EP0815327A1 - Dispositif attenuateur de houle - Google Patents

Dispositif attenuateur de houle

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EP0815327A1
EP0815327A1 EP96909188A EP96909188A EP0815327A1 EP 0815327 A1 EP0815327 A1 EP 0815327A1 EP 96909188 A EP96909188 A EP 96909188A EP 96909188 A EP96909188 A EP 96909188A EP 0815327 A1 EP0815327 A1 EP 0815327A1
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EP
European Patent Office
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swell
wave attenuating
incident
plate
attenuating device
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EP96909188A
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EP0815327B1 (fr
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Alex Degaie
Jean Bougis
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Publication of EP0815327B1 publication Critical patent/EP0815327B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/062—Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls

Definitions

  • the present invention relates to a wave attenuating device.
  • Attenuating device which is the subject of the present invention, for example, to preserve offshore installations or shipyards.
  • the former have the drawback, in particular, of being cumbersome to implement and of high cost. In addition, they strongly disturb the marine flora and fauna. The second are difficult to use for swells of long wavelength.
  • Such devices must therefore have large dimensions to have a significant effect on swells of long wavelength.
  • they are generally attached to the bottom. Also, they have the disadvantage of being difficult to implement and of high cost.
  • Another object of the present invention is to propose a swell attenuating device which lets sea currents pass and thus makes it possible to respect the ecological and sedimentological balances, the evacuation of pollutants discharged into the protected body of water and the integrity of the marine environment.
  • An advantage of the present invention is that it makes it possible, in the event of tides, to monitor their level.
  • An advantage of the present invention is that it has a low draft, which makes it possible to respect the aesthetics of the site.
  • the present invention relates to a device for attenuating swell, said swell, called incident swell having a given mean direction of propagation, characterized in that it comprises beating means, semi-submersible, capable of recovering the energy of the incident swell and of generating, downstream of the device , a forced swell in phase shift relative to said incident swell and means for holding said beating means in place relative to the mean direction of propagation of the swell while leaving the device free in its vertical movements.
  • Figure 1 describes, schematically, the principle of a wave attenuator device according to the invention.
  • FIG. 2 shows, in a transverse view, an example of a wave attenuating device according to the invention.
  • FIG. 3 is a front view of the swell attenuator device, shown in FIG. 2.
  • Figure 4 is a top view, in section along the line IV-IV shown in Figure 3, the swell attenuator device shown in Figure 2 above.
  • Figure 5 is a top view which shows an example of use of the wave attenuator device according to the invention.
  • the present invention relates to a wave attenuating device. In general, it will find its application in particular in the control or use of watercourses, rivers, coasts or other maritime locations.
  • the swell In a body of water, the swell generally propagates in a given direction defined, in particular, by the prevailing offshore winds, the waveguides formed by possible dikes, the trajectory of large ships whose wake generates swell, or whatever. It is, in fact a medium direction, the various incident swells having a distributed direction, substantially following a Gaussian shape, for example, at more or minus 45 ° around this fictitious general direction.
  • incident wave 1 having a given mean direction of propagation 2, as defined above.
  • forced swell 4 identified in long dotted lines, in the same direction 2 and of the same wavelength as the incident transmitted swell, identified in short dotted lines, but in opposition to the phases with respect to the latter, their effects will be canceled out and the calm will be obtained as symbolized by the line marked 5.
  • the example of wave attenuating devices according to the invention is based on this principle.
  • beating means 8 semi-submersible, capable of recovering the energy of the incident swell 1 that it is desired to attenuate and of generating, downstream of the device, a forced swell in phase shift relative to said incident swell 1.
  • a swell is therefore generated, the effects of which, according to the principle set out above, will compensate for those of the incident swell.
  • we will then tend towards obtaining a flat calm.
  • such a device has the advantage of being autonomous. Indeed, it is the own beaters 8 which, by recovering the energy of the incident swell 1, ensure, by oscillating vertically, the production of the forced swell.
  • downstream and upstream are defined according to the direction of propagation of the incident swell 1, this going, according to the arrow marked 2, from upstream to downstream.
