Brevet FR2910433A1 — publié le 20080627

La présente invention concerne le domaine de la construction navale. L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif facilitant le transbordement de passagers, de matériels ou encore de marchandises entre une structure flottante de taille importante et un bateau de transfert et trouve tout son intérêt lorsque les conditions d'agitation ne sont pas favorables et si les mouvements relatifs entre la structure flottante et le bateau de transfert sont trop importants pour permettre d'assurer cette opération de transbordement dans des conditions satisfaisantes de sécurité. Le dispositif objet de l'invention trouvera notamment une application privilégiée dans le domaine des navires de croisières, pour permettre le transfert de passagers dans une chaloupe de débarquement à la côte avec des mouvements relatifs réduits entre les deux bateaux, malgré leur grande différence de longueur. Le marché de la croisière est en plein développement et les navires sont de plus en plus importants. De ce fait ces paquebots ne peuvent pas toujours accoster à quai dans un port et sont souvent obligés de rester au mouillage sur ancre ou sur coffre, en rade ou dans une baie. Pour débarquer les croisiéristes, il est alors nécessaire d'utiliser des bateaux de transfert (chaloupes du paquebot ou navettes des ports) qui doivent accoster contre le bateau de croisière au mouillage au large. Si la mer n'est pas calme, il peut y avoir des mouvements relatifs importants entre le paquebot de croisière et le bateau de transfert, en raison des tailles relatives et donc des comportements très différents. Dans le cas général, au mouillage sur ancre ou sur coffre, le navire de croisière se met sensiblement face au vent (et donc face aux vagues) et bouge très peu en raison de sa taille, alors que le bateau de transfert est nettement plus sollicité par l'agitation ambiante au large. Le dispositif objet de l'invention consiste à mettre en oeuvre un rideau de bulles entre les vagues incidentes et le bateau de transfert, ce rideau de bulles étant produit par un système embarqué fixé au bateau de croisière lui-même. De ce fait les mouvements relatifs des deux bateaux sont nettement réduits et les transferts de passagers, de matériel ou encore de marchandises peuvent s'effectuer dans de meilleures conditions de sécurité. Bien entendu, d'autres navires que les paquebots de croisières peuvent également être équipés du même dispositif, que ce soit des navires à passagers, ferries, yachts privés dits de grande-plaisance, navires de commerce, bateaux de pêche hauturière, navires-usines, barges ou pontons de travaux au large, plateformes de forage, navires de la Marine Nationale ou même îles artificielles flottantes, ou éoliennes ou phares sur base flottante, etc. 1 2910433 2 Le dispositif objet de l'invention peut se monter sur les navires existants, en ajoutant une structure spécifique pivotante et coulissante contre la coque du paquebot. Le dispositif peut également être prévu dès les phases de conception des navires en 5 projet, soit en reconduisant le même principe de structure pivotante et coulissante contre la coque, soit en adoptant un système plus sophistiqué rétractable à l'intérieur même de la coque. Pour des navires existants, déjà opérationnels, le dispositif embarqué simple à adapter au navire, pourrait être constitué par une structure triangulée fixée et repliée contre la coque au-dessus de la ligne de flottaison lorsque le bateau navigue. Ainsi, cette structure ne modifie 10 en rien les lignes d'eau et ne crée pas de turbulences pendant la navigation. Une fois le navire arrêté, au mouillage sur ancre ou sur coffre, en rade ou dans une baie, l'équipage fait pivoter la structure (grâce à un système de vérins ou de treuils et câbles) et, selon l'incidence des vagues par rapport à la coque, forme un angle de 60 à 90 environ par rapport à l'axe du navire. 