Brevet FR3119081A1 — publié le 20220729

BLOC DE BÉTON IMMERSIBLE COMPORTANT DES CAVITÉS SUSCEPTIBLES DE SERVIR D’HABITAT A DES ESPÉCES AQUATIQUES ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION Un bloc de béton immersible (20) comportant des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques et son procédé de fabrication qui comporte : - au moins une étape de coulage de béton dans un moule, - au moins une étape de disposition d’au moins un insert dans le moule, - au moins une étape de séchage du béton et - une étape de démoulage du béton séché l’insert étant configuré pour se désagréger au contact de l’eau de sorte que la désagrégation au moins partielle de l’insert après immersion du bloc de béton forme dans le béton des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques. Figure pour l'abrégé : figure 4 BLOC DE BÉTON IMMERSIBLE COMPORTANT DES CAVITÉS SUSCEPTIBLES DE SERVIR D’HABITAT A DES ESPÉCES AQUATIQUES ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention vise un bloc de béton immersible comportant des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques. La présente invention vise également un procédé de fabrication d’un tel bloc de béton. Le bloc de béton objet de l’invention est adapté à être immergé dans un environnement aquatique marin ou en eau douce. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Les ouvrages immersibles comportant des reliefs et cavités susceptibles d’être colonisés par des espèces aquatiques sont désormais bien connus et mis en œuvre pour favoriser ou conserver la biodiversité. Ce type d’ouvrage offre un abri en vue d’accélérer le repeuplement, par une ou plusieurs espèces aquatiques, d’une zone immergée. Les ouvrages qui ont pour seule fonction de favoriser la colonisation d’une zone ciblée par une espèce aquatique en leur fournissant un abri sont habituellement appelés récifs artificiels, ils sont habituellement mis en œuvre dans des zones appauvries en biodiversité par les activités humaines pour restaurer les écosystèmes. L’installation d’ouvrages immersibles de ce type peut aussi être envisagée en même temps que la construction d’une structure immergée afin de favoriser la conservation de la biodiversité sur et aux environs de ladite structure. Dans ce cas, l’ouvrage immersible peut être installé à côté de la structure immergée ou en faire partie intégrante. À titre d’exemple, la structure immergée peut servir de corps-mort d’amarrage, de fondation d’une éolienne en mer, de quais portuaires ou encore d’un ouvrage de protection contre l’érosion des côtes. L’utilisation du béton pour former ce type d’ouvrages immersibles est connue et appréciée pour sa polyvalence. Afin de former dans le béton les reliefs et cavités servant d’abris, plusieurs solutions existent. Il s’agit par exemple d’assembler entre elles des pièces de béton ou de forer des trous. Ces solutions présentent les inconvénients de former des cavités trop régulières, souvent lisse et donc plus difficiles à coloniser, de nécessiter une étape d’assemblage complexe avant immersion ou lors de l’installation in situ et de nécessiter des liens mécaniques, par exemple des clous et agrafes en fer. Une solution permettant d’éviter l’étape d’assemblage consiste à introduire dans le moule utilisé pour le moulage du béton des objets, par exemple des ballons ou divers objets creux destinés à être pris dans le béton et à y former des cavités. L'intégration de tels inserts forme dans le béton des reliefs et cavités servant d’abris. Cependant, cette technique conserve l’inconvénient de produire des cavités trop régulières. En outre, la solution la plus courante consistant à introduire dans les moules des tubes de matière plastique, en particulier en chlorure de polyvinyle (PVC), présente le défaut majeur d’introduire dans le milieu aquatique des matières plastiques non biodégradables issues de ressources non-renouvelable, toxiques et susceptibles de se dégrader partiellement en micro-plastiques dans le milieu aquatique. La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un procédé de fabrication d’un bloc de béton immersible, comportant des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques, qui comporte : - au moins une étape de coulage de béton dans un moule, - au moins une étape de mise en place d’au moins un insert dans