  • semi-submersible means that the beating means are provided floating near the surface of the water, as shown in Figure 2, and are not fixedly retained by the bottom.
  • the swell attenuating device comprises means 9 for holding said beating means 8 in place relative to the mean direction of propagation of the incident swell 1, leaving the device free in its vertical movements.
  • said means 9 for holding make it possible to retain the attenuator, in particular, in its horizontal translations and in its rotations around a vertical axis. They are also capable of preventing the rotations of said attenuator about a horizontal axis, that is to say, its possible roll movements. In other words, according to the present invention, only the vertical translations of the attenuator are authorized.
  • the device acts, in fact, like a “mass-spring” system whose movements can be put into equation, by projection on a vertical axis, in the following form:
  • M represents the mass of the device
  • M a represents the mass of added water
  • A represents the acceleration of the device
  • a v represents the viscous damping
  • a k represents the damping due to friction such as, in particular, the friction between the beater means 8 and the means 9 to maintain the latter in place
  • a r • represents the damping of gravity wave due to the radiation corresponding to the energy radiated in the generated swell
  • V represents the speed of the device
  • H represents the hydrostatic stiffness
  • K represents the stiffness of the means 9 for holding in place
  • X represents the movement of the device
  • F represents the excitation that the incident wave would exert on the device if the latter was fixed.
  • the radiation damping should be as large as possible since it accounts for the energy of the swell generated and the stiffness of the device in front, as will be developed later, remained limited, it therefore appears necessary for the device to oscillate vertically that the sum M + M a is high.
  • the beater means 8 comprise in particular a heavy plate 10.
  • the latter is oriented, for example transversely to the mean direction of propagation of the incident swell 1.
  • the heavy plate 10 has, according to the particular embodiment illustrated, in particular in FIGS. 2 and 3, ballasts 11, these being able to be more or less filled in order to adapt the mass of the device. They can also be used, if necessary, to adjust its draft as a function of the amplitude and / or direction of the swell, or the like. However, care must be taken to avoid the risks of liquid fairings.
  • ballasts 11 Another advantage of the ballasts 11 is that they allow the device to be brought to the place where it is to be used by making it float stably.
  • the heavy plate 10 is, in particular, rectangular in shape. According to other embodiments, it can also be, for example, square, oval or round.
  • the plate 10 is arranged substantially horizontally, its largest dimension being perpendicular to the direction of propagation of the swell.
  • the plate 10 is moreover oriented so that one of its edges is attacked by the incident swell at an average angle of 90 °.
  • the device also comprises, for example, means 12 for increasing the mass of added water M a .
  • means 12 for increasing the mass of added water M a are in particular transverse skirts 13, provided under the plate 10, in the vicinity of its long sides and / or, possibly, of its short sides.
  • skirts 13 therefore delimit a volume of liquid 14 which, being confined under the swell attenuator, makes it possible to increase the forces in phase with acceleration and therefore the mass of water added.
  • the skirts 13 also have, in particular, the advantage of attenuating swells of small wavelengths.
  • the incident swells which it is desired to attenuate generally have, as for the direction, an average wavelength 3.
  • we choose for the device a natural oscillation period as close as possible to the said average period of the incident swell 1.
  • the natural period of the device remains slightly greater than said average period in order to prevent the generated swell 4 from undergoing an inversion and finding itself in phase with the incident transmitted swell.
  • the device comprises, for example, means for adapting its own period of oscillation, in particular, as a function of the average period of the incident swell 1. They are constituted, in particular, by the heavy plate 10 provided for submerged, of so as to limit the hydrostatic stiffness of the device by reducing its surface in the vicinity of the water / air interface.
  • T P 2 ⁇ . M + M a
  • H that is to say the stiffness of the system. This decreases with the surface of the device at the water / air interface, the heavy plate 10 is submerged. However, as we saw above, the stiffness of the device must not be too low either if we want it to be able to oscillate.
  • the device further comprises, for example a transverse veil 16, in particular vertical, semi-submerged, above the plate 10.
