Brevet FR3036370A1 — publié le 20161125

L'invention concerne un système d'architecture navale textile, dynamique et démontable pour bateaux multicoques de longueur supérieure à six mètres. Ce système est caractérisé par des architectures de coques constituées de membranes textiles, composites 5 et amovibles, qui sont tendues sur des structures composées de longerons et de couples dissociables. L'utilisation de membranes tendues sur des structures existe traditionnellement dans la construction d'embarcations de petite ou moyenne taille telles que les kayaks, les 10 baidarkas, les umiaks, les curraghs ou les coracles. On observe ce type d'architecture uniquement sur des bateaux monocoques. Les membranes jusqu'alors utilisées étaient ou sont constituées de cuirs ou de tissus enduits. Par ailleurs, les modes de construction de bateaux multicoques connus sont basés sur les techniques utilisant la stratification ou la chaudronnerie. Ces constructions sont toutes caractérisées par la rigidité de leurs coques et 15 l'impossibilité de leur démontage intégral. Le système d'architecture textile, dynamique et démontable constituant l'invention permet la construction de bateaux multicoques de longueur supérieure à six mètres présentant des caractéristiques qui les distinguent des constructions connues. Ces 20 distinctions sont liées à la nature textile et aux propriétés dynamiques des coques, et au fait que la constitution de ces dernières rend possible un démontage intégral des bateaux multicoques. Selon l'architecture constituant l'invention, les structures des coques sont 25 composées de couples (membrures) et de longerons dissociables, assemblés entre eux par un système de sanglage démontable. Les membranes textiles et composites sont tendues sur ces structures par des systèmes de laçage (transfilage) et de serrage par des tendeurs. Ces membranes, qui jouent le rôle de bordages, sont constituées de différents niveaux superposés. Des niveaux structurels textiles, en fibres naturelles ou chimiques, sont 30 associés à des niveaux d'étanchéité en film de polymère et à un niveau externe de protection hybride en textile technique enduit. Ces membranes sont amovibles en raison de leur souplesse liée à leur nature textile, et de la possibilité de démontage de leurs systèmes de fixation et de mise en tension sur les structures. 3036370 Le système d'architecture constituant l'invention confère aux bateaux multicoques des qualités nautiques singulières, en raison des coques qui présentent des propriétés dynamiques de flexion. Ces dernières sont liées aux propriétés physiques d'élasticité des différents éléments constituant les coques : les longerons et les couples, associés aux membranes. L'amplitude du degré de flexion des coques varie en fonction de deux paramètres modulables : d'une part le niveau de tension de tendeurs positionnés longitudinalement sur les structures, d'autre part le niveau de tension des membranes structurelles sur ces mêmes structures. Le démontage intégral des bateaux multicoques, selon le système architectural constituant l'invention, est rendu possible en raison des coques qui sont constituées d'éléments de structures dissociables et de membranes amovibles, et qui sont assemblées entre elles par un système démontable de poutres transversales et longitudinales. L'architecture démontable, selon le système constituant l'invention, permet le transport et le stockage des bateaux multicoques en conteneur. Le système constituant l'invention permet une construction plus rapide, moins coûteuse et moins contraignante, du point de vue de l'espace et du transport, qu'une construction classique. Elle ne nécessite pas d'outillage spécifique et de savoir-faire 20 complexe. Cette architecture modulable et adaptable, selon le système constituant l'invention, utilise des matériaux présentant des qualités de durabilité et de recyclabilité. Le déplacement est relativement faible par rapport à ceux des constructions habituelles, le 25 tirant d'eau est réduit. Les coques n'ont pas d'appendice. L'insubmersibilité est obtenue grâce à de multiples réserves d'air présentes dans et entre les structures. Le placement d'éléments amovibles sur les membranes permet de protéger les oeuvres vives ou mortes. Le revêtement textile des coques ne nécessite pas d'utilisation de produit biocide externe. 30 3036370 3 Les figures annexées illustrent une application de ce système d'architecture, à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 présente la vue de côté d'un plan de catamaran hauturier. 5 La figure 2 présente la vue de dessus de ce plan. La figure 3 correspond à une coupe transversale d'une coque. La figure 4 montre une vue détaillée de cette coupe transversale. Le catamaran représenté sur le plan fait fonction d'exemple non limitatif pour 10 détailler ci-dessous un mode de réalisation selon le système constituant l'invention. Ce catamaran mesure dix-huit mètres de long et neuf mètres de large. Ses deux coques sont à multi-bouchains et ont une largeur maximum de deux mètres. Elles sont constituées des structures composées de longerons (1) et de couples (2) sur lesquelles sont tendues les membranes composites (3). 