EP0815327B1 - Dispositif attenuateur de houle - Google Patents

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EP0815327B1
EP0815327B1 EP96909188A EP96909188A EP0815327B1 EP 0815327 B1 EP0815327 B1 EP 0815327B1 EP 96909188 A EP96909188 A EP 96909188A EP 96909188 A EP96909188 A EP 96909188A EP 0815327 B1 EP0815327 B1 EP 0815327B1
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EP
European Patent Office
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swell
incident
fact
plate
attenuating device
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP96909188A
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EP0815327A1 (fr
Inventor
Alex Degaie
Jean Bougis
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Individual
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Publication of EP0815327A1 publication Critical patent/EP0815327A1/fr
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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 device for attenuating swell.
  • Attenuating device which is the subject of the present invention, for example, to preserve offshore installations or shipyards.
  • the former have the disadvantage, in particular, of being heavy to implement and high cost. In addition, they strongly disturb the marine fauna and flora. The second are difficult to use for long wavelength swells.
  • Such devices must therefore have large dimensions to have a significant effect on very long swells wave.
  • they are generally attached to the bottom. Also, they present the disadvantage of being difficult to implement and of high cost.
  • a wave attenuating device comprising beating means floating in area. They are designed to recover the energy of an incident swell and to generate, downstream of the device, a forced swell in phase shift by compared to said incident swell. For this, they use the roll component swell and are free to rotate around an axis perpendicular to the direction of the incident swell.
  • the forced swell generated makes it possible to compensate, at least by part, the incident swell and therefore reduces its downstream effects.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks aforementioned by proposing a wave attenuating device which has a low congestion, in particular, in the direction of propagation of the swell, and whose control of operation is controlled.
  • Another object of the present invention is to provide a effective wave attenuator for both short wavelengths and for adults.
  • Another object of the present invention is to provide a wave attenuating device which lets the sea currents through and thus allows the ecological and sedimentological balances to be respected, 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 allows, in tides, to follow their level.
  • An advantage of the present invention is that it allows, in tides, to follow their level.
  • An advantage of the present invention is that it has a low draft, which allows to respect the aesthetics of the site.
  • Another object of the present invention is to provide a wave attenuating device which has a low construction cost as well than a simplified installation and maintenance.
  • Another object of the present invention is to provide a wave attenuator which can be removed at low cost and without damage to the site and its environment.
  • Figure 1 describes, schematically, the principle of a Wave attenuating device according to the invention.
  • Figure 2 shows, in a transverse view, an example of Wave attenuating device according to the invention.
  • Figure 3 is a front view of the attenuator device swell, shown in Figure 2.
  • Figure 4 is a top view, in section along the line IV-IV represented in FIG. 3, of the swell attenuating device illustrated in FIG. 2 previous.
  • Figure 5 is a top view showing an example of use of the swell attenuator device according to the invention.
  • the present invention relates to a device for attenuating swell. In general, it will find its application in particular in the control or use of watercourses, rivers, coasts or others maritime locations.
  • the swell In a body of water, the swell generally propagates according to a given direction defined, in particular, by the prevailing offshore winds, the waveguides formed by possible dikes, the trajectory of large vessels whose wake generates swell, or other. It is, in fact, a mean direction, the different incident swells having a direction distributed, substantially along a Gaussian pattern, for example, at more or minus 45 ° around this fictitious general direction.
  • incident wave 1 As shown in Figure 1, it appears theoretically possible to envisage a device which makes it possible to completely attenuate a swell, called incident wave 1, having an average direction of propagation 2 given, as defined above.
  • the example of devices wave attenuators is based on this principle. So, he includes beating means 8 semi-submersible, able to recover the energy of the incident swell 1 which one wishes to attenuate and to generate, in downstream of the device a forced swell in phase offset with respect to said incident swell 1.
  • beater means 8 a swell is therefore generated, the effects, according to the principle explained above, will compensate for those of the swell incident. Approaching the phase opposition, we will then tend towards obtaining a flat calm.
  • 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, ensuring, by oscillating vertically, the forced swell production.
  • downstream and upstream are defined according to the direction propagation of the incident swell 1, this going, according to the arrow marked 2, from upstream to downstream.
  • semi-submersible means that the means beaters are provided floating near the surface of the water, as the shown in Figure 2, and are not fixedly retained by the bottom.
  • the wave attenuator device conforming to the invention comprises means 9 for holding said beating means 8 in place relative to the mean direction of wave propagation incident 1, leaving the device free in its vertical movements.
  • said means 9 for maintaining allow to retain the attenuator, in particular, in its horizontal translations and in its rotations around a vertical axis. They are also able to prevent 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 vertical translations of the attenuator are allowed.
  • 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 include in particular a heavy plate.
  • the latter is oriented, for example transversely relative to the mean direction of propagation of the incident swell 1.
  • ballasts 11 these can 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 of water depending on the amplitude and / or direction of the swell, or others. However, care must be taken to avoid the risks of liquid fairings.
  • ballasts 11 Another advantage of ballasts 11 is that they allow the device to be brought to the place where it is to be used by doing so float steadily.
  • the heavy plate 10 is, in particular, of rectangular shape. According to other embodiments, it can be also, for example, square, oval or round.
  • the heavy plate 10 is arranged substantially horizontally, its largest dimension being perpendicular to the direction of propagation of the swell.
  • the plate 10 is also oriented so that one of its edges are 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 define a volume of liquid 14 which, being confined under the swell attenuator, increases the forces by phase with acceleration and therefore the mass of water added.
  • Skirts 13 also have, in particular, the advantage to reduce swells of short wavelengths.
  • the incident swells that we want to reduce generally have, as for the direction, a wavelength 3 average.
  • a proper oscillation period as close as possible to said mean incident swell period 1.
  • care must be taken to that the natural period of the device remains slightly greater than said average period in order to prevent the swell generated 4 from undergoing an inversion and finds itself in phase with the transmitted incident swell.
  • the device comprises, for example, means to adapt its own period of oscillation, in particular, according to the mean incident swell period 1.
  • They consist, in particular, of the heavy plate 10 planned submerged, so as to limit the hydrostatic stiffness of the device by reducing its surface in the vicinity of the water / air interface.
  • 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.
  • the stiffness of the device also must not be too weak if it is to be able to be brought into oscillation.
  • the device also comprises, for example, a veil 16 transverse, in particular vertical, semi-submerged, above the plate 10.
  • the veil 16 can be provided substantially at middle of said plate 10. It defines, on the side of incident swell 1, a so-called upstream chamber 17 and, on the other side, a so-called chamber downstream 18.
  • the web 16 can be provided either further back or further forward so as to modulate the surface respective upstream 17 and downstream 18 chambers.
  • the veil 16 has the advantages of also contributing, in particular, to stop small swells. In addition, it allows to break Velocity and pressure fields of the incident swell 1. We can notice that the skirts 13 and the veil 16 also make it possible to contribute to attenuation of swell by viscous dissipation.
  • downstream chamber 18 constitutes a buffer tank. Indeed, the water it stores allows digging the ridges and fill the troughs downstream.
  • the substantially vertical veil 16 may have, in particular oblique sails 19 in the vicinity of its edges.
  • the device further comprises, for example, semi-submerged sidewalls 20, perpendicular to the transverse web 16, in the vicinity of the transverse edges from plate 10.
  • the vertical edges of the flanks 20 in particular have chamfers 21. They participate, like oblique sails 19, by smoothing the lines current, to 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 short wavelengths.
  • the device therefore also includes, for example, means to reduce its extinction period, in particular by control of the relationship between the surface of the device at the liquid / air interface and the plate surface 10.
  • the ratio between the waterline represented in hatched lines and the surface horizontal of the plate 10 is of the order of 26%.
  • the means 9 for keep the device in place are constituted, for example, by piles 23, not shown in Figures 2 and 3, on which the device is mounted sliding, substantially vertically.
  • the piles 23 are in particular, vertical, and lead to through the plate 10. They are, for example, secured to the bottom. As security, flexible anchoring can also be provided.
  • the device comprises, above of the web 16, a substantially horizontal panel 24. It makes it possible to constitute a pontoon. However, its dimensions must be adapted to the requirements of static stability and oscillation of the device.
  • Panel 24 has the advantage of limiting the effects of sprays of water generated by the chop upstream.
  • the attenuators are assembled, in particular, two to two, side by side and slide vertically, in particular, along piles 23 substantially parallel.
  • the overall direction of the attenuators is, in particular, perpendicular to the mean direction 2 of the incident swell 1.