le moule, - au moins une étape de séchage du béton et - une étape de démoulage du béton séché et dans lequel l’insert est configuré pour se désagréger au contact de l’eau de sorte que la désagrégation au moins partielle de l’insert après immersion du bloc de béton, forme dans le béton des cavités susceptibles de servir d’habitat pour la colonisation d’espèces aquatiques. Grâce à ces dispositions, un bloc de béton immersible pourra être fabriqué rapidement, avec un nombre limité d’étapes de fabrication et sans nécessiter d’inserts en plastique. Ce procédé présente l’avantage d’offrir un grand nombre de possibilités en ce qui concerne la forme des cavités qui seront formées dans le bloc de béton immersible après désagrégation de l’insert. En effet, la forme de la cavité obtenue après désagrégation de l’insert dépendra principalement de l’insert lui-même. Le choix des inserts, de leurs formes, de leur tailles, de leur nombre et de leur variabilité déterminera la forme et le nombre des cavités. Ainsi, les caractéristiques du bloc de béton immersible pourront rapidement et facilement être ajustées, par exemple pour créer différentes tailles d’abris pour une ou plusieurs espèces aquatiques visées ou en fonction de données biophysiques relatives au site d’installation du bloc de béton immersible. Préférentiellement, au moins une matière formant l’insert est biodégradable, issue de matière renouvelable et biosourcée. Le terme biosourcé désigne un produit ou un matériau entièrement fabriqué à partir de matières d’origine biologique. Préférentiellement l’espèce aquatique est une espèce de la faune marine ou de la faune d’eau douce, en particulier un poisson, un crustacé ou un mollusque. Préférentiellement, l’insert est un élément solide. De sorte que l’insert est facilement manipulable et peut facilement être disposé dans le moule ou sur une couche de béton coulée préalablement. Dans des modes de réalisation, l’insert comporte une matière comestible pour au moins une espèce aquatique, ladite matière comestible étant libérée lors de la désagrégation de l’insert au contact de l’eau ou par l’action d’une espèce aquatique. Grâce à ces dispositions, la colonisation du bloc de béton immersible par une espèce aquatique est favorisée par la libération d’une matière comestible dans le milieu aquatique qui attire la faune et la nourri lors de son installation. Ces dispositions peuvent en outre accélérer la désagrégation des inserts par l’action de la faune. Enfin, ces dispositions offrent la possibilité de choisir un insert qui libère une matière comestible favorisée par une espèce aquatique spécifique, afin d’attirer et de favoriser l’installation dans le bloc de béton immersible de ladite espèce aquatique spécifique. Dans des modes de réalisation, la matière comestible comporte une denrée alimentaire cuite comportant de l’eau et de la farine. Grâce à ces dispositions, la matière comestible formant l’insert est biosourcée, en matière renouvelable, biodégradable, bon marché, facile à obtenir, non polluantes et non toxique. La cuisson de la denrée alimentaire permet d'obtenir un élément solide, facilement manipulable et pouvant être facilement disposée dans le moule ou sur une couche de béton coulée préalablement. Dans des modes de réalisation, la denrée alimentaire est du pain. Le pain est un aliment fait de farine, d'eau et le plus souvent de sel et de levain, pétri, levé et cuit au four. Grâce à ces dispositions, le procédé de fabrication d’un bloc de béton immersible objet de la présente invention peut utiliser directement, c’est-à-dire sans autre étape de préparation du pain comme insert. Dans des modes de réalisation, le pain est issu de surplus alimentaires. De sorte que le procédé perme de recycler en particulier le pain cuit, mais non vendu. Dans des modes de réalisation, la denrée alimentaire est cuite dans un moule configuré pour donner à la denrée alimentaire une forme similaire à la forme d’une cavité d’un récif aquatique. Grâce à ces dispositions, le pain préparé spécifiquement en vue d’être utilisé dans le procédé de l’invention, peut présenter toute forme souhaitée en vue d’obtenir des cavités de forme spécifiques. Dans des modes de réalisation, l'insert comporte sur sa surface des aspérités, de sorte que l'insert crée sur le béton des aspérités complémentaires