Brevet FR2961463A1 — publié le 20111223

Système transbordeur de charge pour le franchissement d'ouvrage La présente invention a pour objet un système transbordeur de charge pour le franchissement d'ouvrage, et une de ses applications principales est le transbordement à sec d'embarcations depuis au moins un plan d'eau et plus particulièrement pour le transfert de celles-ci entre deux plans d'eau de niveaux différents et éventuellement variables, séparés par un ouvrage tel qu'une digue. Le secteur technique de l'invention est le domaine des appareils ou mécanismes élévatoires de charges tels que pour bateaux dont il existe de nombreuses réalisations ayant pu faire l'objet dans certains cas de demandes de brevet telles que celle FR 2 057 321 publiée le 21 mai 1971 décrivant un dispositif de transbordement et notamment d'éclusage pour le passage d'un bateau d'un premier niveau à un niveau différent grâce à une goulotte articulée au-dessus du niveau inférieur et autour d'un axe transversal horizontal, ladite goulotte ayant une extrémité ouverte et l'autre extrémité relevée. On peut citer également la demande de brevet FR 2 041 848 publiée le 5 février 1971 et décrivant un transbordeur à sec pour péniches et autres embarcations permettant de passer d'une voie navigable à l'autre non reliée, grâce a un véhicule capable de recevoir l'embarcation et qui pénètre dans l'un ou l'autre sas d'écluses prévus dans les voies d'eau à relier. Il existe également des systèmes d'élévation ou de relevage par portique qui se déplace au-dessus des embarcations pour pouvoir les sortir de l'eau et les déplacer ensuite à sec jusqu'à un autre lieu de stockage ou à un autre point de mise à l'eau, mais de tels dispositifs nécessitent d'une part des aménagements particuliers pour permettre leur mobilité, comme du reste pour les autres transbordeurs du type de ceux décrits ci-dessus, et d'autre part un "pilote" technicien compétent; de plus ils sont très hauts et peu esthétiques. Aucun de ces systèmes ne répondant jusqu'à fin 2003 d'une part au problème du transbordement adapté à un ouvrage pré-existant bordant un plan d'eau et sans travaux important d'aménagement modifiant cet ouvrage, lorsque chaque côté du profil émergé de celui-ci est linéairement continu et incliné, et d'autre part au cas spécifique des "port-garages" d'embarcations le long du littoral, le présent inventeur a déjà développé un transbordeur spécifique protégé par la demande de brevet FR 2864019 publiée le 24 juin 2005. En effet la loi littorale, en France en particulier, et les règlements d'urbanismes en vigueur protègent le littoral en limitant la création de nouveaux ports ou l'agrandissement des existants, nécessitant alors, pour suivre l'augmentation de la demande de "garages" pour les embarcations particuliers de loisirs, d'autoriser des aires de stationnement à terre sur des terrains inconstructibles, où cette possibilité de stockage est encore tolérée. Cependant ces ports à sec créent des plaisanciers "de deuxième rang" par le fait que leur accès à la mer est peu commode, coûteux et dépendant d'une organisation ainsi que d'horaires ; ceci a pour conséquence entre autres de bloquer l'industrie nautique, d'accentuer le vieillissement du parc et d'augmenter l'encombrement des ports à flot par des bateaux dont la valeur essentielle est alors leur anneau. La demande de brevet citée ci-dessus et telle que résumée ci-après, déposée par le présent inventeur, permet certes de répondre au problème posé de pouvoir d'une part franchir des ouvrages préexistants, ou à construire, sans grande modification de forme de ceux-ci si leur profil est linéairement continu et incliné, et d'autre part offrir une alternative aux ports à sec grâce à l'utilisation de plans d'eau fermés non communiquant avec la voie d'eau qui permettrait d'y accéder telle qu'un estuaire, la mer elle-même ou tout canal ou rivière donnant dans celle-ci, et situés à des niveaux d'eau différents de celui de leur voie d'eau d'accès. De telles étendues d'eau ou bassins, qui peuvent être en eau douce ou en eau de mer, peuvent être alors situées à quelques centaines de mètres du rivage marin, creusées sur des terrains aux environs de la côte +2 NGF, pouvant atteindre la nappe phréatique mais isolées de celle-ci, avec alors un niveau d'eau situé au-dessus de celui de leur voie d'eau d'accès : la profondeur, d'1,8 à 2 mètres par exemple, du bassin permettrait de créer, sans réaliser de véritables quais, un port pouvant accueillir une centaine d'unités à l'hectare ; mais il faut alors pouvoir franchir la digue qui sépare ces bassins de la voie d'eau d'accès sans créer d'écluses. La solution au problème ci-dessus telle que décrit dans la demande de brevet précédente n° FR 