EP1957717A1 - Structure portuaire et procede de construction d'une telle structure - Google Patents

Structure portuaire et procede de construction d'une telle structure

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EP1957717A1
EP1957717A1 EP06842007A EP06842007A EP1957717A1 EP 1957717 A1 EP1957717 A1 EP 1957717A1 EP 06842007 A EP06842007 A EP 06842007A EP 06842007 A EP06842007 A EP 06842007A EP 1957717 A1 EP1957717 A1 EP 1957717A1
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EP
European Patent Office
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wall
structure according
continuous wall
water
continuous
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Application number
EP06842007A
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German (de)
English (en)
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EP1957717B1 (fr
Inventor
Damien Grimont
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Soletanche Freyssinet SA
Original Assignee
Compagnie du Sol SARL
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Publication date
Application filed by Compagnie du Sol SARL filed Critical Compagnie du Sol SARL
Publication of EP1957717A1 publication Critical patent/EP1957717A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1957717B1 publication Critical patent/EP1957717B1/fr
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Classifications

    • 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
    • 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
    • E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C1/00—Dry-docking of vessels or flying-boats
    • B63C1/08—Graving docks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2713—Siphons
    • Y10T137/2842—With flow starting, stopping or maintaining means
    • Y10T137/2877—Pump or liquid displacement device for flow passage

Definitions

  • the present invention relates to the field of coastal development and more specifically that of the development of ports.
  • the present invention relates more particularly to a method of constructing a port structure capable of communicating with a body of water.
  • the body of water may be an ocean, a sea, a lake, a pond, a port or any other kind of body of water.
  • the land includes a harbor, a fjord or a natural dike, in order to serve as a basis for the construction of the port structure.
  • the present invention has for first object to provide a method of forming a port structure that frees itself from the topography of the coast and the nature of the land.
  • a second object of the invention is to provide a port structure obtained by the implementation of the method.
  • the invention achieves its goal by forming in at least one curvilinear closed-wall continuous wall having at least one arcuate wall portion whose intrados is turned towards the interior of the structure so as to have a vault effect vis-à-vis the outside of the structure, is cleared at least a portion of the volume defined by the continuous wall, there is at least one opening in the continuous wall, said opening for communicating said volume with the body of water.
  • the term "soil” means any surface in which it is possible to form a wall, that is to say for example a ground, an embankment, a foreshore, a seabed, or any other type of area.
  • curvilinear wall a wall whose contour is formed essentially of curved lines.
  • the total length of these curved lines represents more than 50% of the total length of the wall contour and, preferably, the total length of these curved lines represents more than 75% of the total length of the wall contour, to improve the self-stability of the continuous wall.
  • the continuous wall according to the invention may have rectilinear portions, but the total length thereof must not exceed 50% (preferably 25%) of the total length of the contour of the continuous wall.
  • the port structure when the port structure comprises a single arcuate wall portion, the port structure has the form of a cylinder with an opening.
  • the continuous wall is formed while leaving the opening in said continuous wall, then it clears all or part of the volume defined by the continuous wall. Nevertheless, one could also arrange the opening after clearing the volume delimited by the continuous wall.
  • the term "continuous wall” is intended to mean both a wall that can be made at one time, and a wall that is continuous in pieces, that is to say formed from a juxtaposition of portions of continuous walls. .
  • the continuous wall preferably extends into the ground in a substantially vertical direction. It follows that according to the invention, the port structure can be built both on land and in a body of water.
  • the continuous wall may be surrounded in whole or part of earth (or other similar material) or water, so that the continuous wall forms an interface between water and land, or between two waters.
  • the continuous wall forms a retaining means for retaining the external medium disposed on the outer periphery of the continuous wall, this outer periphery being preferably constituted by the extrados of the continuous wall.
  • the soil in which the wall is formed is the bottom of the body of water, so that the wall is able to be immersed in whole or in part in the body of water.
  • the volume delimited by the continuous wall is cleared over a fraction of the height of the wall.
  • the minimum depth of anchorage depends on both the nature of the terrain and the dimensions of the continuous wall.
  • the continuous wall is a molded wall.
  • the technique for making molded walls which is already known, consists schematically in digging a trench portion, generally using a milling cutter known under the name "hydrofraise”, or any other trenching material in the trench. the soil, while filling it with grout to support its lateral edges, before pouring concrete into said trench portion so as to form an elementary portion of wall or panel.
  • the continuous wall is formed of a plurality of molded piles.
  • the technique of making molded piles is to drill in the ground a well, for example, using an auger, which is filled with concrete.
  • the continuous wall is made of reinforced concrete.
  • This technique already known elsewhere, schematically consists of producing a formwork that is scraped before pouring the concrete.
  • the curvilinear contour continuous wall is formed of a plurality of elementary portions of short length, two adjacent elementary portions being slightly inclined relative to one another. to the other.
  • the elementary portions of a curved wall do not constitute straight portions and can not be taken into consideration when calculating the total length of rectilinear portions of the continuous wall.
  • a curved portion is formed of a juxtaposition of rectilinear panels inclined relative to each other, each of the panels having a small length in front of the length total of the continuous wall, so that the curved portion corresponds to the envelope of this juxtaposition of rectilinear panels.
  • the continuous wall is made by combining the four techniques which have just been described.
  • An advantage of the techniques mentioned above is that it is easy to make continuous walls in very varied types of terrain, which can be rocky as well as muddy or sandy.
  • an advantage of the method according to the invention is to be able to easily achieve a port structure on a ground that does not lend itself to the construction of conventional ports, or which, at the very least, would make the construction of conventional ports very expensive.
  • the opening in the molded wall may extend over all or part of the height of the wall. Preferably, the opening has a height less than the height of the wall considered from the bottom of the port structure.
  • all opening widths can be envisaged, even if a small opening width with respect to the perimeter of the wall is preferred.
  • the opening has the shape of a notch made in an upper part of the continuous wall.
  • This notch includes lateral edges that can be vertical or inclined so that the notch has the shape of a "V" or a trapezium whose small base is located under the large base, or in the form of 'staircase.
  • the port structure When the port structure is built, it fills its interior volume with water using for example pumps and / or through the opening communicating with the body of water.
  • the opening forms an access route allowing boats to navigate between the water body and the interior of the port structure.
