Brevet FR2960207A1 — publié le 20111125

La présente invention concerne le domaine des blocs flottants modulaires destinés à constituer par assemblage des structures flottantes Ces blocs, constitués de structures parallélépipédiques à base carrée ou rectangulaire sont de manière générale en matière synthétique creuse et sont assemblés de façon à former une surface permettant la circulation de personnes ou de matériel. Ces structures ont de multiples applications telles que des pontons flottants, des bassins d'aquaculture, des surfaces de loisirs ou encore la possibilité d'effectuer des travaux sur des plans d'eau. Du fait de leur structure modulaire il est possible de créer des formes géométriques multiples selon la nature de leur utilisation. L'assemblage de tels blocs modulaires a fait l'objet de nombreux brevets, tels que : AT 312039 STRANZINGER du 10 décembre 1973 ;US 4 604 962 GUIBAULT du 28 janvier 1985 ; Fr. 2 699 495 VEYRIERES du 23 décembre 1992 ; US 5931113 EVA du 12 septembre 1997 ; US 6 431 106 EVA du 8 juillet 1999 ; WO 2006/075831 HAN et al du 25 mai 2005 ; EP 2 138 393 PAKSZYS et al, dispositifs qui posent tous des problèmes de tenue à la mer, lorsque celle-ci est agitée, en particulier lorsque ces structures ne sont pas placées à l'abri d'un port. Selon le brevet FR 2 699 495, ces structures sont constituées par des blocs flottants modulaires parallélépipédiques ou cubiques dont les arêtes verticales sont munies à leur extrémité supérieure d'un évidemment conique s'étendant sur 90° et, en dessous de cet évidemment, d'oreilles disposées à des niveaux différents ; de telle sorte que, lorsque quatre blocs sont accolés les uns aux autres, se forme un logement conique en-dessous duquel sont alignées lesdites oreilles, lesdits blocs étant assemblés les uns aux autres par une clavette de liaison ayant une partie supérieure conique, qui vient s'engager dans le logement conique et une partie inférieure cylindrique, qui vient s'engager dans les orifices superposés des oreilles. Selon ce brevet l'ancrage ou la fixation des structures ainsi constituées est réalisé par des barres horizontales munies d'oreilles venant coopérer avec les oreilles desdits blocs de façon à être traversées par des clavettes, ces barres étant disposées sur le coté desdites structures. Il s'avère, à l'usage, que ce mode de fixation des structures flottantes ainsi réalisée n'est pas satisfaisant. Un premier but de la présente invention est de fournir une amélioration de la stabilité de telles structures en cas de mer agitée et, de façon plus particulière, 5 l'amélioration de la stabilité des structures décrites dans le brevet français 2 699 495 VEYRIERES cité plus haut. Pour cela, selon un premier objet, une structure flottante du type constituée par des blocs flottants, modulaires, parallélépipédiques, dont les arêtes verticales sont munies d'oreilles dans lesquelles sont insérées des éléments de liaison assurant leur 10 assemblage, est caractérisée par le fait que ladite structure comporte un ou plusieurs points d'ancrage, qui sont situés en-dessous et à l'intérieur de ladite structure. Selon des modes de réalisation de ce premier objet, la structure flottante peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - chaque point d'ancrage est constitué par une clavette d'ancrage 15 comportant une tige engagée dans les oreilles de plusieurs blocs adjacents pour assembler lesdits blocs, ladite tige comportant des moyens pour attacher un filin s'étendant en dessous de la structure flottante à partir de l'extrémité inférieure de la tige. - la tige comporte un alésage recevant le filin fixé à une de ses extrémités 20 à ladite tige par un organe d'arrêt. - l'autre extrémité du filin est fixée à une ligne d'ancrage reliée à un corps mort ou à une ancre. La structure flottante comporte une bouée disposée entre le filin et la ligne d'ancrage. 