergie commune pour la propulsion et la manutention, des moyens de manutention servant à la fois sur le navire et à terre, des moyens de propulsion assurant à la fois la vitesse de croisière du navire, la vitesse dans les estuaires et les ports et la manoeuvrabilité dans les ports, des moyens d'équilibrage du navire en mer servant à l'équilibrage du navire lors des opérations de manutention. L'ensemble des navires selon l'invention possède une autonomie complète dans les domaines suivants: -navigation :propulsion lente et rapide et moyens de navigation de haute mer, -vie à bord installations permettant à un équipage de 3 à 5 personnes de vivre pendant plusieurs jours sur le navire, -manutention :moyens de manutention permettant au navire de charger et décharger des conteneurs dans des ports non équipés, -équilibrage :un système d'équilibrage assure la stabilité transversale et l'assiette du navire en navigation et pendant les opérations de manutention des conteneurs. Les dessins annexés représentent des exemples préférentiels de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une coupe longitudinale d'un navire selon l'invention de type monocoque équipé d'une grue. La figure 2 représente une vue du dessus d'un navire de débarquement selon l'invention avec rampe de déchargement à l'avant. La figure 3 est une coupe longitudinale d'un navire de débarquement selon l'invention équipé d'une rampe à l'arrière. La figure 4 est un schéma latéral d'un navire de débarquement selon l'invention équipé d'une rampe à l'arrière. La figure 1 illustre un navire selon l'invention comprenant: -une carène 1 de type monocoque -une grue 2 -des conteneurs 3 -un ensemble de propulsion avec des hélices 4. Le navire représenté possède une carène de forme monocoque permettant une vitesse comprise entre 15 et 20 nds. L'énergie nécessaire est fournie par diesel-alternateur. Les moyens de propulsion sont constitués par diesel, lignes d'arbre et hélices 4. Les opérations de chargement et de déchargement des conteneurs sont effectuées à l'aide d'une grue 2 montée à l'arrière du navire. L'équilibrage du navire est assuré par ballastage. La glte du navire est constamment contrôlée lors des opérations de manutention par un système de pompes. Le navire représenté possède les caractéristiques suivantes: -Longueur hors tout :65m -Largeur :llm -Déplacement pleine charge :llOOt -Tirant d'eau :4m -Nombre de conteneurs :20 -Vitesse maximale :17-21nds. La figure 2 est une vue du dessus du navire de la figure 1 où l'on voit la grue 2 montée à l'arrière. La figure 3 illustre un navire selon l'invention comprenant: -une carène plate dans les fonds 5 permettant un "débarquement" -un chariot-élévateur 6 -une rampe de déchargement à l'avant 7 -des conteneurs 3 -un ensemble de propulsion 4. Le navire représenté possède une carène plate dans les fonds 5 permettant une vitesse de croisière entre 10 et 12 nds et un un accostage sur une berge en pente douce ou sur une plage. L'accostage peut avoir lieu par l'avant avec propulsion à l'arrière. Selon une variante, l'accostage peut avoir lieu par l'arrière avec propulsion à l'avant. L'énergie nécessaire est fournie par diesel-alternateur. Les moyens de propulsion sont constitués par diesel, lignes d'arbre et hélices 4. Les opérations de manutention sont effectuées à l'aide d'un chariot-élévateur 6 et le déchargement par une rampe 7 sur une plage ou une cale. L'équilibrage du navire est assuré par ballastage. Le navire représenté possède les caractéristiques suivantes: -Longueur hors tout :50m -Largeur :lOm -Déplacement pleine charge :900t -Tirant d'eau :2,lm -Nombre de conteneurs :20 -Vitesse maximale :l0-12nds. Une variante préférentielle consiste à charger et décharger les conteneurs par une rampe arrière, le navire ayant alors des moyens de propulsion sur l'avant avec une forme de carène plus profilée offrant ainsi de meilleures possibilités de navigation. L'équilibrage de l'assiette du navire s' effectue à l'aide de ballasts remplis d'eau par des pompes. La figure 4 illustre un navire selon l'invention comprenant: -une carène plate dans les fonds 5 permettant un accostage, -un portique auto-moteur 8 -une rampe de chargement 9 à l'arrière des conteneurs 3 -un ensemble de propulsion par pumpjets non représenté. Le navire représenté possède une carène plate 5 permettant un accostage sur une berge en pente douce ou sur une plage et une vitesse de croisière comprise entre L'accostage peut avoir lieu par l'avant avec propulsion à l'arrière ou par l'arrière avec propulsion à l'avant. L'énergie nécessaire est fournie par diesel-alternateur ou par diesel-électrique. La propulsion est assurée par pumpjets. La manutention est assurée par un portique auto-moteur 8 et le déchargement par une rampe 9 à l'arrière. L'équilibrage du navire est assuré par un système de pompes et de ballasts. Le navire représenté possède les caractéristiques suivantes: -Longueur hors tout :65m -Largeur :lîm -Déplacement pleine charge :lOOOt -Tirant d'eau :2,9m -Nombre de conteneurs :20 -Vitesse maximale :18-20nds. REVENDICATIONS 1-Navire porte-conteneurs autonome du type comprenant une carène, des moyens de propulsion, des moyens de chargement et de déchargement des conteneurs, des moyens d'équilibrage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant d'assurer le transport de conteneurs des ports importants équipés de moyens de chargement et de déchargement des conteneurs à des petits ports dépourvus de tels équipements et ayant une profondeur d'eau inférieure à 4 mètres, ces moyens incluant des moyens de propulsion (4) assurant à la fois la vitesse de croisière du navire en haute mer et la vitesse dans les estuaires et les ports , des moyens de chargement et de déchargement (2,6,7,8,9) adaptés à des ports dépourvus d'équipement, des moyens d'équilibrage du navire en mer servant à la stabilité et l'assiette du navire pendant la manutention. 2-Navire porte-conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de propulsion (4) permettent en outre d'assurer , la manoeuvrabilité dans les ports. 3-Navire porte-conteneurs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des équipements assurant une énergie commune pour la propulsion et la manutention et des moyens de manutention servant à la fois sur le navire et à terre. 4-Navire porte-conteneurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carène (1) est de type monocoque. 5-Navire porte-conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carène (5) est de type navire de débarquement. 6-Navire porte-conteneurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carène est de type catamaran. 7-Navire porte-conteneurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carène est de type mixte monocoque à l'avant et catamaran à l'arrière. 8-Navire porte-conteneurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carène est de type à coque à tunnels. 9-Navire porte-conteneurs selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce qu'il présente des moyens de fourniture d'énergie par diesel-alternateur. 10-Navire porte-conteneurs selon la revendication 9, caractérisé en ce que la propulsion est assurée par diesel, lignes d'arbre et hélices (4) , ou par un gouvernail actif, ou par hydrojet, ou par pumpjet, ou par dispositif connu sous la dénomination "voith", ou par un dispositif connu sous la dénomination "POD azimutaux". ll-Navire porte-conteneurs selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de propulsion sont actionnés par moteur diesel, ou par moteur électrique, ou par moteur discoîde. 12-Navire porte-conteneurs selon l'une quelconque des revendications 1,2,3 et 9, caractérisé en ce que les moyens de chargement et de déchargement sont constitués par une grue (2) , ou par un portique, ou par un chariot-élévateur (6), ou encore par un chariot porte-conteneurs. 13-Navire porte-conteneurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage sont constitués par un système asservi de ballastage au moyen de pompes, ou par un système de bouées gonflables, ou par un système de transfert de masses solides.