  • the depth of the opening will be dimensioned according to the draft of the boats that the port structure is intended to receive.
  • the port structure in a body of water or, at the very least, on horseback between a body of water and a coast.
  • an additional step is performed during which it advantageously forms a backfill extending from the side to the water body and said continuous wall is formed at least partly in the embankment.
  • the embankment is advantageously a kind of mold for producing the continuous wall.
  • the continuous wall will be made of molded wall or formed by a plurality of molded piles.
  • the continuous wall extends to a depth greater than that of the seabed so that the port structure is anchored in the ground.
  • the opening is formed in the continuous wall portion formed in the embankment and the embankment is cleared, at least in front of the opening, so that the volume communicates with the water plane.
  • embankment that is cleared is that which is on the outer circumference of the continuous wall in addition to that which is inside the volume defined by the continuous wall.
  • the embankment was formed in the body of water, it can be seen that when the embankment is cleared, the part of the continuous wall that has been formed in the embankment is surrounded by water. In some cases, it can be useful to leave at least a part of the embankment as protection of the structure, and as a factor of improvement of the self-stability of the wall.
  • the present invention also relates to a harbor structure which comprises at least one curvilinear continuous wall with closed contour capable of forming a basin, said wall comprising at least one opening communicating with a body of water to allow the passage of a boat, the harbor structure characterized in that the continuous wall further comprises at least one arcuate wall portion whose intrados is turned inwardly of the structure so as to have an arch effect vis-à-vis the outside of the structure.
  • the continuous wall is made of molded wall, but it could also be made from molded piles or reinforced concrete.
  • the continuous wall is anchored in the ground, so that the depth of the basin is less than the total height of the wall.
  • continuous wall also means a wall which is continuous in pieces.
  • the continuous wall has a cylindrical shape.
  • cylinder in its broadest sense, namely a bundle of parallel lines describing a curve, called “director”, which in this case is closed.
  • This director forms a closed curve that can be a distorted ellipse, an oval or any other closed curve.
  • the continuous wall has a cylindrical shape with an elliptical or circular base.
  • the director is in this case an ellipse or a circle so that the basin is circular or elliptical.
  • An advantage of the circular contour basin lies in the fact that it allows to take diametrically opposite forces applying to the continuous wall. As a result, this particular shape advantageously makes it possible to dispense with additional means for supporting the cylindrical, elliptical or circular continuous wall.
  • such a continuous wall is self-stable, in that it is not necessary to add support means to ensure its stability.
  • the continuous wall comprises a plurality of arcuate wall portions connected together by their ends, said arcuate walls having their intrados turned towards the interior of the structure so as to have an arch effect vis-à-vis the outside of the structure.
  • the intrados is the inner part of the arcuate portion.
  • the harbor structure has at least one plane of symmetry so that an arcuate wall is able to take up the forces sustained by the arcuate wall which is symmetrical to it.
  • the ends of two symmetrical arcuate walls are advantageously connected by means of stress-relieving elements, such as for example beams.
  • the continuous basin wall comprises closure means adapted to make the wall tight with respect to the water plane.
  • said closing means comprise a door adapted to close said opening.
  • said door comprises a panel able to move vertically to close the opening.
  • the port structure further comprises pumping means for emptying water that the basin is able to contain.
  • the pumping means are intended to be activated when the opening is closed.
  • the continuous wall has the shape of a circular director cylinder so that the structure can withstand the pressure exerted by the earth bordering the extrados of the molded wall, this pressure being particularly high when the basin is empty .
  • Such a basin can advantageously serve as a basis for the construction of a structure type fairing or dry dock.
  • this structure comprises a ramp extending along the inner periphery of the basin, from its upper part to its lower part.
  • the width of the ramp is sufficient for a vehicle to access the bottom of the basin when the latter is emptied.
  • this structure further comprises at least one pontoon able to move vertically as a function of the height of water contained in the basin.
  • the pontoon is guided in displacement by guiding means cooperating with the continuous wall.
  • the pontoon preferably comprises flotation means for maintaining it above the level of the water contained in the basin.
  • the fairing basin according to the invention comprises at least one ber adapted to cooperate with a boat moored to the pontoon and means for positioning the ber, so that when the basin empties, said means position the ber under the boat to carry the boat when the pool is emptied.
  • the harbor structure according to the invention comprises a plurality of continuous walls with closed contours capable of forming basins, said continuous walls forming basins communicating with each other via their openings.
  • the port structure is able to form a boat access channel.
  • the plurality of continuous walls form an access channel through which a boat can access the body of water by passing successively through the openings in each of the continuous walls.
  • the continuous walls according to the invention can be made in the body of water or in the soil, it is understood that the present invention makes it easy to construct a channel extending from an area of the body of water away from the coast to the sea. 'to an area within the coast.
  • one of the continuous walls of the channel has a portion immersed in the body of water.
  • this wall corresponds to the continuous wall located at the end of the channel on the side of the body of water.
  • this end wall has an opening in the portion which is immersed, this opening providing the main communication between the water body and the access channel.
  • the channel has a length sufficient for this part to always be immersed, especially during low tide in the case where the body of water is for example an ocean.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a molded wall element according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view showing only a harbor structure according to the invention formed of four molded wall elements
  • FIG. 3 represents a perspective view of the port structure of FIG. 2 integrated with a coastal environment
  • FIG. 4 is a top view of a harbor structure according to the invention comprising four molded wall elements, the structure being shown at low tide;
  • FIG. 5 is a side sectional view of a harbor structure according to the invention comprising four molded wall elements, the structure being shown at high tide;
  • - Figure 6 is a top view of the port structure of Figure 3;
  • FIG. 7 is a sectional side view of the port structure of FIG. 4;
  • FIG. 8 is a perspective view of a fairing wall element according to the invention
  • FIG. 9 is a sectional side view of the fairing basin of FIG. 8, representing the full basin
  • FIG. 10 is a sectional side view of the fairing basin of Figure 8, showing the vacuum tank;
  • FIG. 11 shows an elevational view of a third embodiment of the port structure according to the present invention.
  • the continuous wall is a molded wall.
  • other construction techniques are conceivable.
  • the concept of harbor structure defined in the present invention can be broken down into several embodiments, which can naturally be combined with one another in order to form more complex port structure arrangements.
  • the present invention particularly but not exclusively allows the construction of marinas, fairing ponds and access channels.