15 Ensuite, l'équipage fait coulisser cette structure contre la coque pour être glissée verticalement sous l'eau jusqu'à une profondeur de quelques mètres (5 à 6 m par exemple), en fonction de l'amplitude des vagues et du tirant d'eau du paquebot. Le tube horizontal de cette structure est lesté et perforé ou comprend un système de diffuseur de fines bulles qui est alimenté en air par un compresseur ou un surpresseur qui 20 fonctionne avec l'énergie disponible à bord du navire de croisière lui-même. L'air comprimé est amené par une conduite souple jusqu'au brise-lames. Quelques secondes après que le rideau de bulles soit entré en action il génére un courant de surface contre la houle qui a pour effet d'atténuer l'amplitude des vagues contre le navire dans l'angle formé par la coque et le tube diffuseur de bulles. Les chaloupes de 25 croisiéristes peuvent alors venir accoster contre la coque, à l'abri du dispositif embarqué et les opérations de transfert de passagers, de matériel ou de marchandises peuvent commencer et se dérouler dans des conditions de sécurité nettement améliorées. Pour les paquebots qui utilisent le canal de Panama, il est nécessaire de tenir compte des normes Panamax qui limitent à 32,20 m la largeur hors tout du navire au niveau des 30 bajoyers des écluses. Dans ce cas, d'autres systèmes sont envisageables pour mettre en oeuvre le brise-lames pneumatique, par exemple un bras télescopique replié sur le pont, ne créant pas de surlargeur de coque. Pour des navires en projet ou en cours de conception, le système peut être soit similaire, soit plus sophistiqué et ne pas être fixé sur le côté de la coque, mais intégré 2 2910433 3 directement dans les oeuvres vives, sous la ligne de flottaison et réalisé par des bras articulés ou téléscopiques qui, une fois le navire au mouillage sur ancre ou sur coffre, sortent de la coque (systèmes analogues aux ailerons stabilisateurs des navires). Rien n'est visible en surface, ni en navigation, ni sur ancre pendant le fonctionnement, seules les bulles crèvent la 5 surface et créent le courant contre la houle pour l'atténuer et permettre le transfert sécurisé des passagers, du matériel ou des marchandises. A titre d'exemple non limitatif, une houle du type mer du vent de hauteur spécifique Hs=90 cm pourra être divisée par 3, soit un Hs transmis de 0,30 à la traversée du rideau de bulles avec un débit d'air total de l'ordre de 500 I/s pour un brise-lames de 12 m de long 10 immergé dans une profondeur d'eau de l'ordre de 5 à 6 m. La pression nécessaire d'air comprimé devra permettre de vaincre la profondeur d'eau, augmentée des pertes de charge dans les conduites d'alimentation jusqu'au brise-lames lui-même ainsi que des pertes de charge à la traversée des trous du tuyau finement perforé. Selon les cas, en fonction du cumul de ces pertes de charge, le débit d'air pourra être produit soit par un compresseur, soit par un 15 surpresseur, ces matériels étant embarqués à bord du navire et alimentés directement par l'énergie autonome à bord. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description détaillée du dispositif qui va suivre, faite en référence aux figures annexées parmi lesquelles : • La figure 1 représente schématiquement un navire de croisière en perspective. C'est le 20 côté tribord qui est représenté. Le dispositif atténuateur de houle apparaît replié contre la coque du navire, du côté tribord. Mais le dispositif peut tout aussi bien être monté du côté babord selon que le navire à équiper comporte ses portes étanches sur l'un ou l'autre bord. • La figure 2 est un agrandissement partiel de cette vue en perspective du paquebot et 25 montre plus en détail le dispositif atténuateur de houle replié contre la coque, au-dessus de la ligne de flottaison. • La figure 3 montre le dispositif déplié, après rotation de 60 à 90 par rapport à l'axe du navire. • La figure 4 montre le dispositif immergé sous la ligne de flottaison, après l'avoir déplacé 30 verticalement de 5 à 6 m vers le bas. • La figure 5 montre deux coupes sous l'eau, la position de ces coupes étant repérées sur la figure 4. La figure 5a montre la coupe transversale du brise-lames (4.2) avant que l'air comprimé soit envoyé dans les conduites. La figure 5b montre cette même coupe 3 2910433 4 transversale après entrée en action du rideau de bulles (9). Le bateau de transfert (10), est représenté, positionné à l'abir du brise-lames pneumatique (4.2). • La figure 6 montre en perspective, le positionnement de la chaloupe dans la zone protégée à l'abri du brise-lames pneumatique en