2864019 publiée le 24 juin 2005 est un transbordeur comprenant un ber et un chemin de roulement portant celui-ci, et destiné à être installé le long d'un profil linéaire continu, et dont toutes les parties sont soit horizontales soit inclinées, de tout ouvrage, soit préexistants soit à construire (tel que correspondant à la digue de séparation ci-dessus), bordant un plan d'eau (tel que celui fermé d'un "port-garage): ledit transbordeur comprend un bâti destiné à être fixé sur cet ouvrage et tournant sur lui-même suivant un axe vertical X,X', et un ensemble de bras reliant ledit bâti au ber et maintenant celui-ci en position horizontale quelle que soit sa position de rotation autour du bâti et de hauteur suivant le tracé du chemin de roulement. Cependant une telle solution est certes intéressante mais nécessite la mise en oeuvre de moyens mécaniques assez complexes et coûteux et une emprise assez large du fait de la rotation du système : celui-ci est donc limité à des applications sur des ouvrages dont le sommet horizontal est de largeur raisonnable. Aussi la présente invention propose une solution plus simple, plus économique, moins encombrante et adaptable quelle que soit la largeur de l'ouvrage en son sommet : d'une manière connue il s'agit d'un système transbordeur de charge comprenant un chariot porteur mobile sur roues et au moins un rail de roulement et de guidage portant celles-ci et destiné à être installé le long d'un profil linéaire continu, dont toutes les parties sont soit horizontales soit inclinées suivant un même angle, de tout ouvrage à franchir entre un plan de départ et un plan d'arrivée ; selon l'invention : - le rail de guidage comporte une aile supérieure, une aile inférieure et une aile centrale disposée entre les ailes supérieure et inférieure, toute parallèles entre elles et au profil linéaire de l'ouvrage, et ladite aile centrale s'interrompant au moins au changement de pentes du profil sur une distance au moins égale au diamètre d'une roue,. - les roues sont montées sur au moins une plaque support du chariot par groupe de trois roues disposées en triangle isocèle d'angles de base égal à celui de la pente de l'ouvrage, lesquelles roues roulant chacune entre l'aile centrale et l'une des ailes supérieure ou inférieure, l'aile centrale étant toujours placée entre la roue de l'angle au sommet du triangle isocèle et au moins une des roues de la base de ce triangle et les roues constituant la base du triangle isocèle étant aptes à changer d'appui entre une aile et une autre en passant à travers l'espace d'interruption de l'aile centrale au moment du changement de pente du profil. Une telle solution est utilisable pour tout type de charge à transborder par-dessus un ouvrage mais particulièrement adaptée aux digues bordant les plans d'eau dont le profil général, de type trapézoïdal, est constitué de succession de plans inclinés suivant un même angle a et horizontaux, la coupe transversale de sa partie émergée comprenant un premier segment de droite inclinée entre le plan d'eau et son sommet, et un deuxième segment de droite horizontal représentant ledit sommet de l'ouvrage sur lequel peuvent accéder dans certaines conditions des véhicules routiers ; mais ce profil pourrait être aussi constitué d'une série de plans inclinés suivant un même angle a séparés par des marches horizontales, permettant d'y associer un chemin de roulement sur lequel peut se déplacer un ber. Pour répondre au problème des bassins fermés pour lesquels le transbordeur est destiné alors à être installé sur un ouvrage séparant deux plans d'eau pouvant être à des niveaux différents et même variables, le ou les rails de roulement sont aptes à porter le ber d'un plan d'eau à l'autre quels que soient les niveaux d'eau respectifs de ceux-ci. Le résultat est un nouveau type de transbordeur répondant au problème posé, sans modification notable du profil linéaire continu de l'ouvrage que l'on veut franchir, sauf bien sûr quelques travaux de génie civil d'installation, lequel dispositif suivant l'invention pouvant être utilisé pour déplacer toute charge telle que sortir simplement un bateau de l'eau et l'amener à sec au-dessus de l'ouvrage quelle que soit la largeur de celui-ci. Le transbordeur suivant l'invention permet d'assurer en permanence le transbordement sans assistance d'un "pilote-technicien", puisque le propriétaire de chaque bateau ou tout opérateur peut utiliser ce transbordeur, qui peut être piloté facilement suivant la description et le procédé décrits ci-après ; il permet ainsi de satisfaire à la création de solutions intermédiaires entre le port classique et le port à sec, que sont les bassins fermés de "port-garage", et ainsi de promouvoir ce type de port situé en zone