Description

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 entraínent 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 connaít 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 croít.
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.
On connaít également, du document DE-A-1.784.588, un dispositif atténuateur de houle comprenant des moyens batteurs flottant en surface. Ils sont prévus aptes à récupérer l'énergie d'une houle incidente et à générer, en aval du dispositif, une houle forcée en décalage de phase par rapport à ladite houle incidente. Pour cela, ils utilisent la composante de roulis de la houle et sont libres en rotation autour d'un axe perpendiculaire à la direction de la houle incidente.
La houle forcée générée permet de compenser, au moins en partie, la houle incidente et diminue donc ses effets en aval.
Toutefois, un tel dispositif reste inefficace vis-à-vis des houles de grandes longueurs d'onde.
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 maítrisé.
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 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 apparaítront 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, comprenant des moyens batteurs 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 incidente en laissant libre le dispositif caractérisé par le fait que :
  • les moyens batteurs, prévus semi-submersibles, comprennent une plaque pesante, orientée transversalement par rapport. à la direction moyenne de propagation de la houle incidente,
  • ledit dispositif comprend un voile transversal, semi-submergé, au-dessus de la plaque, ledit voile définissant du côté de la houle incidente, une chambre, dite chambre amont, et de l'autre côté, une chambre, dite chambre aval,
  • lesdits moyens pour maintenir les moyens batteurs sont prévus aptes à laisser libre le dispositif uniquement 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 paraít 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 : M > (Av+Ak+Ar)2 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 apparaít 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 carénes 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 :
    Figure 00090001
    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 apparaít 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.

    Claims (8)

    1. Dispositif atténuateur de houle, ladite houle, dénommée houle incidente (1), ayant une direction moyenne de propagation (2) donnée, comprenant des moyens batteurs (8) 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, caractérisé par le fait que :
      les moyens batteurs (8), prévus semi-submersibles, comprennent une plaque (10) pesante, orientée transversalement par rapport à la direction moyenne de propagation (2) de la houle incidente (1),
      ledit dispositif comprend un voile (16) transversal, semi-submergé, au-dessus de la plaque (10), ledit voile (16) définissant du côté de la houle incidente, une chambre (17), dite chambre amont, et de l'autre côté, une chambre (18), dite chambre aval,
      lesdits moyens (9) pour maintenir les moyens batteurs (8) sont prévus aptes à laisser libre le dispositif uniquement dans ses mouvements verticaux.
    2. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 1, 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).
    3. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 2, 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).
    4. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, des moyens pour adapter sa période propre d'oscillation.
    5. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 4, 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.
    6. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 1, 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).
    7. Dispositif atténuateur de houle selon la revendication 1, 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).
    8. 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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