fonctionnement, contre le paquebot de 5 croisière. Pour ne pas surcharger les dessins, la conduite flexible d'amenée d'air comprimé au brise-lames (4.2) n'a pas été représentée sur les différentes figures présentées ci-avant. La description détaillée qui suit, en référence aux figures 1 à 6 est donnée pour un exemple de réalisation contre la coque d'un navire de croisière. Toutefois, un tel dispositif peut 10 également être réalisé par un système de bras articulé se dépliant depuis l'un des ponts du bateau ou même, pour les navires en projet, par un système rentré dans la coque, sous la ligne de flottaison et actionné par des vérins. Ces mêmes dispositifs peuvent être installés sur d'autres types de navires (ferries, navires de commerce et de pêche, yachts, Marine Nationale, etc.) ainsi que d'autres types de structures flottantes (ponton de travaux maritimes, barge, 15 plateforme offshore, île artificielle flottante, etc.) La figure 1 représente schématiquement un paquebot (1) de croisière en perspective. La surface de la mer (2) est dessinée également, ainsi que la ligne de flottaison (3) contre le navire. Le dispositif (4) conforme à la présente invention est représenté dans un mode préféré de réalisation. Il comporte une structure tubulaire triangulée, repliée contre la coque du 20 paquebot, au-dessus de la ligne de flottaison, pour ne pas créer de turbulences et d'efforts hydrodynamiques contre la coque pendant la navigation. La figure 2 montre un agrandissement de la perspective de la figure 1, centrée sur le dispositif, objet de la présente invention. Le système est toujours replié contre la coque, au-dessus de la ligne de flottaison. On distingue le dispositif tubulaire lui-même (4), les paliers 25 supérieur (5) et inférieur (6) de maintien contre la coque et les câbles (7), reliés aux treuils (8) qui vont être manoeuvrés par l'équipage. Le dispositif tubulaire comprend une canalisation d'amenée d'air (4.1) servant également de support contre la coque. Le brise-lames proprement dit est constitué par la conduite sensiblement horizontale (4.2), d'une longueur de 8 à 12 m environ (longueur donnée à titre d'exemple non limitatif), et qui comprend de nombreuses 30 petites perforations pour générer des fines bulles d'air comprimé. Les autres éléments tubulaires (4.3) et (4.4) assurent la rigidité nécessaire pendant toutes les phases (dispositif replié et verrouillé contre la coque, pivotement, descente verticale pour l'immersion, et enfin fonctionnement en produisant le rideau de bulles). 4 2910433 5 La figure 3 est une perspective à la même échelle que la figure 2 précédente et montre le dispositif (4), objet de l'invention après qu'il ait effectué, à l'aide des câbles (7) et treuils (8), une rotation d'environ 60 à 90 par rapport à l'axe du navire. La figure 4 est une perspective à la même échelle que les figures 2 et 3 et montre le 5 dispositif (4), objet de la présente invention après qu'il ait effectué un déplacement vertical, dans son plan, guidé par les câbles (7) et treuils (8), de façon à immerger le tube brise-lames (4.2) sous l'eau, dans une profondeur de 5 à 6m (profondeur donnée à titre d'exemple non limitatif). La figure 5 montre la coupe transversale du brise-lames (4.2) immergé, repérée sur la 10 figure 4. Sur la figure 5a, la houle incidente traverse le dispositif (4) sans être affectée car le brise-lames (4.2) n'est pas encore alimentée en air comprimé. Sur la figure 5b, le brise-lames (4.2) étant alimenté en air comprimé (la conduite flexible d'alimentation n'a pas été représentée), on voit se développer un rideau (9), puis un panache de fines bulles qui, en se rapprochant de la surface, génèrent un courant contre la houle qui a pour effet de diminuer son 15 amplitude (à titre d'exemple non limitatif, Hs = 90 cm du côté exposé du brise-lames et Hs = 30 cm du côté protégé par le brise-lames), permettant les opérations de transbordement de passagers, personnel, matériel ou marchandises, entre la structure flottante et le bateau de transfert (10) . La figure 6 donne à nouveau la vue schématique en perspective du paquebot, à la même 20 échelle que la figure 1, et montre de plus la chaloupe (10) de débarquement de croisiéristes qui est venue se positionner contre la coque du paquebot, dans la zone plus calme à l'abri du rideau de bulles. 