inconstructible, à l'abri des crues et de l'ensablement sans réduire le champ d'inondation ; situés à faible distance de la mer, et accessibles à tout moment, isolés de la nappe phréatique et garantissant la qualité de l'eau du bassin, ils proposent un abri sûr hors influences maritime ou fluviale, offrent une intégration dans le site (pas ou peu de cubes en béton ni de construction), facilitent l'accès des véhicules, avec un stationnement paysager, ainsi que les possibilités d'entretien des bateaux etc... On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en prouver la nouveauté et l'intérêt. La description ci-après et les dessins ci-joints représentent un exemple de réalisation de l'invention pour l'application principale qu'est le transbordement à sec de bateaux (à voile ou à moteur) de plaisance entre deux plans d'eau séparés par une digue, mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention. La figure 1 est une vue de dessus d'un système transbordeur de charges suivant l'invention, utilisé pour le franchissement d'une digue pour des bateaux de plaisance. La figure 2 est une vue en coupe suivant II II' de la figure 1 avec une représentation schématique externe d'un rail de roulement et de guidage suivant l'invention. La figure 3 est une vue en coupe transversale suivant III III' de la figure 4 et de la figure 2 d'un exemple d'un tel rail de guidage et les figures 3A à 3D sont des vues d'autres exemples de rail. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale suivant IV IV' de la figure 1, d'une partie du rail de guidage au niveau d'un changement de pente de son profil. La figure 5 représente, en coupe longitudinale comme sur la figure 4, différentes positions suivant les figures 5A à 5G d'un train de roues support d'un chariot porteur montrant le principe de déplacement de celui-ci le long du rail de guidage avec des roues doublées et contrarotatives par paire. Le système transbordeur de charge 2, qui est représentée ici par un bateau, soit à moteur à fond plat comme schématisé à gauche de la figure 2, soit à voile avec une quille comme représenté à droite de cette figure, comprend un chariot porteur mobile 1, tel qu'un ber adapté au type de bateau concerné, sur roues 10 et au moins un rail de roulement et de guidage 7 portant celles-ci 10. Ce rail est installé le long d'un profil linéaire continu, dont toutes les parties sont soit horizontales soit inclinées suivant un même angle a, de tout ouvrage 3 à franchir tel qu'une digue représentée sur la figure 2 en coupe, entre un plan de départ 4 qui peut être le niveau de la mer ou d'une rivière, et un plan d'arrivée 6 qui peut être le sommet 5 de la digue ou le niveau d'eau d'un bassin fermé « de port-garage » comme décrit précédemment. Comme représenté sur cette figure 2 avec un ouvrage, tel que la digue 3 comportant deux parties inclinées 31r 32 suivant un même angle a de part et d'autre d'une partie horizontale au sommet de l'ouvrage, le rail de guidage 7 est incliné suivant ce même angle a de chaque côté de l'ouvrage à franchir 3 et le chariot porteur mobile 1 reste toujours dans la quasi-même position verticale le long de tout son trajet entre le plan de départ 4 et le plan d'arrivée 5,6 ainsi que sur le plan horizontal supérieur 5. Les plans d'arrivée et de départ du transbordement de la charge 2 de part et d'autre de l'ouvrage 3 à franchir sont ici les plans d'eau 4,6 pouvant être à des niveaux différents, et sont bien sûr inversés lors des manoeuvres de transfert de la charge dans le sens opposé. Pour obtenir le maintien d'un angle constant de la charge sur le chariot porteur mobile 1, le rail de guidage 7 comporte une aile supérieure 82 une aile inférieure 81 et une aile centrale 9 disposée entre les ailes supérieure et inférieure, toutes parallèles entre elles et au profil linéaire de l'ouvrage comme représenté sur la figure 4. Ladite aile centrale 9 qui est continue dans les parties inclinées 31r 32 s'interrompt au moins au changement de pente du profil de l'ouvrage 3 sur une distance au moins égale au diamètre d'une roue 10. En effet ces roues 10, de même diamètre, sont montées sur au moins une plaque 11 support du chariot 1 par groupe de trois roues formant ce qu'on peut appeler un train de roulement, et disposées en triangle isocèle d'angle de base égal à celui a de la pente de l'ouvrage 3, lesquelles roues roulant chacune entre l'aile centrale 9 et l'une des ailes supérieure 82 ou inférieure 81, l'aile centrale étant toujours placée entre la roue de l'angle au sommet du triangle isocèle et au moins une des roues de la base de ce triangle, et les roues constituant la base de celui-ci étant aptes à changer d'appui entre une aile et une autre en passant à travers l'espace d'interruption 