  • the veil 16 can be provided substantially in the middle of said plate 10. It defines, on the side of the incident swell 1, a chamber called the upstream chamber 17 and, on the other side, a chamber called the downstream chamber 18.
  • the web 16 can be provided either further back, or further forward so as to modulate the respective surface of the upstream 17 and downstream 18 chambers.
  • the veil 16 has the advantages of also helping, in particular, to stop small swells. In addition, it makes it possible to break the speed and pressure fields of the incident swell 1. It can be noted that the skirts 13 and the veil 16 also make it possible to contribute to the attenuation of the swell by viscous dissipation.
  • the energy withdrawal necessary for the oscillation between the upstream 17 and downstream chambers 18 is optimally distributed. For example, if good results have been obtained without the presence of sails 16 for swells of periods going from five to six seconds, performance is improved thanks to said sails 16, for swells whose periods range from seven to eight seconds.
  • downstream chamber 18 constitutes a buffer tank.
  • the water it stores makes it possible to dig the ridges and fill the troughs downstream.
  • the substantially vertical veil 16 may have, in particular oblique veils 19 in the vicinity of its edges.
  • the device also comprises, for example, semi-submerged sides 20, perpendicular to the transverse web 16, in the vicinity of the transverse edges of the plate 10. They contribute to ensuring hydrostatic stability of the device.
  • the vertical edges of the flanks 20 in particular have chamfers 21. They participate, like the oblique sails 19, by smoothing the streamlines, in the hydrodynamic efficiency of the device.
  • the device has a semi-submersible oscillating structure. According to the laws of hydrodynamics, there is therefore a period for which the excitation transmitted by the incident swell 1 is minimal. It is the extinction period T e defined by the vertical dimensions of the device and the ratio of the immersed surfaces.
  • a weak extinction period is chosen so that it is closest possible periods for which the attenuator operates by reflection and / or dissipation, namely the short wavelengths.
  • the device further comprise, for example, means for lowering its extinction period constituted in particular by controlling the ratio between the surface of the device at the liquid / air interface and the surface of the plate 10.
  • the ratio between the flotation surface represented in hatched lines and the horizontal surface of the plate 10 is around 26%.
  • the means 9 for holding the device in place consist, for example, of piles 23, not shown in FIGS. 2 and 3, on which the device is mounted to slide, substantially vertically.
  • the piles 23 are in particular vertical, and open out through the plate 10. They are, for example, secured to the bottom.
  • a flexible anchor can also be provided.
  • the device comprises, above the veil 16, a panel 24 substantially horizontal. It makes it possible to constitute a pontoon. However, its dimensions must be adapted to the static stability and oscillation requirements of the device.
  • the panel 24 has the advantage of limiting the effects of water sprays generated by the upstream chop.
  • the attenuators are assembled, in particular, two to two, side by side and slide vertically, in particular, along substantially parallel piles 23.
  • the overall direction of the attenuators is, in particular, perpendicular to the mean direction 2 of the incident swell 1.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif atténuateur de houle, ladite houle dite houle incidente (1) ayant une direction moyenne de propagation (2) donnée. Selon l'invention, le dispositif atténuateur de houle comprend des moyens batteurs (8), semi-submersibles, aptes à récupérer l'énergie de la houle incidente (1) et à générer en aval du dispositif, une houle forcée en décalage de phase par rapport à ladite houle incidente et des moyens pour maintenir lesdits moyens batteurs (8) en place par rapport à la direction moyenne de propagation de la houle incidente (1) en laissant libre le dispositif dans ses mouvements verticaux.

Description

Dispositif atténuateur de houle.
La présente invention concerne un dispositif atténuateur de houle.
D'une manière générale, elle trouvera son application dans le domaine du contrôle ou de l'utilisation de plans d'eau, des rivières, des côtes ou autres emplacements maritimes.
Ainsi, elle pourra servir, notamment, pour protéger des installations artificielles ou naturelles telles que des ports, des darses, des anses, des baies ou autres.
On pourra également utiliser le dispositif atténuateur objet de la présente invention, par exemple, pour préserver des installations off-shore ou des chantiers maritimes.