aux aspérités de l'insert. On désigne par aspérités des reliefs et cavités de petites tailles, de l'ordre du millimètre ou du centimètre, qui donne à l'insert des parties saillantes rugueuses au toucher. Grâce à ces dispositions, l'insert utilisé comme contre-moule imprime dans le béton des aspérités qui rendent la surface du béton non lisses et non régulières favorisant la colonisation des cavités formés, après dégradation de l'insert, par des espèces aquatiques. Dans des modes de réalisation, lors de l’étape de disposition dans le moule d’au moins un insert, l’insert est positionné à proximité du moule, préférentiellement au contact du moule. On considère que l’insert est positionné à proximité du moule si la distance la plus courte entre l’insert et un point de la face du moule dans laquelle est versée le béton est inférieure ou égale à dix centimètres, préférentiellement inférieure ou égale à cinq centimètres, très préférentiellement inférieur ou égale à un centimètre. Grâce à ces dispositions, une fois le bloc de béton séché et démoulé, l’insert est directement visible sur la périphérie du bloc de béton, si il a été disposé au contact du moule ou bien facilement accessible par perméabilité de l’eau au travers du béton séché, si il a été disposé à proximité du moule. Ces dispositions permettent d’accélérer la formation de cavités ouvertes sur le milieu aquatique. Dans des modes de réalisation, au moins un insert comporte une pluralité d’éléments distincts ou de même nature liés entre eux par un moyen d’attache. Grâce à ces dispositions, l’insert, dont on rappelle qu’il conditionne la forme de la cavité obtenue une fois le béton immergé, peut présenter un volume plus important ou des formes plus complexes. Dans des modes de réalisation, le moyen d’attache est une tige transperçant la pluralité d’éléments formant l’insert ou un fil enroulant la pluralité d’éléments formant l’insert. Grâce à ces dispositions, une pluralité d’éléments pourront être reliés entre eux par un fil pour former un fagot afin d’obtenir une cavité plus spacieuse ou une pluralité d’éléments pourront être transpercés l’un derrière l’autre pour obtenir une cavité longue et fine, par exemple. Dans des modes de réalisation, le procédé objet de l’invention comporte, successivement : - une première étape de coulage de béton, - la mise en place d’un insert sur le béton coulé lors de l’étape précédente ou son insertion dans le béton frais et - une deuxième étape de coulage de béton recouvrant au moins partiellement l’insert mis en place lors de l’étape précédente. Grâce à ces dispositions, au moins un insert pourra être disposé sur le béton déjà coulé. Le béton frais ou partiellement séché servant de support, l’insert pourra être positionné sur une partie du bloc de béton. Des étapes successives de coulage et de disposition d’au moins un insert pourront être répétées autant de fois que nécessaire pour obtenir un positionnement souhaité des inserts. Le béton pourra être partiellement séché entre une étape de coulage et une étape de disposition d’un insert, afin d’obtenir un support plus ferme pour l’insert à disposer sur le béton après séchage partiel. Selon un deuxième aspect, l’invention vise un bloc de béton immersible qui comporte au moins un insert configuré pour se désagréger au moins partiellement au contact de l’eau de sorte que la désagrégation de l’insert après immersion du bloc de béton forme dans le béton des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques. Les buts, avantages et caractéristiques particulières du bloc de béton immersible objet de la présente invention étant similaires à ceux du procédé de fabrication d’un bloc de béton immersible objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. On rappelle que l’insert pourra par exemple être une pâte cuite comportant de l’eau et de la farine, notamment du pain, en particulier du pain issu de surplus alimentaires. Les cavités formées dans le bloc de béton objet de l’invention après réhydratation et désagrégation de l’insert pourront créer de l’habitat pour la faune et la flore. Les blocs de béton objets de l’invention pourront servir de lests ou de cavaliers de lestage pour câbles, pipelines immergés, canalisations sous-marines servant de récifs artificiels et tout ouvrage en béton immergé comme un quai une digue, un barrage, fondations sous-marine, brise lame, blocs de carapace, digue, jetée ou encore un corps mort d’amarrage de bateau, par exemple. Le bloc de béton objet de l’invention pourra par exemple être disposé sur une zone de marnage, ou faire partie d’une structure de support appartenant à une structure en mer, par exemple une éolienne off-shore ou plateforme pétrolière. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du bloc de béton et du procédé de fabrication d’un bloc de béton objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes particulières du procédé de fabrication d’un bloc de béton immersible, objet de la présente invention. représente, schématiquement, un premier mode de réalisation d’un insert susceptible d’être mis en œuvre dans un bloc de béton immersible objet de la présente invention, représente, schématiquement et en vue perspective, un premier mode de réalisation particulier d’un bloc de béton immersible objet de la présente invention, en cours de fabrication, représente, schématiquement et en vue perspective, le premier mode de réalisation particulier d’un bloc de béton immersible objet de la présente invention, après fabrication mais avant immersion dans un milieu aquatique, représente, schématiquement et en vue perspective, un deuxième mode de réalisation d’un insert susceptible d’être mis en œuvre dans un bloc de béton immersible objet de la présente invention et représente, schématiquement et en vue perspective, un troisième mode de réalisation d’un insert susceptible d’être mis en œuvre dans un bloc de béton immersible objet de la présente invention. DESCRIPTION D’EXEMPLES DE RÉALISATION DE L’INVENTION La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle. On observe sur la , présenté sous forme de logigramme, un mode de réalisation particulier du procédé 10 de fabrication d’un bloc de béton immersible. Certaines étapes de ce procédé 10 seront mieux comprises au regard de la qui illustre un premier mode de réalisation particulier d'un insert 210 et au regard des figures 3 et 4 qui illustrent un bloc de béton immersible 20 à différentes étapes de sa fabrication. On rappelle que l’insert mis en place lors d'une étape 120 est configuré pour se désagréger au contact de l’eau de sorte que la désagrégation au moins partielle de l’insert après immersion du bloc de béton forme dans le béton des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques et également, selon certains mode de réalisation de l'invention, de nourriture. Tout matériaux biodégradable dans l'eau est susceptible d'être utilisé pour former l'insert, tout particulièrement les matériaux dont l'hydratation accélère significativement la vitesse de désagrégation et sont non toxiques. A titre d'exemple l'insert peut comporter du papier ou du carton compacté, du coton recyclé ou une denrée alimentaire. Préférentiellement, la matière de l'insert est choisie de sorte que sa décomposition émette le moins de gaz possible. Selon un premier mode réalisation illustré en , l'insert 210 est une baguette de pain issu de surplus l'alimentaire. Dans ce cas, le procédé 10 ne nécessite pas d'étape de préparation de l'insert qui est simplement collecté parmi les invendus des boulangeries. On précise que les étapes illustrées encadrées en pointillées sur la correspondent à des modes de réalisation particuliers optionnels. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication 10 d'un bloc de béton immersible 20 comporte : - une première étape 110 de coulage de béton, - une étape 120 de mise en place d'une pluralité d'inserts 210 dans le moule, - une deuxième étape 125 de coulage de béton dans un moule, - une étape 135 de séchage du béton et - une étape 140 de démoulage du béton séché. Lors de la première étape 110 de coulage de béton, une couche de béton 250 est coulée dans un moule. On précise que le moule n'est pas illustré, on comprend aisément dans le cas des étapes du procédé 10 illustrées aux figures 3 et 4 qu'il s'agit d'un moule parallélépipédique dont les dimensions correspondent à celles du bloc de béton 20. En fonction des besoins, tout moule adapté au coulage du béton pourra être utilisé. Dans un exemple particulier de réalisation, le moule utilisé est un moule en silicone qui comporte sur son fond des reliefs et cavités ressemblants aux reliefs et