25 - l'organe d'arrêt comporte une tige d'arrêt qui prend appui sur une rondelle, ladite rondelle prenant appui sur une des oreilles d'un bloc. - l'organe d'arrêt est disposé sensiblement horizontalement. la tige de la clavette d'ancrage est disposée sensiblement verticalement. la clavette d'ancrage comporte une partie supérieure conique surmontant 30 la tige, ladite partie conique venant s'engager dans un logement conique, ledit logement conique étant formé, à l'interface de quatre blocs assemblés, par un coin coupé de chacun desdits blocs assemblés. chaque bloc est muni à chacune de ses quatre arêtes d'une oreille, lesdites oreilles étant placées à des niveaux différents et présentant à chaque fois un perçage apte à recevoir la tige de la clavette d'ancrage. Un deuxième but de la présente invention est de renforcer la fonctionnalité et l'applicabilité d'une structure flottante modulaire. Pour cela, selon un deuxième objet, une structure flottante du type constituée par des blocs flottants, modulaires, parallélépipédiques, dont les arêtes verticales sont munies d'oreilles dans lesquelles sont insérés des éléments de liaison pour assembler lesdits blocs, est caractérisée par le fait que les éléments de liaison comportent une clavette de support, qui porte à sa partie supérieure un chandelier s'étendant au-dessus d'une surface supérieure de la structure flottante, ledit chandelier étant muni d'un oeillet apte à constituer un point de fixation pour un filet. Une idée à la base du deuxième objet l'invention est la modification des clavettes de liaison de façon que celles-ci puissent, outre leur fonction de liaison avoir une fonction de support pour des dispositifs variés tels que des garde-corps, des filets d'aquaculture ou des filets pour maintenir des nappes de gazole. Selon des modes de réalisation de ce deuxième objet, la structure flottante peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : la clavette de support comporte une partie inférieure cylindrique insérée dans les oreilles de plusieurs blocs adjacents, ladite partie inférieure cylindrique étant munie de moyens de blocage pour bloquer la clavette de support en rotation par rapport auxdites oreilles, ainsi qu'une partie supérieure conique qui vient s'engager dans un logement conique formé, à l'interface des blocs adjacents, par un coin coupé de chacun desdits blocs adjacents . la partie inférieure cylindrique de la clavette de support comporte une portion d'extrémité filetée apte à recevoir un écrou pour fixer fermement la clavette de support dans les oreilles des blocs. au moins une cale engagée sur la partie inférieure cylindrique de la 30 clavette de support à une position sélectionnée dans le groupe consistant en une position inférieure entre l'écrou et une oreille, une position intermédiaire entre deux oreilles et une position supérieure entre une oreille et la partie supérieure conique. - un bloc est muni à chacune de ses quatre arêtes d'une oreille, lesdites oreilles étant placées à des niveaux différents et présentant à chaque fois un perçage apte à recevoir la partie inférieure cylindrique de la clavette de support. une pluralité de clavettes de support sont disposées le long d'un bord de la structure flottante, les chandeliers desdites clavettes de support portant un filet attaché aux oeillets, ledit filet s'étendant au-dessous d'une surface inférieure des blocs et étant lesté au niveau de son bord inférieur. - les chandeliers maintiennent une portion supérieure du filet au-dessus de la surface supérieure des blocs. le chandelier de la clavette de support est muni d'une pluralité d'oeillets disposés à intervalles réguliers le long de sa hauteur. - un point d'ancrage de la structure flottante est situé en-dessous et à l'intérieur de ladite structure, ledit point d'ancrage étant relié par un filin à un point fixe, de préférence par l'intermédiaire d'un flotteur. Une structure flottante selon le premier objet ou le deuxième objet peut être utilisée en tant que barrage anti-pollution sur un plan d'eau. Selon des modes de réalisation, les caractéristiques du premier objet et du deuxième objet peuvent aussi être combinées. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : La figure 1 représente la fixation de la structure flottante du brevet 2 699 495 au moyen de barres latérales. La figure 2 représente une clavette de liaison formant un moyen d'ancrage, 30 utilisable dans une structure flottante. La figure 3 illustre de façon schématique une structure flottante ancrée par la clavette de la figure 2. La figure 4 représente une clavette de support portant un chandelier utilisable dans une structure flottante. La figure 5 est une vue en élévation latérale d'une structure selon un mode de réalisation de l'invention munie de chandeliers selon la figure 4 portant un filet, 5 utilisable en tant que barrage antipollution. La figure 6 est une vue de dessus de la structure de la figure 5. Les figures 7 à 10 sont quatre vues en perspective représentant les quatre oreilles d'un bloc pouvant être utilisé pour réaliser des structures flottantes, disposées à quatre niveaux différents. 10 La figure Il illustre l'assemblage de la clavette de support de la figure 4 à des oreilles I et II. La figure 12 illustre l'assemblage à des oreilles I et IV. La figure 13 illustre l'assemblage à des oreilles II et III. La figure 14 illustre l'assemblage à des oreilles III et IV. 15 Sur la figure 1 on voit que, selon le brevet 2 699 495, la structure flottante est constituée par des blocs 1, qui sont modulaires, flottants, parallélépipédiques, dont les arêtes verticales sont munies d'oreilles 3 dans lesquelles sont insérées des clavettes de liaison 2, ce qui assure leur assemblage les uns aux autres. La fixation de 20 tels assemblages à un point fixe, par exemple bitte d'amarrage, quai ou ancre, est assurée par des barres telles que la barre 4 qui est munie d'oreilles 5 qui coopèrent avec les oreilles 3 des blocs 1 situés sur les bords de la structure, de façon à être traversées par des goupilles de fixation 12. La structure flottante est donc fixée sur ses cotés à un point fixe tel qu'un quai, un navire ou encore ancre. 25 Ce mode de fixation latéral présente l'inconvénient que lorsque la mer est très agitée les bords de la structure plongent, l'eau passant par-dessus, ce qui nuit à sa résistance. Pour remédier à ce grave inconvénient, dans un mode de réalisation représenté aux figures 2 et 3, on propose de fixer la structure flottante en disposant 30 des points d'ancrage à l'intérieur et en-dessous de ladite structure. Cela peut être effectué sans modifier son système d'assemblage. Dans ce but on utilise une ou plusieurs clavettes de liaison modifiées pour fournir des points d'ancrage, comme cela est représenté à la figure 2. En se reportant à cette figure, on voit une clavette d'ancrage 20 qui a la même forme que la clavette de liaison 2, sa tige 21 comportant les mêmes ergots 22 ou rainures que ceux décrits dans le brevet 2 699 495, qui coopèrent avec les oreilles 3 pour assurer l'assemblage des blocs 1 ; mais la tige 21 de cette clavette d'ancrage 20 est creusée d'un alésage 23 ouvert à son extrémité inférieure 32 opposée à la surface 33, qui affleure au niveau de la surface supérieure des blocs 1. Dans l'alésage 23 de la tige 21 est introduit un filin 24, de préférence en matière synthétique textile, dont la boucle terminale 25 est traversée par une tige d'arrêt 26, de préférence en acier inoxydable, traversant deux orifices 13 creusés transversalement à la tige 21 à proximité du fond 14 de l'alésage 23. Le filin 24 peut être entouré d'une gaine plastique 37 pour accroître sa solidité et le protéger des agressions mécaniques. A son autre extrémité le filin 24 est rattaché par une manille 27 à une ligne d'amarrage 28, qui peut être une chaîne, laquelle est fixée à un corps mort 29 ou à une ancre (figure 3). On voit sur la figure 3 que la tige d'arrêt 26 disposée en travers de l'alésage 23 et le filin 24 fournissent un point d'ancrage de la structure 10, formée par l'assemblage