En effet, les mouvements oscillants de la houle engendrant des perturbrations telles que, par exemple, embardées, pilonnements, roulis, ou déferlement qui entraînent des conséquences destructrices aussi bien pour les côtes et les rivages que pour les objets qui se trouvent à la surface de l'eau, on souhaite, de manière générale, les atténuer.
On connaît déjà, à cette fin, de nombreux dispositifs. La plupart d'entre eux consistent soit à opposer à la houle des obstacles imperméables tels que, notamment, des digues, des murs ou des voiles verticaux, soit à transformer l'énergie ondulatoire de la houle sous forme de turbulence en exploitant des effets d'amortissement visqueux.
Les premiers présentent l'inconvénient, notamment, d'être lourds à mettre en oeuvre et de coût élevé. De plus, ils perturbent fortement la faune et la flore maritime. Les seconds sont difficilement exploitables pour des houles de grande longueur d'onde.
Des dispositifs cherchant à utiliser les caractéristiques ondulatoires de la houle ont également été proposés. Toutefois, bien que satisfaisants dans certains cas, ces dispositifs présentent de grandes dimensions transversales. En effet, leur efficacité est fonction du rapport entre la longueur d'onde et leur dimension transversale, ces performances chutant lorsque le rapport croît.
De tels dispositifs doivent donc présenter de grandes dimensions pour avoir un effet significatif sur des houles de grande longueur d'onde. De plus, ils sont généralement fixés au fond. Aussi, présentent-ils l'inconvénient d'être difficiles à mettre en oeuvre et de coût élevé.
Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités en proposant un dispositif atténuateur de houle qui présente un faible encombrement, notamment, dans la direction de propagation de la houle, et dont le contrôle du fonctionnement soit maîtrisé. Un autre but de la présente invention est de proposer un atténuateur de houle efficace aussi bien pour les petites longueurs d'ondes que pour les grandes.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif atténuateur de houle qui laisse passer les courants marins et permette ainsi de respecter les équilibres écologiques et sédimentologiques, l'évacuation des matières polluantes rejetées dans le plan d'eau protégé et l'intégrité du milieu marin.
Un avantage de la présente invention est qu'elle permet, en cas de marées, de suivre leur niveau. Un avantage de la présente invention est qu'elle présente un faible tirant d'air, ce qui permet de respecter l'esthétique du site.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif atténuateur de houle qui présente un faible coût de construction ainsi qu'une mise en place et un entretien simplifié. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif atténuateur de houle qui puisse être retiré à faible coût et sans dommage pour le site et son environnement.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
La présente invention concerne un dispositif atténuateur de houle, ladite houle, dénommée houle incidente ayant une direction moyenne de propagation donnée, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens batteurs, semi-submersibles, aptes à récupérer l'énergie de la houle incidente et à générer, en aval du dispositif, une houle forcée en décalage de phase par rapport à ladite houle incidente et des moyens pour maintenir lesdits moyens batteurs en place par rapport à la direction moyenne de propagation de la houle en laissant libre le dispositif dans ses mouvements verticaux.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante.
La figure 1 décrit, de manière schématique, le principe d'un dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention.
La figure 2 montre, selon une vue transversale, un exemple de dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention. La figure 3 est une vue de face du dispositif atténuateur de houle, représenté à la figure 2.
La figure 4 est une vue de dessus, en coupe selon la ligne IV-IV représentée à la figure 3, du dispositif atténuateur de houle illustré à la figure 2 précédente. La figure 5 est une vue de dessus qui présente un exemple d'utilisation du dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention.
La présente invention concerne un dispositif atténuateur de houle. De manière générale, elle trouvera son application notamment dans le contrôle ou l'utilisation des cours d'eau, des rivières, des côtes ou autres emplacements maritimes.
Dans un plan d'eau, la houle se propage généralement suivant une direction donnée définie, notamment, par les vents dominants au large, les guides d'ondes constitués par d'éventuelles digues, la trajectoire de gros navires dont le sillage génère de la houle, ou autre. Il s'agit, en fait d'une direction moyenne, les différentes houles incidentes présentant une direction répartie, sensiblement suivant une allure gaussienne, par exemple, à plus ou moins 45° autour de cette direction générale fictive.
