Brevet FR3088615A1 — publié le 20200522

Description Titre de l'invention : Objet flottant avec stabilisation [0001] L'invention se rapporte à un objet flottant avec stabilisation tel un bateau ou un support flottant pour accueillir une habitation. [0002] Tout corps posé sur l'eau s'enfonce plus ou moins dans l'eau en fonction de la poussée d'Archimède et donc du poids du corps et de la forme de la coque qui détermine le volume d'eau déplacé. La partie immergée de la coque est appelée carène. Lorsqu'un bateau est peu chargé la hauteur de la carène est faible par contre lorsqu'il est chargé le bateau s'enfonce, la hauteur de cette partie immergée est plus importante. [0003] La forme de la carène joue un rôle important sur la stabilité du corps flottant et sur le roulis. C'est également la partie immergée qui détermine la surface de contact avec l'eau donc les frottements lors des déplacements. [0004] Lorsque la forme de la coque a été définie, on ne peut jouer que sur le poids de l'objet flottant pour modifier la hauteur de la partie immergée. [0005] Les pétroliers qui transportent le pétrole doivent, après avoir vidé leur soute du pétrole contenu remplissent celles-ci avec de l'eau. Il y a deux raisons l'une de ces raisons et d'empêcher une explosion à cause des gaz produits par les résidus pétroliers se trouvant dans les cuves et l'autre raison est la stabilité du navire qui est accrue lorsque les cuves sont pleines car lorsque les cuves sont vides le pétrolier est faiblement enfoncé dans l'eau et risque de basculer par gros temps. [0006] Sur d'autres navires ne disposant pas de cuve, on utilise des ballasts qui sont des volumes aménagés à l'intérieur de la coque que l'on remplit plus ou moins d'eau. De tels dispositifs sont bien connus des sous-marins qui pour plonger doivent au moins annuler la poussée d'Archimède et pour cela utilise des ballasts que l'on vide de l'eau contenue en injectant de l'air pour monter ou que l'on remplit d'eau pour descendre. 'Pour ces sous-marins les ballasts sont fixés sur la coque résistante à l'extérieur. Mais plus généralement, ces ballasts occupent une place importante lorsqu'ils sont logés dans la coque. [0007] Pour augmenter la stabilité d'une structure flottante à fond plat, il est connu US-A- 9.302.749 d'ajouter une jupe à la base de la structure flottante. Le haut de la jupe est fixé sur la coque proche de la ligne de flottaison au niveau de la ligne de flottaison. Cette jupe a pour fonction d'empêcher l'air de rentrer à l'intérieur du volume délimité par le fond de l'objet flottant, l'eau et la jupe. Ainsi par exemple sous l'effet de la houle, lorsqu'un coté du corps flottant s'enfonce dans l'eau par basculement, l'autre côté se lève au-dessus de l'eau et il se crée alors un volume sans eau qui se trouve en dépression car la jupe empêche l'air de rentrer. Du fait de la dépression, le volume vide tend à ramener cc côté du corps flottant vers le bas. 2 [0008] On augmente ainsi la stabilité. [0009] Le positionnement en hauteur de la jupe peut être réglé. La hauteur de la jupe est fixée en fonction de la gitc acceptable. Cc principe peut s'appliquer sur les objets présentant une carène en forme de V mais il faut que le haut de la jupe soit situé sensiblement au niveau de la ligne de flottaison pour créer la dépression lorsqu'il y a basculement. [0010] La ligne de flottaison dépend de la charge et il est difficile de connaitre celle-ci d'avance et donc il faudrait régler la position de la jupe en fonction de la charge, ce qui n'est pas simple. C'est pourquoi le principe est utilisé sur des platcformes ancrées et dont le poids varie peu. [0011] L'invention vise à stabiliser un objet flottant avec une autre solution. [0012] L'invention a pour objet un corps flottant présentant une jupe s'étendant vers le bas ce corps flottant étant caractérisé en ce que la jupe est fixée à un niveau supérieure à celui défini par la