des blocs 1, qui est disposé à l'intérieur et en-dessous de ladite structure 10. Cette disposition procure de nombreux avantages. Elle permet de placer le point d'ancrage à l'intérieur et en-dessous de la structure flottante sans modifier la tenue du système, car la clavette d'ancrage 20 joue le même rôle de fixation que les clavettes de liaison 2. L'ancrage travaille sur quatre oreilles 3 et non pas seulement deux comme dans la disposition antérieure, ce qui est un avantage important par gros temps. Les barres de fixation 4 de la figure 1, placées sur le pourtour de la structure flottante, ont pour effet, lorsqu'elles sont arrimées à un point fixe soit par gros temps, soit à cause du courant, de faire plonger le bord de la structure dans l'eau, ce qui offre une résistance à l'écoulement des vagues et de l'eau. Avec la disposition de la figure 3, au contraire, la traction s'exerçant sous la structure flottante 10 fait se relever les bords des blocs 1 situés à l'opposé du point d'ancrage, ce qui facilite le passage des vagues et l'écoulement de l'eau, tout en empêchant que de l'eau passe par dessus la structure flottante. De plus, les pièces métalliques comme les manilles 27 sont en permanence 5 immergées, alors que la barre 4 et les oreilles 5 sont tantôt à l'air, tantôt à l'eau ce qui accélère leur oxydation. En se reportant à la figure 2 on voit que la tige d'arrêt 26 travaille en appui vertical sur une rondelle 30, qui est elle-même en appui sur une des oreilles 3 du bloc 1 : il en résulte que ces oreilles 3 ne sont plus sollicitées en traction comme dans le 10 dispositif connu de la figure 1. Sur la figure 2, on a esquissé en trait interrompu la superposition de quatre oreilles 3 appartenant à quatre blocs 1 dont la clavette d'ancrage 20 assure l'assemblage au niveau de leurs coins adjacents. Il est bien évident que l'on peut disposer un ou plusieurs points d'ancrage au moyen d'une ou plusieurs clavettes d'ancrage 20. Le reste de la structure 10 peut être 15 assemblé au moyen des clavettes de liaison 2 et/ou de clavettes de support 50 qui vont être décrites ci-dessous. Ce nouveau mode d'ancrage, présentant l'avantage d'empêcher que la structure flottante ne s'enfonce dans la vague par gros temps, permet de l'employer de manière efficace pour des utilisations comme l'aquaculture ou encore pour former 20 des barrages flottants et en particulier des barrages flottants pour contenir une marée noire. La figure 4 représente un chandelier 40, porté par une clavette de support 50, remplissant la même fonction de liaison des blocs parallélépipédiques 1 que la clavette de liaison 2 de la figure 1 et la clavette d'ancrage 20 de la figure 2, et ayant 25 une forme analogue. La clavette de support 50 peut être réalisée d'une seule pièce avec le chandelier 40, par exemple en polyéthylène haute densité résistant à l'exposition au rayonnement ultraviolet et aux hydrocarbures. Une couleur vive peut être employée pour améliorer la visibilité et la sécurité, par exemple un jaune vif. La clavette de support 50 comporte une partie supérieure conique 99, qui 30 vient s'engager dans le logement conique formé par l'assemblage de quatre blocs, comme la partie conique 51 de la clavette d'ancrage 20. La clavette de support 50 comporte aussi une partie inférieure cylindrique 52 et 53, la partie 52 comportant des moyens de blocage en rotation et la partie 53 étant filetée pour recevoir un écrou 98, visible sur la figure 7. Le chandelier 40 comporte à intervalles réguliers des oeillets 41 à 44, qui sont des points de fixation pour des dispositifs divers, tels par exemple un filet. La figure 5 représente une structure flottante 100 faite d'un assemblage de blocs flottants tels que les blocs 1 des figures 1 et 3. Comme on le voit sur la figure 6 ces blocs 1 sont alignés trois par trois de façon à réaliser une structure en longueur. Sur cette structure flottante 100 en longueur sont disposés des chandeliers 40, portés chacun par une clavette