  • the port structure according to the invention has the advantage of being modular.
  • the port structure according to the invention may therefore comprise one or more modules forming basins connected to each other.
  • FIG. 1 represents an exploded view of an embodiment of an elementary module 10 within the meaning of the invention, made of molded walls, consisting of two portions of arcuate molded walls 12, 14 interconnected by means of two portions of rectilinear molded walls 16, 18.
  • the straight portions are only optional.
  • the total length of the rectilinear parts is less than 25% of the total length of the contour of the module 10.
  • the module may have a completely different shape, including but not exclusively a circular shape base (or director).
  • a module can usually have a width (or diameter) of between 10 and 100 meters. It can, in some cases, be much higher.
  • the elementary module forms a curvilinear continuous wall with a closed contour, this contour having a substantially elliptical shape.
  • the height H of the arcuate walls 12, 14 is larger than the heights h1, h2 of the rectilinear wall portions 16, 18, so that the module 10 has two openings 20, 22 arranged in the upper part of the module 10 forming basin.
  • the total height H of the arcuate wall portions is preferably between 5 and 40 meters, while the usual thickness of the wall is between 20 and 200 centimeters. It can nevertheless be superior.
  • each of the openings 20, 22 has the shape of a notch.
  • FIG. 1 A first embodiment of port structure 100 according to the invention consisting of an assembly of four modules 10, 10a, 10b and 10c according to the invention is shown in FIG.
  • first, second and third modules 10, 10a and 10b are identical and each have two openings respectively referenced 20; 22; 20a; 22a and 20b; 22b, while the fourth module 10c has only one opening 20c.
  • the modules are arranged side by side so that the rectilinear wall portions of two adjacent modules are in contact.
  • FIG. 3 represents the first embodiment of port structure 100 integrated with the coastal environment in which it is constructed.
  • the coastal environment shown in Figure 3 comprises a coast 24, a foreshore 26 and a body of water 28, in this case an ocean.
  • the port structure extends between the body of water and the coast, and communicates with the body of water 28 through the opening 20 of the first module.
  • the second, third and fourth modules 10a, 10g, 10c are buried in the ground, while the first module 10 is immersed in the body of water.
  • the second and third modules 10a, 10b are built on the foreshore, while the fourth module is built on the coast, which is always emerged regardless of the tide.
  • the opening of the first module makes it possible to communicate the interior volume of the port structure 100 with the water body, which makes it possible in particular to fill the port structure 100 during the installation of the port structure.
  • this opening 20, as seen in Figure 3 has a lower edge 30 immersed to a depth sufficient to allow boats 32 to enter or leave the structure of the invention.
  • An embankment can come to protect and / or reinforce the self-stability of the structure.
  • the fourth module forms a docking basin for boats and can be equipped with pontoons (not shown here).
  • the boats 32 can access the fourth module by crossing the first, second and third modules which constitute in this case an access channel for the fourth module 10c.
  • the structure according to the invention still allows the boats to enter the access channel, thanks to the fact that the opening 20 of the first module is still immersed. , whatever the tide.
  • it could advantageously connect two adjacent modules via a lock, particularly if the terrain has a significant inclination.
  • FIG. 4 represents a sectional view of the harbor structure 100 in a vertical plane extending between the water plane 28 and the coast 24, at low tide, while FIG. 5 represents the same view, during high tide.
  • dashed lines schematize the ground level on either side of the structure 100, while Nl and N2 represent the water level in the fourth module respectively at low tide and high tide.
  • the molded walls of the modules 10, 10a, 10b and 10c are advantageously anchored in the ground, in that the molded wall portions 12, 14, 16 and 18 extend vertically at a distance from one another. depth greater than that of the bottom of the basin.
  • the end module in this case the first module, to always have its opening 20 sufficiently submerged so that the boats can enter or leave the channel, whatever the tide.
  • the passages constituted by the juxtaposition of the openings 22; 20a; 22a; 20b and 22b; 20c are dimensioned to have a lower edge which is always sufficiently immersed so that the boats can pass at low tide.
  • the first module 10 is immersed at high tide.
  • tags indicating the position of the opening 20 it is possible to add tags indicating the position of the opening 20.
  • the juxtaposition of modules advantageously allows "to come” for the natural deep water zone.
  • the assembly of modules makes it possible to protect against silting (not produced by sedimentation) of a channel zone in deep water, the terrain of weak mechanical characteristics not being able to enter the interior of the modules, because that the opening is formed on the upper part of the continuous wall.
  • the length, width and depth of the channel vary according to the slope of the foreshore and can adapt to any configuration by providing the necessary number of modules to reach the desired natural depth zone.
  • Figures 6 and 7 show an elevational view of the first embodiment of the invention, schematically the entry of a boat 32 in the channel, at low tide and at high tide.
  • an embankment 34 is formed extending from the coast 24 to a zone of the body of water 28 which is always immersed whatever the tide .
  • the embankment 34 shown schematically by dashed lines in FIGS. 6 and 7, is in the form of a tongue of land rising to a height greater than the level of the body of water 28.
  • embankment is flattened along its length so as to form a plateau extending the coast to the body of water.
  • the wall could also be made from a barge.
  • the next step consists in forming, in the backfill and in the soil of the rib 24, a plurality of molded wall portions so as to produce the four juxtaposed modules shown in FIG.
  • the embankment advantageously serves as a mold for the production of the molded walls, in particular on the foreshore 26 and in the body of water 28.
  • Trench portions are preferably dug to a depth greater than the height of the backfill, i.e., the trench portion is also dug into the natural soil beneath the backfill so as to anchor the diaphragm wall. in the natural soil.
  • the earth located in the volume delimited by the continuous wall that is to say in the modules, is cleared, preferably on a fraction of the height of the wall so that the wall continues is blocked between the ground remaining at the bottom of the modules and the ground located bordering the outside of the modules.
  • it also clears the backfill which is on the outer periphery of the modules constructed in the body of water so that the walls of these modules are surrounded by water.
  • This port structure 200 comprises a module 40 having the general shape of a circular cylinder buried, this module being preferably made of molded walls.
  • the base may have an elliptical, ovoid or substantially circular shape.
  • the module of the second embodiment consists solely of a curved molded wall.
  • This module 40 able to form a basin, has an opening 42 formed in the upper part of the molded wall and making it possible to communicate the module 40 with a body of water 44, in this case a basin 46.