15 Les vingt longerons (1) de chaque coque mesurent dix-huit mètres de longueur. Chaque longeron (1) est composé de trois tubes en aluminium de six mètres de longueur, cent millimètres de diamètre et cinq millimètres d'épaisseur, assemblés les uns au bout des autres par des connecteurs internes. Les longerons (1) sont espacés de vingt à trente centimètres sur le périmètre extérieur des couples (2). Avantageusement, le placement de cloisons étanches dans les tubes aluminium assure l'insubmersibilité des structures sans leur membrane (3). Les couples (2) sont au nombre de dix-huit par coque, et sont espacés de quatre- vingt quinze centimètres les uns des autres. Ils sont construits en lamellé aluminium cintré, composé de trois plats de cinq centimètres de large et de dix millimètres d'épaisseur. Les couples (2) sont associés par des connecteurs en acier à un barrotage (4) en bois massif de classe d'emploi trois. Avantageusement, le renforcement de leur résistance est effectué par l'intégration de cloisons structurelles et rigides dans leur périmètre interne. Les longerons (1) et les couples (2) sont assemblés par un système de sanglage de haute résistance. Ce système peut être démonté pour permettre la dissociation des longerons et des couples. Avantageusement, des amortisseurs en élastomère sont placés au niveau des zones de liaison. 3036370 4 Une membrane composite (3), de huit millimètres d'épaisseur environ, est tendue sur la structure de coque précédemment décrite. Elle est composée de cinq niveaux superposés et non collés. 5 Deux niveaux structurels (6) de la membrane composite (3) sont formés par un tissage de sangles textiles. Les sangles utilisées sont en polyester, mesurent cinquante millimètres de large et un millimètre d'épaisseur, présentent une résistance à la traction de deux virgule huit tonnes et une densité de mille cent grammes par mètre carré. Ce tissage 10 est réalisé en plaçant les chaînes et les trames en position diagonale par rapport aux couples (2) et aux longerons (1) afin de former un gainage structurel. La tension de ce tissage peut varier pour permettre de moduler l'amplitude du degré de flexion des coques. Deux niveaux d'étanchéité (7) de la membrane composite (3) sont constitués d'une 15 superposition de deux couches de film de polymère EPDM (élastomère éthylènepropylène-diène monomère). Ces couches sont placées entre les deux niveaux de membranes structurelles (6) décrites ci-dessus. Le film EPDM présente une densité de mille cent grammes par mètre carré, et une épaisseur de un virgule un millimètre. 20 Le cinquième niveau externe de la membrane composite (3) correspond à une membrane hybride, structurelle et étanche (8). Il est constitué de tissu polyester enduit PVC (polychlorure de vinyle) recto-verso, présentant une densité de neuf cent grammes par mètre carré. 25 La mise sous tension des membranes (3) sur les longerons (1) des structures est effectuée par laçage de cordages ou de câbles, et serrage par des tendeurs positionnés sur les structures. La compression des membranes (3) sous les bords des tôles des ponts (5) associée à l'utilisation de joints polymères (polyuréthane) assure l'étanchéité des jonctions ponts/bordés. 30 Des réserves d'air de faible volume, mais en quantité importante, sont placées entre les longerons (1) et les couples (2). Elle présentent des volumes totaux suffisants pour assurer l'insubmersibilité, et sont placées le plus bas possible pour permettre la ligne de flottaison la plus basse possible en cas d'avarie. Des éléments pare-battage amovibles en 3036370 5 polymère sont utilisés pour couvrir les oeuvres vives ou mortes lors des mouillages ou en navigation. La structure reliant les deux coques est constituée de dix poutres transversales 5 démontables en bois massif assemblées par brelage textile sur les longerons (1). Les poutres transversales sont renforcées par un système de triangulation textile ou métallique. Une poutre centrale et longitudinale de seize mètres de longueur, également démontable, est placée en dessous des poutres transversales. 10 Ce système d'architecture est particulièrement destiné à la construction de bateaux multicoques de longueur supérieure à six mètres et sans limitation maximale de taille, conçus pour la navigation maritime (côtière ou hauturière), lacustre et fluviale. 15 20 25 30 REVENDICATIONS1) Architecture navale pour bateaux multicoques de longueur supérieure à six mètres et sans limitation maximale de taille, caractérisée en ce qu'elle présente des coques 5 composées de membranes (3) tendues sur structures. 2) Architecture navale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente des membranes (3) de nature textile, composites et amovibles. 10 3) Architecture navale selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle utilise des membranes (3) textiles composées d'une superposition de membranes structurelles (6), de membranes d'étanchéité (7) et d'une membrane externe hybride (8). 4) Architecture navale selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle utilise des 15 membranes structurelles (6) de nature textile en fibres naturelles ou chimiques. 5) Architecture navale selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle utilise des membranes d'étanchéité (7) constituées de film de nature polymère. 20 6) Architecture navale selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle utilise une membrane externe hybride (8) composée de textile technique enduit. 7) Architecture navale selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle présente des coques aux propriétés dynamiques de flexion qui sont liées aux 25 propriétés physiques d'élasticité des éléments constituant lesdites coques. 8) Architecture navale selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle présente des coques dont l'amplitude du degré de flexion peut être modulée par le niveau de tension des structures et des membranes constituant lesdites coques. 30 9) Architecturé navale selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est intégralement démontable en raison de coques qui sont constituées d'éléments de structures dissociables et de membranes (3) amovibles, et qui sont assemblées entre elles par des poutres transversales et longitudinales démontables.