telle que la clavette de support 50 de la figure 4. A ces chandeliers est fixé un filet 45. Du fait qu'il existe des oeillets 41, 42, 43 et 44, ce filet peut être fixé à différentes hauteurs. Une ralingue plombée 46 maintient le filet 45 immergé en position sensiblement verticale. Pour un barrage anti-pollution on peut disposer les chandeliers à volonté : à tous les blocs, ou tous les deux blocs ou tous les trois blocs ou à tout intervalle voulu. Comme il y a des oeillets 41, 42 etc. à plusieurs niveaux il est possible d'adapter la hauteur du filet 45 en fonction des conditions de mer et du polluant afin d'éviter le passage de celui-ci par dessus la structure flottante 100. On peut ainsi régler l'importance de la partie supérieure 95 du filet 45, qui s'élève au-dessus de la surface 94 des blocs 1 et, par conséquent l'importance de la partie inférieure dudit filet 45, qui s'enfonce en-dessous de la face inférieure 96 desdits blocs 1. Ces chandeliers 40 permettent également de relever facilement le filet 45 pour le mettre en position non opérationnelle, par exemple replié sur la surface 94, afin de préserver l'écosystème, lorsque cela est possible, par exemple lors du déplacement et de la mise en place du barrage antipollution. Les chandeliers 40 peuvent être, au choix, disposés le long du bord 97 de la structure flottante 10 ou bien disposés à l'intérieur de cette structure entre deux rangées de blocs 1, ou à toute autre position souhaitée, notamment au niveau d'un coin extérieur de la structure flottante 100. Cette dernière possibilité est illustrée sur les figures 7 à 10. Les blocs 1 ne présentant pas d'angles vifs cela évite la déchirure du filet 45. La mise en oeuvre est facile parce que le personnel peut facilement marcher et se déplacer sur la structure flottante ; pour améliorer la sécurité une main-courante 90 peut être fixée sur les oeillets 44 les plus hauts. Les avantages de cette disposition sont nombreux : le filet 45 est fixé par garcette ou mousquetons ce qui est très facile ; on peut adapter le maillage du filet au type de polluant ; on peut adapter la hauteur du filet aux conditions de la mer ; on peut adapter le poids de la ralingue 46 aux conditions du site ; on peut adapter la profondeur à laquelle plonge le filet ; on peut adapter à volonté la longueur et la forme de la structure flottante 100. De préférence, comme cela est représenté aux figures 5 et 6 on peut ajouter aux lignes d'ancrage 28 une bouée 93, qui amortit les variations de tensions des lignes 28 quand la mer est agitée. Les figures 7 à 10 sont quatre vues en perspective des quatre oreilles I, II, III 15 et IV, disposées à des niveaux différents. La figure 7 représente l'oreille I. Comme on le voit cette oreille I est disposée sur une arête verticale du bloc 1, cette arête étant arrondie, et elle est placée à environ mi-hauteur de cette arête. La tige 52, 53 de la clavette de support 50 traverse l'orifice de l'oreille I et 20 est maintenue en position par des cales 54 : une cale 54 au-dessus de l'oreille I et deux cales 54 en-dessous. La figure 8 représente l'oreille II. Elle est disposée sur une autre arête du bloc 1, à un niveau un peu plus bas que celui de l'oreille I. La tige 52153 qui traverse cette oreille II est maintenue en position par des cales 54 : deux cales 54 au-dessus et 25 une en-dessous. La figure 9 représente l'oreille III. Elle est disposée sur une troisième arête du bloc 1, à un niveau un peu plus bas que celui de l'oreille II. Pour maintenir la tige 52/53 il y a quatre cales 54 trois au-dessus et une en-dessous. La figure 10 représente l'oreille IV. Elle est disposée sur la quatrième arête 30 du bloc 1, à un niveau un peu plus bas que celui de l'oreille III. Pour maintenir la tige 52153 il y a cinq cales 54, quatre au-dessus et une en-dessous. La figure 11 représente l'assemblage de deux blocs 1 au moyen d'une clavette de support 50 traversant des oreilles I et II. La figure 12 représente l'assemblage de deux blocs au moyen d'une clavette de support 50 traversant des oreilles I et IV. La figure 13 représente l'assemblage de deux blocs1 au moyen d'une clavette de support 50 traversant des oreilles Il et III. La figure 14 représente l'assemblage de deux blocs au moyen d'une clavette de support 50 traversant des oreilles III et IV. Dans toutes les figures 7 à 14 les cales 54 sont serrées entre et de part et d'autre des oreilles I, II, III, IV par serrage de l'écrou 98 sur la partie filetée 53 de la tige, ce qui permet de fixer fermement les clavettes support 50 à la structure flottante 100. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. En particulier, des clavettes de liaison 2, des clavettes d'ancrage 20 et des clavettes de support 50 peuvent être employées ensemble, selon toutes les combinaison possibles, pour réaliser une structure flottante combinant l'avantage de stabilité procuré par les clavettes d'ancrage 20 et la fonctionnalité des clavettes de support 50, notamment pour réaliser un barrage antipollution. Ces clavettes 2, 20 et 50 peuvent aussi être utilisées indépendamment les unes des autres. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini «un» pour un élément n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication. REVENDICATIONS1. Structure flottante (10) du type constituée par des blocs (1) flottants, modulaires, parallélépipédiques, dont les arêtes verticales sont munies d'oreilles (3) dans lesquelles sont insérées des éléments de liaison (2, 20), ce qui assure leur assemblage, caractérisée par le fait que ladite structure comporte un ou plusieurs points d'ancrage (26, 27), qui sont situés en-dessous et à l'intérieur de ladite structure. 2. Structure flottante selon la revendication 1, caractérisée par la fait que chaque point d'ancrage est constitué par une clavette d'ancrage (20) comportant une tige (21) engagée dans les oreilles (3) de plusieurs blocs adjacents pour assembler lesdits blocs, ladite tige comportant des moyens (23, 26) pour attacher un filin (24) s'étendant en dessous de la structure flottante à partir de l'extrémité inférieure de la tige. 3. Structure flottante selon la revendication 2, caractérisée par le fait que 15 la tige (21) comporte un alésage (23) recevant le filin (24) fixé à une de ses extrémités à ladite tige (21) par un organe d'arrêt (26). 4. Structure flottante selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'autre extrémité du filin est fixée à une ligne d'ancrage (28) reliée à un corps mort (29) ou à une ancre. 20 5. Structure flottante selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte une bouée (93) disposée entre le filin et la ligne d'ancrage. 6. Structure flottante selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée par le fait que l'organe d'arrêt comporte une tige d'arrêt (26) qui prend appui sur une rondelle (30), ladite rondelle prenant appui sur une des oreilles (3) d'un bloc (1). 25 7. Structure flottante selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait que l'organe d'arrêt est disposé sensiblement horizontalement. 8. Structure flottante selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée par le fait que la tige (21) de la clavette d'ancrage est disposée sensiblement verticalement. 30 9. Structure flottante selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisée par le fait que la clavette d'ancrage (20) comporte une partie supérieure conique ( 51) surmontant la tige, ladite partie conique venant s'engager dans un logement conique, ledit logement conique étant formé, à l'interface de quatre blocs (1) assemblés, par un coin coupé de chacun desdits blocs assemblés. 10. Structure flottante selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée par le fait que chaque bloc (1) est muni à chacune de ses quatre arêtes d'une oreille (I, II, III, IV), lesdites oreilles étant placées à des niveaux différents et présentant à chaque fois un perçage apte à recevoir la tige (21) de la clavette d'ancrage (20).