  • this body of water may be another module according to the invention, or a structure according to the first embodiment of the invention, or any other kind of body of water.
  • the module 40 further comprises closure means 48 shown in Figure 8 for closing the opening 42 sealingly.
  • closing means 48 are in the form of a double hinged door.
  • the fairing basin 200 further comprises a pontoon 50 to which boats 50 can moor.
  • the pontoon 50 forms an arc around the inner periphery of the module 40, the pontoon 50 having an opening 54 to allow boats to enter and exit the fairing basin.
  • the pontoon 50 further comprises a plurality of wharves 56 for boats extending orthogonally towards the center of the basin, two successive wharves delimiting a boat position.
  • the fairing basin 200 also comprises pumping means 58 disposed at the bottom of the basin 200 and for emptying the latter when the opening 42 is closed by the sealed closure means 48, as shown in Figure 10.
  • These means pumping 58 comprise a tube 60 opening at the bottom of the basin, the tube 60 being connected to a pump 62 and to an evacuation pipe 64 opening into the surrounding water 44.
  • a ramp 66 extending between the upper part of the module 40 and the bottom of the basin 200, while skirting the inner periphery of the module 40, allows vehicles 63 to access the bottom of the basin 200.
  • the pressure exerted on the molded wall of the module 40 is greater than when the basin is filled. Thanks to the cylindrical shape of the molded wall, the module 40, even empty, is able to take up the forces exerted by the ground. This effect is further increased if the continuous wall of this module 40 is advantageously given a substantially circular shape.
  • the basin 200 according to the invention may comprise a floor forming a raft (not shown here), to improve the support of the molded wall of the module 40.
  • the pontoon 50 is able to move vertically according to the height of water contained in the fairing basin 200.
  • Guiding means guide the vertical displacement of the pontoon, for example slides mounted in the inner face of the molded wall.
  • the pontoon 50 preferably further comprises means for carrying the boats 52 moored to the pontoon 50 when the fairing basin is emptied.
  • These means are in the form of bers mounted under the wharves 56 and are able to carry the boats located in the locations.
  • the fairing basin 200 When the fairing basin 200 is empty, it is expected that the pontoon 50 is maintained at a certain height of the bottom of the basin so that the hull of the boat 52 to fair is housed in the corresponding ber.
  • FIGS. 8 to 10 may also serve to protect the boats against the risks associated with a cyclone or a tropical storm. For that, it is enough to empty the water of the basin or to lower the level appreciably.
  • Figure 11 shows an elevational view of a third embodiment of the harbor structure according to the present invention.
  • This harbor structure 300 is a marina built in the coast 68 and able to communicate with a body of water 70 via a module 72 according to the invention forming an access channel for boats.
  • the periphery of the harbor structure 300 comprises a continuous wall 73 formed of twelve portions of arcuate walls 74, which are buried in the ground and interconnected by means of their ends 76.
  • the access channel 72 and the harbor structure 300 communicate with each other via an opening 80 formed in the continuous wall.
  • these arcuate wall portions are formed of molded walls.
  • the interior volume delimited by the arcuate wall portions is cleared so as to form a basin.
  • these arcuate wall portions 74 have their intrados 78 facing the interior of the structure 300 such that each of the arcuate wall portions 74 forms an arch allowing the structure 300 to withstand the pressure exerted by the ground outside the molded wall 73.
  • the structure 300 advantageously has two axes of symmetry S1, S2 orthogonal to each other. Therefore, it is understood that two arcuate wall portions symmetrical to each other undergo opposite forces and of the same intensity, so that the forces undergone by the structure are balanced.
  • the inner periphery of the continuous wall 73 is provided with pontoons 82 and pontoons 84 to which boats 86 can come to moor.
  • the wharves 84 extend orthogonally with respect to the pontoons 82.
  • pontoons 88 disposed orthogonally with respect to the ends 76 of the arcuate wall portions 74.
  • a port structure made of molded walls has been described, such a harbor structure could also be made from molded piles or reinforced concrete, without departing from the scope of the present invention.
  • the production of a continuous wall by molded piles, preferably secant, constitutes a strict technical equivalent of the conventional molded walls.
  • the construction method according to the invention therefore makes it possible to envisage the construction of port complexes on new sites, accessible independently of the tidal range, ecological in terms of management of siltation and efficient in terms of construction costs.

Description

Structure portuaire et procédé de construction d'une telle structure
La présente invention concerne le domaine de l'aménagement côtier et plus précisément celui de l'aménagement de ports.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de construction d'une structure portuaire apte à communiquer avec un plan d'eau.
En l'espèce, le plan d'eau peut être un océan, une mer, un lac, un bassin, un port ou toute autre sorte de plan d'eau.
On connaît déjà un procédé pour construire un port sur une côte ou un littoral. Néanmoins le choix d'un nouvel emplacement portuaire est généralement limité par des contraintes topographiques et environnementales. En effet, la faisabilité de la construction d'un port est le plus souvent conditionnée par l'existence d'une conformation géographique naturelle appropriée.
Il est par exemple nécessaire que le terrain comporte une rade, un fjord ou une digue naturelle, afin de servir de base à la construction de l'ouvrage portuaire.
En outre, certains terrains ne permettent pas la construction d'un port. Notamment, les terrains sablo-argileux et vasards ne permettent pas la création de quais dans des conditions économiques acceptables.
On comprend donc que les lieux se prêtant à la construction d'un port sont limités.
On connaît également le document US 3 124 935 qui décrit une structure portuaire comportant une paroi continue réalisée avec des palplanches, la paroi étant constituée d'une pluralité d'arches dont l'intrados est tourné vers l'extérieur de la structure portuaire, les extrémités des arches étant quant à elles reliées à des cellules cylindriques.
La présente invention a pour premier objet de fournir un procédé de formation d'une structure portuaire qui s'affranchit de la topographie de la côte et de la nature des terrains. Un deuxième objet de l'invention est de fournir une structure portuaire obtenue par la mise en œuvre du procédé. L'invention atteint son but par Ie fait que l'on forme dans un sol au moins une paroi continue curviligne à contour fermé comportant au moins une portion de paroi arquée dont l'intrados est tourné vers l'intérieur de la structure de manière à présenter un effet de voûte vis-à-vis de l'extérieur de la structure,, on déblaie au moins une partie du volume délimité par la paroi continue, on ménage au moins une ouverture dans la paroi continue, ladite ouverture permettant de faire communiquer ledit volume avec le plan d'eau.