Comme représenté à la figure 1 , il paraît théoriquement possible d'envisager un dispositif qui permette d'atténuer totalement une houle, dénommée houle incidente 1 , ayant une direction moyenne de propagation 2 donnée, telle que définie plus haut.
En effet, si en un point « O », on génère une houle, dénommée alors houle forcée 4, repérée en pointillés longs, de même direction 2 et de même longueur d'onde que la houle incidente transmise, repérée en pointillés courts, mais en opposition de phases par rapport à cette dernière, leurs effets s'annuleront et on obtiendra le calme plat comme symbolisé par la droite repérée 5.
En cas de réflexion, au niveau du point O de la houle incidente 1 , comme représenté par la flèche repérée 6, il est à noter que l'on observera alors, en amont du point O et au voisinage de celui-ci un clapot pur, c'est-à-dire dans une zone repérée 7, un phénomène localement stationnaire.
Comme représenté à la figure 2, l'exemple de dispositifs atténuateurs de houle, conforme à l'invention, s'appuie sur ce principe. Ainsi, il comprend des moyens batteurs 8 semi-submersibles, aptes à récupérer l'énergie de la houle incidente 1 que l'on souhaite atténuer et à générer, en aval du dispositif une houle forcée en décalage de phase par rapport à ladite houle incidente 1.
Grâce aux moyens batteurs 8, on génère donc une houle dont les effets, selon le principe exposé plus haut, vont compenser ceux de la houle incidente. En se rapprochant de l'opposition de phase, on tendra alors vers l'obtention d'un calme plat. De plus, un tel dispositif présente l'avantage d'être autonome. En effet, ce sont les propres moyens batteurs 8 qui, en récupérant l'énergie de la houle incidente 1 , assurent, en oscillant verticalement, la production de la houle forcée.
Les notions d'aval et d'amont sont définies d'après la direction de propagation de la houle incidente 1 , celle-ci allant, selon la flèche repérée 2, de l'amont vers l'aval. Par ailleurs, le terme semi-submersible signifie que les moyens batteurs sont prévus flottants au voisinage de la surface de l'eau, comme le montre la figure 2, et ne sont pas retenus fixement par le fond.
De plus, le dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention comprend des moyens 9 pour maintenir lesdits moyens batteurs 8 en place par rapport à la direction moyenne de propagation de la houle incidente 1 , en laissant libre le dispositif dans ses mouvements verticaux.
Plus précisément, lesdits moyens 9 pour maintenir permettent de retenir l'atténuateur, notamment, dans ses translations horizontales et dans ses rotations autour d'un axe vertical. Ils sont également aptes à empêcher les rotations dudit atténuateur autour d'un axe horizontal, c'est-à-dire, ses éventuels mouvements de roulis. Autrement dit, selon la présente invention, seules les translations verticales de l'atténuateur sont autorisées.
Le dispositif agit, en fait, comme un système « masse-ressort » dont les mouvements peuvent se mettre en équation, par projection sur un axe vertical, sous la forme suivante :
(M+Ma) . A (t) + (Av+Ak+Ar) . V (t) + (H+K) . X (t) = F (t) où
« M » représente la masse du dispositif, « Ma » représente la masse d'eau ajoutée,
« A » représente l'accélération du dispositif, « Av » représente l'amortissement visqueux, « Ak » représente l'amortissement dû aux frottements comme, notamment, les frottements entre les moyens batteurs 8 et les moyens 9 pour maintenir ces derniers en place,
« Ar »• représente l'amortissement d'onde de gravité dû à la radiation correspondant à l'énergie radiée dans la houle générée, « V » représente la vitesse du dispositif, « H » représente la raideur hydrostatique, « K » représente la raideur des moyens 9 pour maintenir en place, « X » représente le déplacement du dispositif, « F » représente l'excitation qu'exercerait la houle incidente sur le dispositif si ce dernier était fixe.
