Brevet FR2782695A1 — publié le 20000303

- 1 - La présente invention concerne un procédé pour réaliser des structures flottantes de toutes les dimensions ( plates-formes, barges, navires, decks, warfs, balises, etc...) Les structures flottantes sont traditionnellement réalisées en bois, métal, résine, ciment armé. Ces matériaux constituent la coque souvent renforcée par une structure. La coque étanche définit un espace intérieur (cales) qui assure la flottaison de la structure. Coques et structures sont onéreuses et longues à réaliser. Si la coque est percée, le volume intérieur (les cales) peut se remplir d'eau et faire couler la structure. Le procédé, selon l'invention, permet de remédier notamment à ces inconvénients. Il consiste à utiliser du "béton léger" pour réaliser une masse plus légère que l'eau: la masse de béton léger occupe le volume de la coque d'un navire de construction classique, cales et structures sont occupées par le béton léger. Cette structure jouera le rôle d'une poutre ou d'une dalle de béton léger flottante. Les faibles performences du béton léger aux efforts de traction et de compression sont compensées par une augmentation des surfaces à prendre en compte en compression et traction. Le "béton léger" est un mélange de ciment, d'eau, éventuellement de sable, d'agrégats légers (verre expansé, polystytène expansé, argile expansée...) Le mélange peut comporter des adjuvents spécifiques. Après malaxage, le matériau est mis en oeuvre dans des coffrages ou dans des moules. Selon les dimensions et les fonctions des structures flottantes, différents modes de réalisation sont envisagés: - la structure flottante peut être réalisée en plusieurs parties qui sont ensuite assemblées entre elles. - la structure flottante, constituée d'un ou de plusieurs éléments peut être évidée dans les zones o le béton léger n'a pas de fonction mécanique importante ( " zone de fibre neutre"). Ces évidements peuvent constituer des locaux techniques, ou être utilisés pour le stockage et le transport. - la structure flottante, constituée d'un ou de plusieurs éléments assemblés peut être armée au moyen de fibres intégrées au mélange lors du malaxage. Ces fibres sont métalliques, minérales, végétales, synthétiques ou en matériaux verriers. Ces fibres permettent d'améliorer les performances mécaniques des bétons légers. - La structure flottante, constituée d'un ou de plusieurs éléments, peut être armée. Les armatures sont réalisées en métal, béton armé, en fibre de verre, etc...Elles sont noyées dans la masse du béton léger lors du coulage. - la structure flottante, constituée d'un ou de plusieurs élèments assemblés, peut être armée par précontrainte des armatures. Cette précontrainte peut être réalisée avant ou après coulage. Lorsque la structure flottante est constituée de plusieurs éléments, la précontrainte peut contribuer à l'assemblage de ces éléments. - la structure flottante, constituée d'un ou de plusieurs éléments assemblés, peut être protégée par une étanchéité extérieure réalisée soit après coulage, soit avant coulage en "fond de moule". Cette étanchéité peut être réalisée en ciment ou béton étanche, fibre de verre, métal, asphalte, peintures spéciales, projections, etc... L'étanchéité peut être mise en oeuvre pour créer des compartiments étanches dans la masse du béton léger. - la masse de béton léger constituant la structure flottante peut être recouverte d'une couche de béton armé ou d'un autre matériau permettant d'absorber la plus grande partie des efforts de compression, traction, cisaillement, torsion... - la masse de béton léger est soumise à des efforts très différents suivant les zones. Cette masse peut-être constituée de bétons légers spécifiques adaptés aux efforts: densités différentes, agrégats, ciments, et armatures adaptés. Des éléments en béton armé formant lest ou socles peuvent être liés à la masse de béton léger. L'invention est susceptible d'applications industrielles dans les chantiers navals réalisant des bâtiments traditionnels, dans ceux réalisant des structures flottantes destinées à l'industrie ou à l'exploitation pétrolière. Cette invention peut être de nature à développer des programmes nouveaux: pistes d'aviation flottantes, relais pour hélicoptères, aires de lancement de fusées, îles flottantes habitées etc... -2- REVENDICATIONS 1)- Dispositif pour réaliser des structures flottantes ( plates-formes, barges, navires, decks, warfs, balises...) caractérisé en ce que ces structures sont réalisées en une masse moulée et pleine de "béton léger, cette masse plus légère que l'eau flotte. 2)- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la masse de béton léger est évidée dans les zones de la structure o il n'y a pas de contrainte mécaniques importantes. Ces évidements peuvent être utilisés comme locaux. 3)- dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la structure flottante est armée. Ces armatures sont réalisées en métal, béton armé, fibre de verre etc... Elles sont noyées dans la masse du béton léger lors du coulage.10 4)- Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la structure flottante est armée au moyen de fibres intégrées au mélange lors du malaxage. Ces fibres sont métalliques, minérales, en fibres de verre, synthétiques ou végétales. Les fibres permettent d'améliorer les performances techniques des bétons légers utilisés. 5)- Dispositif selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la structure flottante est armée par précontrainte réalisée soit avant soit après coulage. 6)- Dispositif selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que lorsqu'une structure flottante est constituée de plusieurs éléments à assembler, la précontrainte peut contribuer à cet assemblage. 7)- Dispositf selon les revendications 1 a 6 caractérisé en ce que la structure flottante, ou les éléments qui la constituent, est protégée par une étanchéité extérieure réalisée avant ou après moulage (ciment étanche, fibre de verre, métal, asphalte, peintures spéciales...).Cette étanchéité peut former des cloisonnements étanches dans la masse de béton léger. 8)- Dispositif selon les renendications 1 à 7 caractérisé en ce que la masse de béton léger est recouverte d'une couche de béton armé ou d'un autre matériau ayant pour rôle d'absorber efforts de compression, traction, cisaillement et torsion... 9)- Dispositif selon les revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la masse de bétons légers est constituée de zones de bétons légers de caractéristiques techniques différentes en fonction des contraintes à prendre en compte: densité, nature des30 agrégats, nature des ciments, quantités d'armatures.