cavités d'un récif naturel. Dans des modes de réalisation particuliers, le procédé 10 comporte une étape 115 de séchage partiel de la couche béton 250 coulée lors de l'étape précédente. Lors de l'étape 120, une pluralité d'inserts 210 sont positionnés sur la couche de béton 250 coulée précédemment dans le moule. Avantageusement, trois baguettes de pain 210a, 210b et 210c sont positionnées sensiblement parallèles entre elles à intervalles réguliers. Préférentiellement, au moins une extrémité de chaque insert 210a, 210b et 210c est positionnée à proximité du moule, ou au contact du moule, de sorte que ladite extrémité sera exposée à l’hydratation aquatique après l'étape 140 de démoulage du bloc de béton 20 ou bien seulement couverte par une fine couche de béton. Optionnellement, à n'importe quel stade pertinent, le procédé 10 pourra comporter une étape 130 de percement du béton en vue d'exposer un insert 210. Cette étape consiste, au moyen d'un marteau ou de tout autre moyen mécanique, de casser une fine couche de béton recouvrant un insert 210 en vue de l'exposer au moins partiellement. On souligne à ce stade que la forme allongée et fine de baguettes de pain 210a, 210b et 210c permettra avantageusement, après immersion du bloc de béton 20, de former des cavités longues ayant la forme générale d'un tunnel. Lors de la deuxième étape 125 de coulage de béton, une deuxième couche de béton 255 est coulée de manière à recouvrir la première couche de béton 250 et les baguettes de pain 210a, 210b et 210c. Lors de l'étape 135, les deux couches de béton 250 et 255 du bloc de béton 20 sont laissée à sécher durant le temps nécessaire pour permettre une manipulation aisée du bloc de béton 20. Lors de l'étape 140, le béton séché au moins partiellement est démoulé afin d'obtenir un bloc de béton immersible 20 du type de celui illustré en . Ainsi, la illustre un bloc de béton 20 immersible qui comporte trois inserts 210a, 210b et 210c. Lesdits inserts sont configurés pour se désagréger au moins partiellement au contact de l’eau de sorte que leur désagrégation laisse dans le bloc de béton 20 des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques. Lors d'une étape 145, le bloc de béton 20 est immergé sur un site aquatique d'intérêt. Progressivement, au moins une partie des inserts encapsulés dans le bloc de béton 20 s'hydratent et se désagrègent, en laissant dans le béton des cavités de la forme des inserts, formant ainsi des habitats aquatiques. A titre d'exemple, la formation des cavités par hydratation d’inserts biodégradables, en pain, prend entre 1 journée et plusieurs semaines, selon la taille de l’insert, les conditions hydrodynamiques et biologiques. Préférentiellement, le temps de désagrégation d'au moins un l'insert est inférieur à un an, préférentiellement inférieur à six mois, préférentiellement inférieur à 6 semaine, très préférentiellement inférieur à une semaine. Préférentiellement, l’insert comporte une matière comestible pour au moins une espèce aquatique. Dans ce cas ladite matière comestible est libérée lors de la désagrégation de l’insert au contact de l’eau ou par l’action d’une espèce aquatique qui cherche à se nourrir de la matière comestible. C'est le cas par exemple des inserts en pain décrits précédemment. Dans des modes de réalisation, l'insert pourra comporter une nourriture attirant spécifiquement une ou plusieurs espèces d'intérêt afin de favoriser la colonisation des cavités formées dans le bloc de béton immergé par ces espèces. Dans des modes de réalisation, la matière comestible contenu dans l'insert ou composant l'insert comporte une denrée alimentaire cuite comportant de l’eau et de la farine, préférentiellement du pain cuit. Dans des modes de réalisation, le procédé le procédé de fabrication 10 d'un bloc de béton immersible 20 comporte une étape 105 de préparation de l'insert. Dans des modes de réalisation (non représentés), l'étape de 105 de préparation de l'insert comporte une étape de cuisson d'une denrée alimentaire, par exemple du pain, dans un moule configuré pour donner à la denrée alimentaire une forme similaire à la forme d’une cavité d’un récif aquatique. Un moule mis en œuvre à l'étape 105 pourra présenter une forme similaire à la forme d'un tunnel naturel observé sur un récif naturel et colonisés par certaines espèces