Pour que le système soit oscillant, c'est-à-dire pour que les moyens batteurs génèrent de la houle, il faut :
(Av+Ak+Ar)2
M >
4 . (H + K)
L'amortissement de radiation devant être le plus grand possible puisqu'il rend compte de l'énergie de la houle générée et la raideur du dispositif devant, comme il sera développé plus loin, resté limité, il apparaît donc nécessaire pour que le dispositif oscille verticalement que la somme M+Ma soit élevée.
Aussi, les moyens batteurs 8 comprennent notamment une plaque 10 pesante. Cette dernière est orientée, par exemple transversalement par rapport à la direction moyenne de propagation de la houle incidente 1.
Afin de l'alourdir, la plaque pesante 10 présente, selon le mode particulier de réalisation illustrée, notamment aux figures 2 et 3, des ballasts 11 , ceux-ci pouvant être plus ou moins remplis afin d'adapter la masse du dispositif. Ils pourront servir également, éventuellement, pour ajuster son tirant d'eau en fonction de l'amplitude et/ou de la direction de la houle, ou autres. Néanmoins, il faudra prendre soin d'éviter les risques de carénés liquides.
Un autre avantage des ballasts 11 consiste en ce qu'ils permettent d'amener le dispositif sur le lieu où il doit être utilisé en le faisant flotter de manière stable.
Comme représentée, la plaque pesante 10 est, notamment, de forme rectangulaire. Selon d'autres modes de réalisation, elle peut être également, par exemple, carrée, ovale ou ronde.
Dans le cas d'une plaque 10 ovale, cette dernière est aussi orientée transversalement par rapport à la direction 2 moyenne de propagation de la houle incidente 1. Par transversalement, il faut comprendre que la plaque pesante
10 est disposée sensiblement de manière horizontale, sa plus grande dimension étant perpendiculaire à la direction de propagation de la houle. De manière générale, la plaque 10 est d'ailleurs orientée de telle sorte que l'un de ses bords soit attaqué par la houle incidente suivant un angle moyen de 90°.
Pour contribuer à la mise en oscillation, des moyens batteurs 8, le dispositif comprend également, par exemple, des moyens 12 pour augmenter la masse d'eau ajoutée Ma. Il s'agit notamment de jupes transversales 13, prévues sous la plaque 10, au voisinage de ses grands côtés et/ou, éventuellement, de ses petits côtés.
Ces deux jupes 13 délimitent donc un volume de liquide 14 qui, étant confiné sous l'atténuateur de houle, permet d'augmenter les efforts en phase avec l'accélération et donc la masse d'eau ajoutée.
Les jupes 13 présentent également, notamment, l'avantage d'atténuer les houles de petites longueurs d'ondes.
Ainsi, même si ces petites houles ne présentent pas l'énergie nécessaire pour mettre les moyens batteurs 8 en oscillation, elles sont néanmoins atténuées par le dispositif et ceci, notamment, par réflexion.
Cela étant, les houles incidentes que l'on souhaite atténuer présentent généralement, comme pour la direction, une longueur d'onde 3 moyenne. Afin de générer des oscillations d'amplitude maximum, on choisit pour le dispositif une période propre d'oscillation la plus proche possible de ladite période moyenne de la houle incidente 1. Néanmoins, il faudra veiller à ce que la période propre du dispositif reste légèrement supérieure à ladite période moyenne afin d'éviter que la houle générée 4 ne subisse une inversion et se retrouve en phase avec la houle incidente transmise.
Pour cela, le dispositif comprend, par exemple, des moyens pour adapter sa période propre d'oscillation, notamment, en fonction de la période moyenne de la houle incidente 1. Ils sont constitués, notamment, par la plaque pesante 10 prévue submergée, de manière à limiter la raideur hydrostatique du dispositif en diminuant sa surface au voisinage de l'interface eau/air.
En effet, la période propre du dispositif est donnée par la formule :
TP = 2π. M + M a
H + K
Pour adapter la période propre du dispositif comme développé plus haut, il convient donc de limiter H, c'est-à-dire la raideur du système. Celle-ci diminuant avec la surface du dispositif au niveau de l'interface eau/air, la plaque pesante 10 est submergée. Néanmoins, comme on l'a vu plus haut, la raideur du dispositif ne doit pas non plus être trop faible si l'on veut qu'il puisse être mis en oscillation.