En l'espèce, on entend par « sol » toute surface dans laquelle il est possible de former une paroi, c'est-à-dire par exemple un terrain, un remblai, un estran, un fond marin, ou tout autre type de surface.
Par ailleurs, on entend par paroi « curviligne », une paroi dont le contour est formé essentiellement de lignes courbes.
C'est-à-dire que selon l'invention, la longueur totale de ces lignes courbes représente plus de 50 % de la longueur totale du contour de la paroi et, de manière préférentielle, la longueur totale de ces lignes courbes représente plus de 75 % de la longueur totale du contour de la paroi, afin d'améliorer l'auto-stabilité de la paroi continue.
Autrement dit, la paroi continue selon l'invention peut présenter des portions rectilignes, mais la longueur totale de celles-ci ne doit pas dépasser 50 % (de préférence 25 %) de la longueur totale du contour de la paroi continue.
Au sens de l'invention, lorsque la structure portuaire comprend une unique portion de paroi arquée, la structure portuaire présente la forme d'un cylindre muni d'une ouverture.
De manière préférentielle, on forme la paroi continue tout en ménageant l'ouverture dans ladite paroi continue, puis on déblaie tout ou partie du volume délimité par la paroi continue. Néanmoins, on pourrait également ménager l'ouverture après avoir déblayer le volume délimité par la paroi continue.
Au sens de l'invention, par paroi continue, on entend aussi bien une paroi pouvant être réalisée en une seule fois, qu'une paroi continue par morceaux, c'est-à-dire formée d'une juxtaposition de portions de parois continues. En outre, la paroi continue s'étend préférentiel lement dans le sol selon une direction sensiblement verticale. II en résulte que selon l'invention, la structure portuaire peut être construite tant sur terre que dans un plan d'eau.
Ainsi, la paroi continue peut être entourée en tout ou partie de terre (ou autre matériau similaire) ou d'eau, de telle sorte que la paroi continue forme une interface entre l'eau et la terre, ou bien entre deux eaux.
On comprend que la paroi continue forme un moyen de soutènement permettant de retenir le milieu extérieur disposé sur le pourtour extérieur de la paroi continue, ce pourtour extérieur étant de préférence constitué par l'extrados de la paroi continue.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le sol dans lequel on forme la paroi est le fond du plan d'eau, de telle sorte que la paroi soit apte à être immergée en tout ou partie dans le plan d'eau.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on déblaie le volume délimité par la paroi continue sur une fraction de la hauteur de la paroi.
Comme on ne déblaie pas la totalité du volume délimité par l'intérieur de la paroi, on conçoit que la partie inférieure de la paroi est entourée de sol de telle sorte que la paroi se trouve ancrée dans le sol, la profondeur d'ancrage correspondant donc à la fraction de hauteur de paroi non déblayée.
La profondeur minimale d'ancrage est fonction tant de la nature du terrain que des dimensions de la paroi continue.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi continue est une paroi moulée.
La technique de réalisation de parois moulées, déjà connue par ailleurs, consiste schématiquement à creuser une portion de tranchée, généralement à l'aide d'une fraise connue sous la dénomination « hydrofraise », ou de tout autre matériel d'excavation de tranchée dans le sol, tout en la remplissant de coulis pour soutenir ses bords latéraux, avant de couler du béton dans ladite portion de tranchée de manière à former une portion élémentaire de paroi ou panneau.
Puis on creuse une autre tranchée adjacente à la portion formée antérieurement de manière à former une autre portion de la paroi continue. On répète ce processus jusqu'à l'obtention de la paroi continue de forme désirée.
Grâce à la technique de réalisation de parois moulées, on peut facilement réaliser des parois continues par morceaux de n'importe quelle forme et contour, notamment des contours curvilignes.
Selon un autre mode de réalisation, la paroi continue est formée d'une pluralité de pieux moulés.
La technique de réalisation de pieux moulés, déjà connue par ailleurs, consiste à forer dans le sol un puit, par exemple, à l'aide d'une tarière, que l'on remplit de béton.
On peut également utiliser une tarière équipée d'un tube plongeur qui permet d'injecter le béton de façon régulière dans le puit au fur et à mesure de la remontée de la tarière.
Pour former une paroi qui soit continue, on forme par exemple deux pieux moulés primaires non sécants puis, après prise du béton, on fore un puit secondaire aux deux pieux primaires et on le remplit de béton.
On peut également réaliser des pieux non sécants que l'on relie entre eux par un revêtement d'étanchéité approprié. On répète ce processus jusqu'à l'obtention de la paroi continue de forme désirée.
Selon un autre mode de réalisation, la paroi continue est réalisée en béton armé.
Cette technique, déjà connue par ailleurs, consiste schématiquement à réaliser un coffrage que l'on ferraille avant d'y couler le béton.
On comprend que dans le cas des techniques de paroi moulée et pieux moulés indiquées ci-dessus, la paroi continue à contour curviligne est formée d'une pluralité de portions élémentaires de faible longueur, deux portions élémentaires adjacentes étant légèrement inclinées l'une par rapport à l'autre.
Au sens de l'invention, les portions élémentaires d'une paroi courbe ne constituent pas des portions rectilignes et ne sauraient être prises en considération lorsque l'on calcule la longueur totale de portions rectilignes de la paroi continue. En particulier, dans le cas où la paroi continue curviligne est une paroi moulée, on comprend qu'une portion courbe est formée d'une juxtaposition de panneaux rectilignes inclinés les uns par rapport aux autres, chacun des panneaux présentant une longueur petite devant la longueur totale de la paroi continue, de telle sorte que la portion courbe correspond à l'enveloppe de cette juxtaposition de panneaux rectilignes.
Sans sortir du cadre de la présente invention, on pourrait prévoir que la paroi continue soit réalisée en combinant les quatre techniques qui viennent d'être décrites. Un avantage des techniques citées ci-dessus est de pouvoir réaliser facilement des parois continues dans des types de terrains très variés, pouvant être aussi bien rocailleux que vaseux ou sablonneux.