ligne de flottaison correspondant à une charge de référence du corps flottant de manière à constituer avec la coque un volume qui, au-dessus de la ligne de flottaison, contient de l'air ce volume étant relié à une pompe pour en baisser la pression ou l'augmenter et par conséquent enfoncer la coque plus profondément comme le ferait un remplissage de ballast pour sortir partiellement la coque de l'eau. [0013] L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faites à titre d'exemple limitatif en regard du dessin qui représente. [0014] [fig.1] : vue en coupe transversale d'un objet flottant suivant différents états de pression selon l'invention [0015] [fig.2] : Trois formes de carènes pour objet flottant vue en coupe transverse. [0016] En se reportant au dessin, on voit un corps 1 flottant pourvu d'une coque 2 et d'une jupe 3 fixée sur la coque. Une partie de la coque est sous l'eau. Cette partie s'appelle carène La ligne 4 de flottaison est déterminée en fonction d'une charge dite de référence que porte l'objet flottant et de la forme de sa coque. Ce corps flottant est équipé d'une jupe. Le haut de la jupe est fixée sur l'extérieur de la coque à un niveau supérieur à celui défini par la ligne de flottaison de manière à constituer avec la coque, la jupe et la ligne de flottaison un volume 5 contenant de l'air ce volume étant relié à une pompe 6 pour en baisser la pression ou l'augmenter et par conséquent enfoncer la coque plus profondément comme le ferait un remplissage de ballast ou la sortir un peu plus de l'eau. [0017] Lorsqu'on diminue la quantité d'air dans le volume 5 l'eau monte c'est-à-dire que la coque s'enfonce comme si le corps était plus lourd. [0018] Comme on peut le voir le haut de la jupe est fixé sur la coque au-dessus de la ligne de flottaison Cette ligne de flottaison se trouve donc, dans le cas représenté à gauche figure 1, à mi-hauteur de la jupe. 3 [0019] En figure 1 image centrale, on a aspiré de l'air contenu dans le volume 5 délimité par la jupe, la coque et l'eau en sorte que ce volume 5 est réduit ce qui provoque une pénétration plus profonde de la coque dans l'eau. L'objet flottant s'est « alourdi » du volume d'eau qui a remplacé l'air du volume 5. Le volume supplémentaire d'eau n'est cependant pas contenu dans des cuves physiques occupant l'intérieur de la coque. [0020] En enfonçant plus profondément la coque on obtient une meilleure stabilité. On fonctionne selon le principe du ballastage sans recourir à des ballasts physiques situés à l'intérieur de la coque. [0021] Au lieu de créer une dépression on peut créer une surpression qui va soulever le corps flottant et donc réduire les frottements lors du déplacement du corps flottant. C'est le cas de la figure 1 image à droite. [0022] En figure 2 on a représenté différentes carènes. [0023] TI faut bien entendu tenir compte de l'amplitude de déplacement vertical du corps flottant pour déterminer la hauteur de la jupe. Il est avantageux que le bas de la coque soit à un niveau inférieur au bas de la jupe. [0024] L'air emprisonné dans le volume « torique » défini par la coque, la jupe et la surface de l'eau va servir également d'amortisseur pour les vagues qui viennent percuter latéralement la jupe. [0025] Cette jupe est rigide ou elle est flexible mais comporte des moyens en vue de maintenir le bord libre de celle-ci vers le bas. [0026] Par exemple, on utilise une toile armée de raidisseurs. [0027] Cette jupe et/ou la coque, en sa partie immergée, peuvent être partiellement en matériau transparent afin de visualiser l'environnement sous l'eau. [0028] On peut utiliser ce corps flottant pour supporter une habitation. Egalement on peut utiliser ce corps flottant comme engin de levage ou comme engin de loisir ou encore comme une platetbrme pour éolienne ou un ponton flottant, ou un bateau à passagers ou comme un engin de travail [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10]