15 de l'aile centrale au moment du changement de pente du profil. L'espace séparant l'aile centrale et l'une quelconque des ailes inférieure ou supérieure est supérieur au diamètre des roues 10 qui roulent donc en appui sur l'une des ailes en fonction de la position du chariot dans les parties inclinées telles que représenté à gauche de la figure 4 ou horizontales telles que représenté à droite de cette figure. L'espace entre lesdites ailes permet de laisser un jeu suffisant entre les roues et celles-ci pour limiter le frottement et permettre toujours un appui sur au moins deux roues en fonction du poids de la charge 2 et de l'effort de traction pour déplacer celle-ci. L'aile centrale 91 considérée dans le sens de la partie montante du rail de guidage 7 s'interrompt en fait avant le changement de pente entre la partie inclinée d'angle a et celle horizontale du rail de guidage 7, comme représenté sur la figure 4, et se prolonge 92 horizontalement au moins jusqu'à ce que la roue 102 située au sommet du triangle isocèle du train de trois roues porteuses prenne appui, après le changement de pente, sur la partie horizontale 93 de l'aile centrale. Pour éviter d'avoir une aile centrale longue et inutile dans cette partie horizontale, celle-ci est interrompue dans la partie horizontale 5 supérieure de l'ouvrage à franchir 3 à partir de la position du chariot 1 correspondant à un appui des deux roues inférieures 10 de chaque train de roulement contre l'aile inférieure 81 du rail de guidage correspondant comme représenté à droite de la figure 4. Le rail de guidage 7 est de préférence constitué comme représenté sur la figure 3 par des profilés de type en I mais pourrait être également en U, disposés en vis- à-vis et entre les ailes desquelles est fixée l'aile centrale 93. Pour donner un ordre de grandeur des dimensions du système pour des bateaux de 6 à 12m de long par exemple, la hauteur du rail peut être de 800 à 1000 mm et les roues de 300 mm de diamètre environ avec une épaisseur de la plaque support 11 de 60 à 80 mm. La disposition des profilés en vis-à-vis permet de disposer de deux trains de trois roues 10 reliées par paire sur un même axe, l'ensemble des trois axes portant la plaque support 11 qui est apte à supporter elle-même et seule le chariot porteur mobile 1, le rail 7 étant alors disposé tel que représenté figure 1 au milieu de la longueur du chariot 3 et la charge 2 disposée pour que son centre de gravité soit à peu près à la verticale du rail 7. Pour une meilleure stabilité comme représenté sur les figures 3B à 3D : - les deux trains de trois roues peuvent être disposés différemment à l'intérieur d'un seul profil en I et de part et d'autre de l'âme centrale de celui-ci comme sur la figure 3B, - ou à l'extérieur de deux profilés en I comme sur 15 la figure 3C, - ou à l'intérieur de deux profilés en I comme sur la figure 3 mais avec des profilés plus écartés, ce qui permet dans tous ces exemples de supporter deux plaques support 11 pour une meilleure stabilité. 20 Sur l'ensemble de ces figures 3A à 3D, la figure 3A étant suivant la même disposition que la figure 3, l'aile centrale 9 est doublée et les roues sont alors plus espacées en hauteur. Les rails de guidage 7 sont fixés à l'intérieur d'un 25 caniveau 12 logé de préférence sous la surface de l'ouvrage 3 pour ne créer aucun obstacle à une circulation en son sommet 5. La partie supérieure de ce caniveau 12 comporte des passages 14 pour au moins un câble ou chaine de traction qui, fixé à la plaque support 30 11 et disposé en boucle de part et d'autre de celle-ci, assure le déplacement du chariot porteur 1 à partir d'une machinerie 11 située et enterrée au sommet de l'ouvrage 3 avec des renvois sur des poulies situées en bas des pentes 31r 32 de l'ouvrage ; lesdits câbles ou chaines peuvent être doublés par sécurité, d'où la présence de deux passages 14 de câble ou chaine sur la partie supérieure du caniveau 12. Il peut être envisagé également l'utilisation d'une crémaillère avec des moteurs embarqués sur le chariot porteur mobile 1 pour assurer le déplacement de la charge. Comme représenté sur la figure 3, l'excentrement éventuel de la charge 2 sur le chariot porteur 1 dans le plan transversal du rail, soit dans un plan longitudinal du chariot porteur 1, est compensé par des butées 13 telles que des ronds pleins, disposées aux angles haut et bas des profils en I ou en U des rails et contre lesquelles les roues, disposant de joues inclinées 16 sur l'extérieur prennent appui pour assurer la contention verticale du panneau central 11 sur tout le trajet. Suivant un autre mode de réalisation comme représenté sur les diverses figures 5, chacune des trois roues 10 disposées en triangle isocèle est doublée, chaque