On comprend donc qu'un avantage du procédé selon l'invention est de pouvoir réaliser aisément une structure portuaire sur un sol qui ne se prête pas à la construction de ports classiques, ou qui, à tout le moins, rendrait la construction de ports classiques très onéreuse. L'ouverture ménagée dans la paroi moulée peut s'étendre sur tout ou partie de la hauteur de la paroi. Préférentiellement, l'ouverture présente une hauteur inférieure à la hauteur de la paroi considérée depuis le fond de la structure portuaire.
En outre, selon l'invention, toutes les largeurs d'ouverture peuvent être envisagées, même si une largeur d'ouverture petite par rapport au périmètre de la paroi est préférée.
De manière préférentielle, l'ouverture présente la forme d'une encoche réalisée dans une partie supérieure de la paroi continue.
Cette encoche comprend des bords latéraux pouvant être verticaux ou bien inclinés de telle sorte que l'encoche a la forme d'un « V » ou bien d'un trapèze dont la petite base est située sous la grande base, ou encore en forme d'escalier. Lorsque la structure portuaire est construite, on remplit son volume intérieur avec de l'eau en utilisant par exemple des pompes et/ou par l'intermédiaire de l'ouverture communiquant avec le plan d'eau.
Lorsque la structure portuaire est remplie, on comprend que l'ouverture forme une voie d'accès permettant à des bateaux de naviguer entre le plan d'eau et l'intérieur de la structure portuaire. Evidemment, la profondeur de l'ouverture sera dimensionnée en fonction du tirant d'eau des bateaux que la structure portuaire est destinée à recevoir.
A la lecture de ce qui précède, on comprend que la structure portuaire selon l'invention peut être construite sur terre.
Selon l'invention, il est également possible de construire la structure portuaire dans un plan d'eau ou, à tout le moins, à cheval entre un plan d'eau et une côte.
Pour ce faire, on réalise une étape supplémentaire au cours de la quelle on forme avantageusement un remblai s'étendant depuis la côte vers le plan d'eau et l'on forme ladite paroi continue au moins en partie dans le remblai.
De manière préférentielle, le remblai constitue avantageusement une sorte de moule pour la réalisation de la paroi continue. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi continue sera réalisée en paroi moulée ou formée par une pluralité de pieux moulés.
Pour réaliser une paroi continue qui soit disposée à cheval entre la côte et le plan d'eau, on comprend que l'on forme une partie de la paroi dans la côte tandis que l'autre partie est formée dans le remblai.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi continue s'étend à une profondeur supérieure à celle du fond marin de sorte que la structure portuaire soit ancrée dans le sol.
De surcroît, selon l'invention, il est possible de déblayer le volume délimité par la paroi continue sur une profondeur supérieure à celle du fond marin situé à l'aplomb de la paroi continue.
De manière préférentielle, l'ouverture est ménagée dans la portion de paroi continue formée dans le remblai et l'on déblaie le remblai, au moins devant l'ouverture, de telle manière que le volume communique avec le plan d'eau.
En l'espèce, on comprend que le remblai que l'on déblaie est celui qui se trouve sur le pourtour extérieur de la paroi continue en sus de celui qui se trouve à l'intérieur du volume délimité par la paroi continue.
Comme le remblai a été formé dans le plan d'eau, on conçoit que lorsque le remblai est déblayé, la partie de la paroi continue qui a été formée dans le remblai est entourée d'eau. Dans certains cas, il peut être utile de laisser au moins une partie du remblai comme protection de l'ouvrage, et comme facteur d'amélioration de l'auto-stabilité de la paroi.
Comme la poussée exercée par l'eau sur le pourtour extérieur de cette partie de la paroi est inférieure à la poussée qui serait exercée par de la terre, on comprend que le déblayage du remblai permet avantageusement de réduire les efforts subis par la paroi continue. La présente invention concerne aussi une structure portuaire qui comporte au moins une paroi continue curviligne à contour fermé apte à former bassin, ladite paroi comportant au moins une ouverture communiquant avec un plan d'eau pour permettre le passage d'un bateau, la structure portuaire étant caractérisée en ce que la paroi continue comporte en outre au moins une portion de paroi arquée dont l'intrados est tourné vers l'intérieur de la structure de manière à présenter un effet de voûte vis-à- vis de l'extérieur de la structure. De manière préférentielle, la paroi continue est réalisée en paroi moulée, mais on pourrait également la réalisée à partir de pieux moulés ou en béton armé.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la paroi continue est ancrée dans le sol, de telle sorte que la profondeur du bassin est inférieure à la hauteur totale de la paroi.
En outre, par paroi « continue », on entend également une paroi qui est continue par morceaux.
Avantageusement, la paroi continue présente une forme cylindrique. Selon l'invention, il faut comprendre le terme « cylindre » dans son acception la plus large, à savoir un faisceau de droites parallèles décrivant une courbe, appelé « directrice », qui en l'espèce est fermée.
Cette directrice forme une courbe fermée pouvant être une ellipse déformée, un ovale ou tout autre courbe fermée. Selon un mode de réalisation préférentiel, la paroi continue présente une forme cylindrique à base elliptique ou circulaire.
Autrement dit, la directrice est en l'espèce une ellipse ou un cercle de telle sorte que le bassin est circulaire ou elliptique.
Un intérêt du bassin de contour circulaire réside dans le fait qu'il permet de reprendre des efforts diamétralement opposés s'appliquant sur la paroi continue. II en résulte que cette forme particulière permet avantageusement de s'affranchir de moyens supplémentaires pour soutenir la paroi continue cylindrique, elliptique ou circulaire.
Autrement dit, une telle paroi continue est auto-stable, en ce sens qu'il n'est pas nécessaire de lui adjoindre des moyens de soutien pour assurer sa stabilité.
De surcroît, on comprend que cette auto-stabilité existe aussi bien dans le cas où la paroi continue est disposée dans la terre que dans le cas où elle est disposée dans le plan d'eau. Avantageusement, la paroi continue comporte une pluralité de portions de parois arquées reliées entre elles par leurs extrémités, lesdites parois arquées ayant leurs intrados tournés vers l'intérieur de la structure de manière à présenter un effet de voûte vis-à-vis de l'extérieur de la structure. Au sens de l'invention, l'intrados est la partie intérieure de la portion arquée.
Il est ainsi possible de construire des structures portuaires de grande étendue en juxtaposant des parois arquées.
