Brevet FR3076842A1 — publié le 20190719

- 1 - La présente invention concerne un réseau de haies filiformes immergées destiné à la protection du littoral. Les dispositifs traditionnels de protection du littoral consistent en la construction de digues constituées d'éléments massifs (roche, béton, ou encore géo-tubes remplis de sable). Ces ouvrages sont imposants, relativement onéreux et dévastateurs pour les écosystèmes côtiers et, bien souvent, ils ne s'intègrent pas dans l'environnement paysager du littoral. D'autres dispositifs sont conçus pour être totalement immergés, mais n'en demeurent pas moins très impactant pour les fonds marins. Il existe enfin des dispositifs immergés, conçus pour atténuer la houle par oscillations mécaniques, mais qui demeurent très complexes. Chacun des ouvrages existants vise à maximiser l'atténuation de la houle en vue de générer un plan d'eau semi-protégé. La présente invention porte sur un problème sensiblement différent et encore jamais abordé. Au-delà de l'atténuation proprement dite, il s'agit premièrement de réduire l'aléa de submersion des zones côtières, urbanisées ou non, directement soumises à ce phénomène. Le dispositif proposé contribue à atténuer suffisamment la houle pour diminuer considérablement le risque de submersion. Deuxièmement, le dispositif atténue les courants induits par la houle et les transports sédimentaires afférents, favorisant les dépôts entre le dispositif et la côte. Troisièmement, le dispositif proposé est léger et sa mise en place est facilement réversible. Il est donc propice au développement industriel, en vue de stabiliser le trait de côte et de limiter l'aléa de submersion sur de grandes distances. Le dispositif est essentiellement constitué d'un réseau de haies filiformes immergées, ancrées sur le fond marin à une certaine profondeur et à une certaine distance de la côte. Chaque haie est positionnée de façon verticale, complètement immergée ou arasée à la surface de l'eau, et dont l'extrémité libre peut osciller sous l'action des courants de houle. Le réseau de haies peut s'organiser selon diverses géométries en fonction des contraintes de houle et de la nature du fond marin. Il doit cependant être suffisamment dense en haies et proche de la surface de l'eau pour garantir son efficacité. - 2 - La houle incidente se propage dans le réseau de haies provoquant son oscillation, et accentuant ainsi la dissipation naturelle de l'énergie de la houle entre le large et la côte. De plus, le réseau de haies atténue les courants, favorisant les dépôts sédimentaires 5 vers la côte et la formation de barres sableuses, elles-mêmes favorables au déferlement des plus fortes houles. Chaque haie est caractérisée, selon un aspect important de cette invention, par sa forme longiligne et son inertie. Selon des modes particuliers de réalisation : 10 Réseau de haies constituée d'éléments filiformes rues, immergés et arasés près de la surface, disposés de manière relativement rapprochée et tenus par un système ancrage. haie filiforme est indépendante et libre d'osciller 15 au gré des courants en présence. - Chaque haie peut être de flottabilité positive, garantissant une position d'équilibre verticale. haies filiformes sont reliées entre elles par au moins un axe longitudinal (A, Ti, T2) permettant une oscillation 20 synchrone et unidirectionnelle d'une partie, du dispositif. - Chaque haie peut être conçue en cannes sèches de bambou, dont les parties creuses sont remplies de mousse expansive hydrophobe. Chac,'ue haie peut être augmentée d'éléments filiformes 25 i-e,t4rex (G) destinés à renforcer ainsi qu'à conférer davantage d'inertie à la haie (1,2,3). - Chaque haie peut être reliée à son ancrage par une liaison pivot, permettant une oscillation unidirectionnelle du réseau, positionné alors face à la houle dominante. 30 Réseau de haie constitué d'une succession de lignes discsées en quinconce orientées perpendiculairement à la direction de la houle dominante du site à protéger. Chaque haie est reliée au fond marin par une ancre, dont l'emprise sur le fond est minimale et ne perturbe pas le transit - 3 - sédimentaire cross shorc perpendiculaire à la côte, contrairement à la plupart des ouvrages longitudinaux de protection du littoral. Les éléments constituant l'invention sont illustrés par un exemple, représenté au travers des dessins figurant en annexe. 5 La figure 1 donne une vue d'ensemble d'un réseau de haies filiformes. La figure 2.1 fournit une vue de face d'un des haies illustrées en figure 1. La figure 2.2 en donne une vue de profil. La figure 3.1 représente en détail la zone III identifiée en 10 figure 2.2. La figure 3.2 représente en détail la zone I identifiée en figure 2.2. La figure 3.3 représente en détail la zone IV identifiée en figure 2.1. 