Ainsi, le dispositif comprend, en outre, par exemple un voile 16 transversal, notamment vertical, semi-submergé, au-dessus de la plaque 10. Comme représenté, le voile 16 peut être prévu sensiblement au milieu de la dite plaque 10. Il définit, du côté de la houle incidente 1 , une chambre dite chambre amont 17 et, de l'autre côté, une chambre dite chambre aval 18.
Selon d'autres exemples de réalisation, le voile 16 peut être prévu soit plus en retrait, soit plus en avant de manière à moduler la surface respective des chambres amont 17 et aval 18.
Le voile 16 présente les avantages de contribuer également, notamment, à arrêter les petites houles. De plus, il permet de casser les champs de vitesse et de pression de la houle incidente 1. On peut remarquer que les jupes 13 et le voile 16 permettent également de contribuer à l'atténuation de la houle par dissipation visqueuse.
Grâce à la position du voile 16, on répartit de manière optimale le prélèvement d'énergie nécessaire à la mise en oscillation entre les chambres amont 17 et aval 18. A titre d'exemple, si l'on a obtenu de bons résultats sans la présence de voiles 16 pour des houles de périodes allant de cinq à six secondes, les performances sont améliorées grâce auxdits voiles 16, pour les houles dont les périodes vont de sept à huit secondes.
De plus, on peut remarquer que la chambre aval 18 constitue un réservoir tampon. En effet, l'eau qu'elle emmagasine permet de creuser les crêtes et de remplir les creux en aval.
Le voile sensiblement vertical 16 peut présenter, notamment des voiles obliques 19 au voisinage de ses bords.
De plus, notamment afin de diminuer les efforts horizontaux exercés par la houle incidente 1 , il peut être muni de trous, non représentés, dans sa partie supérieure.
Comme il apparaît plus particulièrement à la figure 4, le dispositif comprend, en outre, par exemple, des flancs 20 semi-submergés, perpendiculaires au voile transversal 16, au voisinage des bords transversaux de la plaque 10. Ils contribuent à assurer la stabilité hydrostatique du dispositif.
De plus, ils permettent de protéger les moyens 9 pour maintenir le dispositif en place et atténueNT les effets de bord. Ils limitent également le passage de la houle.
Les arêtes verticales des flancs 20 présentent notamment des chanfreins 21. Ils participent, comme les voiles obliques 19, en lissant les lignes de courant, à l'efficacité hydrodynamique du dispositif.
Tel que décrit ci-dessus, le dispositif présente une structure oscillante semi-submersible. Selon les lois de l'hydrodynamique, il existe donc une période pour laquelle l'excitation transmise par la houle incidente 1 est minimale. Il s'agit de la période d'extinction Te définie par les dimensions verticales du dispositif et le rapport des surfaces immergées.
Pour cette période, l'excitation passant par un minimum, la houle forcée générée passe également par un minimum. Afin que le dispositif reste efficace sur toute la plage allant des petites longueurs d'onde aux longueurs d'onde correspondant à sa période propre TP, on choisit une période d'extinction faible de manière à ce qu'elle se trouve la plus proche possible des périodes pour lesquelles l'atténuateur fonctionne par réflexion et/ou dissipation, à savoir les petites longueurs d'onde.
Aussi, le dispositif comprend-t-il, en outre, par exemple, des moyens pour abaisser sa période d'extinction constitués notamment par le contrôle du rapport entre la surface du dispositif à l'interface liquide/air et la surface de la plaque 10.
A titre d'exemple, pour un dispositif dont le voile transversal 16 fait environ 2 mètres de haut et dont le tirant d'air est d'environ 1 mètre, le rapport entre la surface de flottaison représenté en hachurés et la surface horizontale de la plaque 10 est de l'ordre de 26 %.