De manière préférentielle, la structure portuaire présente au moins un plan de symétrie de telle sorte qu'une paroi arquée soit apte à reprendre les efforts subis par la paroi arquée qui lui est symétrique.
Pour ce faire, on relié avantageusement les extrémités de deux parois arquées symétriques par le biais d'éléments de reprise d'effort, telles par exemple des poutres. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la paroi continue formant bassin comporte des moyens de fermeture aptes à rendre la paroi étanche par rapport au plan d'eau.
De manière préférentielle, lesdits moyens de fermeture comprennent une porte apte à obturer ladite ouverture. De manière encore plus préférentielle, ladite porte comprend un panneau apte à se déplacer verticalement pour venir fermer l'ouverture.
Avantageusement, la structure portuaire comporte en outre des moyens de pompage destinés à vider l'eau que le bassin est apte à contenir. Naturellement, les moyens de pompage sont destinés à être activés lorsque l'ouverture est obturée. De manière préférentielle, la paroi continue présente la forme d'un cylindre à directrice circulaire de sorte que la structure puisse résister à la pression exercée par la terre bordant l'extrados de la paroi moulée, cette pression étant particulièrement élevée lorsque le bassin est vide. De manière facultative, on peut prévoir de réaliser un plancher formant radier au fond du bassin, permettant d'améliorer le soutènement de la paroi continue.
Un tel bassin peut avantageusement servir de base à la construction d'une structure de type bassin de carénage ou cale sèche. Avantageusement, cette structure comporte une rampe s'étendant le long du pourtour intérieur du bassin, depuis sa partie supérieure vers sa partie inférieure.
En l'espèce, on prévoit que la largeur de la rampe soit suffisante pour qu'un véhicule puisse accéder au fond du bassin lorsque ce dernier est vidé.
De manière avantageuse, cette structure comporte en outre au moins un ponton apte à se déplacer verticalement en fonction de la hauteur d'eau contenue dans le bassin.
De préférence, le ponton est guidé en déplacement par des moyens de guidage coopérant avec la paroi continue.
Le ponton comporte préférentiel lement des moyens de flottaison permettant de le maintenir au dessus du niveau de l'eau contenue dans le bassin.
De manière préférentielle, le bassin de carénage selon l'invention comporte au moins un ber apte à coopérer avec un bateau amarré au ponton et des moyens de positionnement du ber, de telle sorte que lorsque le bassin se vide, lesdits moyens positionnent le ber sous le bateau afin de porter le bateau lorsque le bassin est vidé.
Selon un mode de réalisation avantageux, la structure portuaire selon l'invention comporte une pluralité de parois continues à contours fermés aptes à former bassins, lesdites parois continues formant bassins communiquant entre elles par l'intermédiaire de leurs ouvertures.
On comprend que dans ce mode de réalisation, la structure portuaire est apte à former un chenal d'accès pour bateaux. Autrement dit, la pluralité de parois continues forme un chenal d'accès par lequel un bateau peut accéder au plan d'eau en passant successivement par les ouvertures ménagées dans chacune des parois continues.
Comme les parois continues selon l'invention peuvent être réalisées dans le plan d'eau ou dans le sol, on comprend que la présente invention permet de construire aisément un chenal s'étendant depuis une zone du plan d'eau éloignée de la côte jusqu'à une zone située à l'intérieur de la côte.
Préférentiel lement, l'une des parois continues du chenal présente une partie immergée dans le plan d'eau. De préférence, cette paroi correspond à la paroi continue située à l'extrémité du chenal du côté du plan d'eau.
En l'espèce, cette paroi d'extrémité comporte une ouverture ménagée dans la partie qui est immergée, cette ouverture réalisant la communication principale entre le plan d'eau et le chenal d'accès. De préférence, le chenal présente une longueur suffisante pour que cette partie soit toujours immergée, notamment lors de la marée basse dans le cas où le plan d'eau est par exemple un océan.
L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un élément de paroi moulée selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en perspective montrant uniquement une structure portuaire selon l'invention formée de quatre éléments de parois moulées ;
- la figure 3 représente une vue en perspective la structure portuaire de la figure 2 intégrée à un environnement côtier ;
- la figure 4 est une vue de dessus d'une structure portuaire selon l'invention comportant quatre éléments de paroi moulée, la structure étant représentée lors de la marée basse ;
- la figure 5 est une vue latérale en coupe d'une structure portuaire selon l'invention comportant quatre éléments de paroi moulée, la structure étant représentée lors de la marée haute ; - la figure 6 est une vue de dessus de la structure portuaire de la figure 3 ; - la figure 7 est une vue latérale en coupe de la structure portuaire de la figure 4 ;
- la figure 8 est une vue en perspective d'un élément de paroi formant bassin de carénage selon l'invention ; - la figure 9 est une vue latérale en coupe du bassin de carénage de la figure 8, représentant le bassin à plein ;
- la figure 10 est une vue latérale en coupe du bassin de carénage de la figure 8, représentant le bassin à vide ; et
- la figure 11 représente une vue en élévation d'un troisième mode de réalisation de la structure portuaire selon la présente invention.
Dans la description qui suit de modes préférés de mise en oeuvre de l'invention, la paroi continue est une paroi moulée. Cependant, comme on l'a déjà indiqué, d'autres techniques de constructions sont envisageables.
Le concept de structure portuaire défini dans la présente invention peut se décliner en plusieurs modes de réalisations, que l'on peut naturellement combiner entre eux afin de former des agencements de structures portuaires plus complexes. La présente invention permet notamment mais non exclusivement la construction de ports de plaisance, de bassins de carénage et de chenaux d'accès.
En outre, la structure portuaire selon l'invention présente l'avantage d'être modulaire. En l'espèce, la structure portuaire selon l'invention peut donc comprendre un ou plusieurs modules formant bassins reliés les uns aux autres.
La figure 1 représente une vue éclatée d'un mode de réalisation d'un module élémentaire 10 au sens de l'invention, réalisé en parois moulées, constitué de deux portions de parois moulées arquées 12, 14 reliées entre elles par l'intermédiaire de deux portions de parois moulées rectilignes 16, 18. Cependant, les parties rectilignes ne sont qu'optionnelles. En tout état de cause, la longueur totale des parties rectilignes est inférieure à 25% de la longueur totale du contour du module 10. La technique de réalisation de parois moulées est déjà connue par ailleurs et ne sera pas décrite ici en détail.