paire de roue ainsi constituée étant disposée verticalement de telle sorte qu'elles puissent rouler indépendamment chacune sur une aile différente du rail de guidage 7, et qui peuvent alors permettre moins, si ce n'est uniquement un jeu de tolérance, d'espace entre les ailes et ces roues comparativement à la solution des autres figures, et qui sont contrarotatives l'une de l'autre. La figure 5 qui représente donc ce mode de réalisation avec des roues 10 doublées par paire l'une de l'autre constituant ainsi un train de roulement à six roues, représente la position d'un chariot porteur mobile 1 en différentes situations, la figure 5C étant équivalente à la position représentée à gauche de la figure 4 et la figure 5G à la position représentée à droite de la figure 4 avec des trains simples à trois roues. Dans la représentation des figures 3 l'intervalle 15 de passage, réservé au passage du panneau mobile 11, à la partie supérieure du caniveau 12 est muni d'un dispositif souple assurant sa fermeture permanente mais s'écartant à son passage afin de limiter le risque d'intrusion de sable ou de graviers à l'intérieur des rails de guidage. REVENDICATIONS1. Système transbordeur de charge (2) comprenant un chariot porteur mobile (1) sur roues (10) et au moins un rail de roulement et de guidage (7) portant celles-ci (10) et destiné à être installé le long d'un profil linéaire continu, dont toutes les parties sont soit horizontales soit inclinées suivant un même angle (a), de tout ouvrage (3) à franchir, entre un plan de départ (4) et un plan d'arrivée (5, 6) caractérisé en ce que : - le rail de guidage (7) comporte une aile supérieure (82), une aile inférieure (81), et au moins une aile centrale (9) disposés entre les ailes supérieure et inférieure, toutes parallèles entre elles et au profil linéaire de l'ouvrage, et ladite aile centrale (9) s'interrompant au moins au changement de pentes du profil sur une distance au moins égale au diamètre d'une roue (10). - les roues (10) sont montées sur au moins une plaque (11) support du chariot (1) par groupe de trois roues disposées en triangle isocèle d'angle de base égal à celui (a) de la pente de l'ouvrage (3), lesquelles roues roulant chacune entre l'aile centrale (9) et l'une des ailes supérieure (82) ou inférieure (81), l'aile centrale (9) étant toujours placée entre la roue de l'angle au sommet du triangle isocèle et au moins une des roues de la base de ce triangle, et les roues constituant la base de celui-ci étant aptes à changer d'appui entre une aile et une autre en passant à travers l'espace d'interruption (15) de l'aile centrale au moment du changement de pente du profil. 2. Système transbordeur sur la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des trois roues (10) disposées en triangle isocèle est doublée, chaque paire de roues ainsi constituée étant disposée verticalement de telle sorte qu'elles puissent rouler indépendamment chacune sur une aile différente du rail de guidage (7) et contrarotativement l'une de l'autre. 3. Système transbordeur suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'aile centrale (91) considérée dans le sens de la partie montante du rail de guidage (7) s'interrompt avant le changement de pente entre la partie inclinée d'angle (a) et celle horizontale du rail de guidage (7) et se prolonge horizontalement au moins jusqu'à ce que la roue (102) située au sommet du triangle isocèle du train de trois roues porteuses prenne appui, après le changement de pente, sur la partie horizontale (93) de l'aile centrale. 4. Système transbordeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'aile centrale (93) est interrompue dans la partie horizontale (5) supérieure de l'ouvrage à franchir (3) à partir de la position du chariot (1) correspondant à un appui des deux roues inférieures (10) de chaque train contre l'aile inférieure (81) du rail de guidage correspondant. 5. Système transbordeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le rail de guidage (7) est incliné suivant un même angle (a) de chaque côté de l'ouvrage à franchir (3) avec une partie horizontale au sommet de cet ouvrage. 6. Système transbordeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la charge est un bateau (2) et les plans de départ et d'arrivée du transbordement de cette charge de part et d'autre de l'ouvrage (3) à franchir sont des plans d'eau (6) pouvant être à des niveaux différents. 7. Système transbordeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le rail de guidage (7) est constitué de profilés de type en U ou I disposés en vis-à-vis et entre les ailes desquelles est fixée l'aile centrale. 8. Système transbordeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l'aile centrale (9) est doublée.