Toujours selon la figure 4, on constate que les moyens 9 pour maintenir le dispositif en place sont constitués, par exemple, par des pieux 23, non représentés aux figures 2 et 3, sur lesquels le dispositif est monté coulissant, sensiblement verticalement. Les pieux 23 sont notamment, verticaux, et débouchent à travers la plaque 10. Ils sont, par exemple, assujettis au fond. A titre de sécurité, un ancrage souple peut également être prévu.
Si l'on se reporte de nouveau aux figures 2 et 3, on remarque que, selon un mode particulier de réalisation, le dispositif comprend, au-dessus du voile 16, un panneau 24 sensiblement horizontal. Il permet de constituer un ponton. Toutefois, ses dimensions devront être adaptées aux exigences de stabilité statique et de mise en oscillation du dispositif.
Le panneau 24 présente l'avantage de limiter les effets des gerbes d'eau engendrés par le clapot amont. Afin d'améliorer encore les performances hydrodynamiques de l'atténuateur de houle conforme à l'invention, on peut envisager éventuellement de le munir, par exemple, de quilles latérales non représentées.
Comme illustré à la figure 5, on pourra associer, afin de protéger un plan d'eau entier, plusieurs dispositifs atténuateurs de houle conformes à l'invention.
Selon cette application, ils sont assemblés, notamment, deux à deux, côte à côte et coulissent verticalement, notamment, le long de pieux 23 sensiblement parallèles. La direction d'ensemble des atténuateurs est, notamment, perpendiculaire à la direction moyenne 2 de la houle incidente 1.
A titre d'exemple, on a obtenu de bons résultats pour une houle de période moyenne variant de sept à huit secondes avec un atténuateur présentant des moyens batteurs 8 de cinq mètres de large pour douze mètres de long, la hauteur du voile 16 étant de l'ordre de l'amplitude crête à creux de la houle incidente, à savoir, dans le cas étudié, de l'ordre de 2 à 3 mètres. La période propre avait été fixée aux environs de 10 secondes et la période d'extinction aux environs de 3 secondes.
En effet, dans ces conditions, l'amplitude de la houle est divisée par deux.
Afin d'améliorer encore le résultat, on pourra associer des dispositifs atténuateurs conformes à l'invention en série les uns derrière les autres.
Naturellement, d'autres modes de réalisation à la portée de l'homme de l'art auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente demande.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif atténuateur de houle, ladite houle, dénommée houle incidente (1), ayant une direction moyenne de propagation (2) donnée, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens batteurs (8) semi- submersibles, aptes à récupérer l'énergie de la houle incidente (1) et à générer, en aval du dispositif, une houle forcée (4) en décalage de phase par rapport à ladite houle incidente (1) et des moyens (9) pour maintenir lesdits moyens batteurs (8) en place par rapport à la direction moyenne de propagation de la houle incidente (1) en laissant libre le dispositif dans ses mouvements verticaux.
2. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens batteurs (8) comprennent une plaque (10) pesante, orientée transversalement par rapport à la direction moyenne de propagation (2) de la houle incidente (1).
3. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (12) pour augmenter la masse d'eau ajoutée du dispositif de manière à contribuer à la mise en oscillation des moyens batteurs (8).
4. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens (12) pour augmenter la masse d'eau ajoutée du dispositif sont constitués par des jupes transversales (13) prévues sous la plaque (10).
5. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, des moyens pour adapter sa période propre d'oscillation.
6. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens, pour adapter sa période propre d'oscillation sont constitués par ladite plaque (10) prévue submergée de manière à limiter la raideur hydrostatique du dispositif en diminuant sa surface au voisinage de l'interface eau/air.
7. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un voile (16) transversal, semi-submergé, au-dessus de la plaque (10).
8. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, des flancs (20) semi- submergés, perpendiculaires au voile transversal (16), au voisinage des bords transversaux de la plaque (10).
9. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, des moyens pour abaisser sa période d'extinction, constitués par le contrôle du rapport entre la surface du dispositif à l'interface liquide/air et la surface de la plaque (10).
10. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens (9) pour maintenir le dispositif en place sont constitués par des pieux (23) sur lesquels le dispositif est monté coulissant sensiblement verticalement.
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