15 La figure 3.4 représente en détail la zone II identifiée en figure 2.1. En référence à ces dessins, le dispositif comporte des haies pouvant être réparties suivant diverses géométries. Le choix de la géométrie dépendra du site (bathymétrie, conditions de houle et de 20 courants, niveau de protection souhaité, etc.). Ici nous représenterons un réseau dimensionné pour des conditions de houle de tempête en Méditerranée, de hauteur caractéristique supérieure à 2m. Dans ces conditions, suite à des simulations numériques, et à des essais en canal à houle (2D) et en cuve à houle (3D), le dispositif 25 est ainsi réalisé : - Le réseau Fig. 1 est constitué de rangées de haies disposées en quinconce, et est placé à environ cent mètres du trait de côte, pour une profondeur d'environ cinq mètres. - Les rangées sont espacées de E=10m, et les haies 30 filiformes disposées sur chaque rangée sont espacées de e=2m et mesurent H=4m de hauteur. - Chaque haie peut être conçue par assemblage de bambous mesurant en moyenne d=12cm de diamètre, avec un élément central -4- S, et deux éléments latéraux G, de même composition mais de demi hauteur, assemblés par un jeu de tiges filetées A et d'écrous de serrage 4. - Chaque haie peut être injectée, via les orifices 5, 5 de mousse hydrophobe 6, renforçant la flottabilité du système. - A la base de chaque haie sont fixées deux cornières 7 par tiges filetées et écrous 8. Les deux cornières sont reliées sous la base de la haie 9 par une tige filetée et deux écrous 10 recouverte d'un tube 11, où vient s'accrocher une manille 12 10 faisant lien avec l'ancrage sur le fond. Cette manille confère une liaison rotule permettant toutes les oscillations autour de l'équilibre vertical. - Les haies sont assemblées deux par deux à l'aide de renforts latéraux Ti en bambous de plus petites dimensions 2 et 15 maintenus par des jeux de tiges filetées 1 et de colliers de serrage 3. Cet assemblage constitue un exemple par lequel la mobilité des haies est réduite d'un degré de liberté, les contraignant à osciller dans un plan vertical, perpendiculaire à la houle dominante. 20 - Un second renfort transversal T2 peut être ajouté suivant le même principe de fixation que Tl. - La côte d'arase des haies est fixée à un mètre sous le niveau moyen de la mer afin d'optimiser l'interaction houle-haie tout en maintenant le dispositif immergé par faible houle. 25 Le dispositif ainsi dimensionné constitue un exemple non-limitatif et remplit, pour les conditions de houle de tempête, sa fonction principale en atténuant la houle et les courants induits d'un facteur de 10%, et en favorisant un dépôt sédimentaire significatif entre le réseau et le trait de côte. En conséquence, le risque de submersion 30 des ouvrages côtiers est nettement diminué. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la protection des rivages sédimentaires en péril de submersion, y compris les îles et îlots de sable directement impactés par l'élévation REVENDICATIONS1. Réseau de haies filiformes pour la réduction de l'aléa de submersion, et la stabilisation des fonds marins et du trait de côte, caractérisé en ce qu'il est constitué d'éléments filiformes identiques, immergés et arasés près de la surface, disposés de manière relativement rapprochée et tenus par un système d'ancrage (Fig. 1). 2. Réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque haie filiforme est indépendante et libre d'osciller au gré des courants en présence (Fig. 1). 3. Réseau selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque haie filiforme est de flottabilité positive. 4. Réseau selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les haies filiformes sont reliées entre elles par au moins un axe longitudinal (A, Ti, T2) permettant une oscillation synchrone et unidirectionnelle d'une partie du dispositif. 5. Réseau selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque haie filiforme est constituée d'éléments en cannes de bambous. 6. Réseau selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque haie filiforme est au moins partiellement injectée d'une mousse hydrophobe (5, 6) contribuant à sa haute résistance et à sa flottabilité. 7. Réseau selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque haie filiforme est fixée par un ancrage en son extrémité inférieure (9, 10, 11, 12). 8. Réseau selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque haie filiforme est augmentée d'éléments latéraux (G) destinés à renforcer ainsi qu'a conférer davantage d'inertie à la haie (1, 2, 3). 9. Réseau selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une succession de lignes de haies disposées en quinconce orientées perpendiculairement à la direction de la houle dominante du site à protéger (Fig. 1).