25 5 REVENDICATIONS 1 û Dispositif atténuateur de houle embarqué à bord d'une structure flottante (1), destiné à faciliter le transbordement entre ladite structure et un bateau de transfert de taille plus faible, caractérisé en ce qu'il comporte, soit sur le côté tribord, soit sur le côté babord, soit sur les deux bords, un brise-lames pneumatique (4.2) constitué par une conduite lestée et perforée, destinée à produire un rideau de fines bulles (9) qui créent un courant contre la houle, pour atténuer son amplitude du côté protégé, permettant ainsi l'accostage et le transbordement sécurisé de passagers, matériels ou marchandises entre ladite structure flottante et ledit bateau de transfert. 2 û Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lors de la navigation de ladite structure flottante, l'ensemble du brise-lames (4.2) et de son support (4.1 et 4.3) est replié contre la coque de ladite structure flottante (1), au-dessus de la ligne de flottaison. 3 û Dispositif selon la revendication 1 ci-avant, caractérisé en ce que, lorsque la dite structure flottante (1) est stationnaire, le brise-lames (4.2) est mis en position de fonctionnement, actionné par des treuils (8) et câbles (7) de façon à pivoter pour former un angle de 60 à 90 par rapport à l'axe longitudinal de ladite structure, puis immergé de plusieurs mètres sous la ligne de flottaison de la dite structure flottante (1). 4 û Dispositif selon la revendication 1 ci-avant, caractérisé en ce que lorsque le dite structure flottante (1) est stationnaire, le brise-lames (4.2) est mis en position de fonctionnement actionné par des vérins de façon à pivoter pour former un angle de 60 à 90 par rapport à l'axe longitudinal de ladite structure, puis immergé de plusieurs mètres sous la ligne de flottaison de ladite structure flottante 5 û Dispositif selon les revendications 1 à 4 ci-avant, caractérisé en ce que le brise-lames pneumatique est alimenté par un compresseur utilisant l'énergie disponible à bord de la 25 dite structure flottante. 6 û Dispositif selon les revendications 1 à 5 ci-avant, caractérisé en ce que le brise-lames pneumatique est alimenté par un surpresseur utilisant l'énergie disponible à bord de la dite structure flottante. 7 û Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lors de la navigation, 30 l'ensemble du brise-lame est intégré dans la coque de ladite structure flottante, en dessous de sa ligne de flottaison. 6 2910433 7 8 û Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lorsque ladite structure flottante est stationnaire, le brise-lames est mis en position de fonctionnement, actionné par des vérins sous la ligne de flottaison, de façon à former un angle compris entre 60 et 90 avec l'axe de ladite structure flottante, ledit brise-lames étant immergé de plusieurs mètres 5 sous la ligne de flottaison. 9 - Dispositif selon les revendications 1 et 8 et caractérisé en ce que le brise-lames pneumatique est alimenté par un compresseur utilisant l'énergie disponible à bord de la dite structure flottante. 10 - Dispositif selon les revendications 1 et 8 et caractérisé en ce que le brise-lames 10 pneumatique est alimenté par un surpresseur utilisant l'énergie disponible à bord de la dite structure flottante. 11 û Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lors de la navigation, l'ensemble du brise-lames est replié sur un des ponts de ladite structure flottante. 12 û Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lorsque ladite structure 15 flottante est stationnaire, le brise-lames est mis en position de fonctionnement, actionné par des bras téléscopiques, de façon à former un angle compris entre 60 et 90 avec l'axe de ladite structure flottante, ledit brise-lames étant immergé de plusieurs mètres sous la ligne de flottaison. 13 - Dispositif selon les revendications 1 et 12 et caractérisé en ce que le brise-lames 20 pneumatique est alimenté par un compresseur utilisant l'énergie disponible à bord de ladite structure flottante. 14 - Dispositif selon les revendications 1 et 12 et caractérisé en ce que le brise-lames pneumatique est alimenté par un surpresseur utilisant l'énergie disponible à bord de ladite structure flottante. 7