ciblées. Un moule pourra par exemple produire des inserts en forme de baguette de pain façonnées selon la longueur désirée. Dans des modes de réalisation, l'étape 105 de préparation de l'insert comporte une étape d'attache d'une pluralité d’éléments distincts ou de même nature liés entre eux par un moyen d’attache pour former un insert. On observe en , un deuxième mode de réalisation d’un insert 230 susceptible d’être mis en œuvre dans un bloc de béton immersible objet de la présente invention. L'insert 230 comporte une pluralité d’éléments 231, 232 et 233 liés entre eux par une tige transperçant la pluralité d’éléments formant l’insert. On remarque que l'élément 232, positionné au centre présente un profil en coupe plus court et épais alors que les éléments 231 et 233, positionnés de part et d'autre de l'élément 232 présentent un profil plus fins et allongés. La cavité qui sera laissée dans le béton après désagrégation de l'insert 230 comportera une entrée étroite et une partie centrale plus vaste qui pourra servir d'abri. On observe en , un troisième mode de réalisation d’un insert 240 susceptible d’être mis en œuvre dans un bloc de béton immersible objet de la présente invention. L'insert 240 comporte une pluralité d’éléments 241, 242 et 243 liés entre eux par un fil enroulant la pluralité d’éléments formant l’insert. On comprend aisément, au regard des figures 5 et 6 que toute forme d'éléments pourront être combinées entre eux par un ou plusieurs moyens d'attache adaptés en vue d'obtenir une forme souhaitée plus ou moins complexe. Procédé (10) de fabrication d’un bloc de béton immersible comportant des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques caractérisé en ce qu’il comporte : - au moins une étape (110, 125) de coulage de béton dans un moule, - au moins une étape (120) de mise en place d’au moins un insert dans le moule, - au moins une étape (135) de séchage du béton et - une étape (140) de démoulage du béton séché et dans lequel l’insert est configuré pour se désagréger au contact de l’eau de sorte que la désagrégation au moins partielle de l’insert après immersion du bloc de béton forme dans le béton des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques. Procédé (10) selon la revendication 1, dans lequel l’insert comporte une matière comestible pour au moins une espèce aquatique, ladite matière comestible étant libérée lors de la désagrégation de l’insert au contact de l’eau ou par l’action d’une espèce aquatique. Procédé (10) selon la revendication 2, dans lequel la matière comestible comporte une denrée alimentaire cuite comportant de l’eau et de la farine. Procédé (10) selon la revendication 3, dans lequel la denrée alimentaire est du pain, préférentiellement du pain issu de surplus alimentaires. Procédé (10) selon la revendication 3, dans lequel la denrée alimentaire est cuite dans un moule configuré pour donner à la denrée alimentaire une forme similaire à la forme d’une cavité d’un récif aquatique. Procédé (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'insert comporte sur sa surface des aspérités, de sorte que l'insert crée sur le béton des aspérités complémentaires aux aspérités de l'insert. Procédé (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, lors de l’étape de disposition dans le moule d’au moins un insert, l’insert est positionné à proximité du moule, préférentiellement au contact du moule. Procédé (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un insert comporte une pluralité d’éléments distincts ou de même nature liés entre eux par un moyen d’attache. Procédé (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 qui comporte, successivement : - une première étape (110) de coulage de béton, - la mise en place (120) d’un insert sur le béton coulé lors de l’étape précédente ou son insertion dans le béton frais et - une deuxième étape (125) de coulage de béton recouvrant au moins partiellement l’insert mis en place lors de l’étape précédente. Bloc de béton immersible (20) caractérisé en ce qu’il comporte au moins un insert (210, 210a, 210b, 210c, 230, 240) configuré pour se désagréger au moins partiellement au contact de l’eau de sorte que la désagrégation de l’insert après immersion du bloc de béton forme dans le béton des cavités susceptibles de servir d’habitat à des espèces aquatiques.