Comme on le verra par la suite, ce mode de réalisation ne constitue en aucun cas une limitation à la présente invention, le module pouvant présenter une toute autre forme, notamment mais pas exclusivement une forme cylindrique à base (ou directrice) circulaire.
En l'espèce, un module peut usuellement présenter une largeur (ou un diamètre) compris entre 10 et 100 mètres. Elle peut, dans certains cas, être bien supérieure. Comme on le constate sur la figure 2, le module élémentaire forme une paroi continue curviligne à contour fermé, ce contour ayant une forme sensiblement elliptique.
Sur l'exemple représenté à la figure 1, la hauteur H des parois arquées 12, 14 est plus grande que les hauteurs hl, h2 des portions de parois rectilignes 16, 18, de telle sorte que le module 10 présente deux ouvertures 20, 22 ménagées dans la partie supérieure du module 10 formant bassin.
La hauteur totale H des portions de parois arquées est de préférence comprise entre 5 et 40 mètres, tandis que l'épaisseur usuelle de la paroi est comprise entre 20 et 200 centimètres. Elle peut néanmoins être supérieure.
On constate que chacune des ouvertures 20, 22 présente la forme d'une encoche.
Un premier mode de réalisation de structure portuaire 100 selon l'invention consistant en un assemblage de quatre modules 10, 10a, 10b et 10c selon l'invention est représenté sur la figure 2.
On constate que les premier, deuxième et troisième modules 10, 10a et 10b sont identiques et présentent chacun deux ouvertures référencées respectivement 20 ; 22 ; 20a ; 22a et 20b ; 22b, tandis que le quatrième module 10c ne comporte qu'une seule ouverture 20c.
Comme on le voit sur la figure 2, les modules sont disposés côte à côte de telle sorte que les portions de parois rectilignes de deux modules adjacents sont en contact.
Dès lors, on constate que les ouvertures de deux modules adjacents coïncident sensiblement de manière à former un passage entre deux modules adjacents. La figure 3 représente le premier mode de réalisation de structure portuaire 100 intégrée à l'environnement côtier dans lequel elle est construite.
Le procédé de construction d'une telle structure sera détaillé par la suite.
L'environnement côtier représenté sur la figure 3 comprend une côte 24, un estran 26 et un plan d'eau 28, en l'espèce un océan.
On constate que dans ce premier mode de réalisation, la structure portuaire s'étend entre le plan d'eau et la côte, et communique avec le plan d'eau 28 par l'intermédiaire de l'ouverture 20 du premier module.
Comme on le voit sur cette figure, les deuxième, troisième et quatrième modules 10a, 10g, 10c sont enterrés dans le sol, tandis que le premier module 10 est immergé dans le plan d'eau 28
Par ailleurs, les deuxième et troisième modules 10a, 10b sont construits sur l'estran, tandis que le quatrième module est construit sur la côte, qui est toujours émergée quelle que soit la marée.
On constate que l'ouverture 20 du premier module permet de faire communiquer le volume intérieur de la structure portuaire 100 avec le plan d'eau, ce qui permet notamment de remplir la structure portuaire 100 lors de la mise en place de la structure portuaire.
Par ailleurs, cette ouverture 20, comme on le voit sur la figure 3, présente un bord inférieur 30 immergé à une profondeur suffisante pour permettre à des bateaux 32 d'entrer dans ou sortir de la structure selon l'invention. Un remblai peut venir protéger et/ou conforter Pauto-stabilité de l'ouvrage.
Dans ce mode de réalisation, le quatrième module forme un bassin d'accueil pour les bateaux et peut être équipés de pontons (non représentés ici).
On constate également que grâce à la présente invention, les bateaux 32 peuvent accéder au quatrième module en traversant les premier, deuxième et troisième modules qui constituent en l'espèce un chenal d'accès pour le quatrième module 10c.
Lors d'une situation de marée basse, telle que représenté sur la figure 3, le structure selon l'invention permet encore aux bateaux de rentrer dans le chenal d'accès, grâce au fait que l'ouverture 20 du premier module est toujours immergée, quelle que soit la marée. Sans sortir du cadre de l'invention, on pourrait avantageusement relier deux modules adjacents par l'intermédiaire d'une écluse, en particulier si le terrain présente une inclinaison importante.
La figure 4 représente une vue en coupe de la structure portuaire 100 selon un plan vertical s'étendant entre le plan d'eau 28 et la côte 24, lors de la marée basse, tandis que la figure 5 représente la même vue, lors de la marée haute.
Sur ces deux figures, les traits en pointillées schématisent le niveau du sol de part et d'autre de la structure 100, tandis que Nl et N2 représentent le niveau de l'eau dans le quatrième module respectivement à marée basse et marée haute.
Comme on le constate sur ces deux figures, les parois moulées des modules 10, 10a, 10b et 10c sont avantageusement ancrées dans le sol, par le fait que les portions 12, 14, 16 et 18 de paroi moulées s'étendent verticalement à une profondeur supérieure à celle du fond du bassin.
Par ailleurs, on comprend que selon l'invention, on prévoit un nombre suffisant de modules pour que le module d'extrémité, en l'espèce le premier module, ait toujours son ouverture 20 suffisamment immergée afin que les bateaux puissent entrer ou sortir du chenal, quelle que soit la marée.
De surcroît, les passages constitués par la juxtaposition des ouvertures 22 ; 20a ; 22a ; 20b et 22b ; 20c sont dimensionnées pour présenter un bord inférieur qui soit toujours suffisamment immergé pour que les bateaux puissent passer à marrée basse. Comme on le voit sur la figure 5, le premier module 10 est immergé lors de la marée haute. Par mesure de sécurité, on peut ajouter des balises indiquant la position de l'ouverture 20.
Dès lors, on comprend que la juxtaposition de modules permet avantageusement de « venir chercher » la zone d'eau profonde naturelle. En particulier, l'assemblage de modules permet de protéger contre l'envasement (non produit par sédimentation) d'une zone de chenal en eau profonde, le terrain de faibles caractéristiques mécaniques ne pouvant pas entrer à l'intérieur des modules, du fait que l'ouverture est ménagée sur la partie supérieure de la paroi continue. On comprend également que la longueur, la largeur et la profondeur du chenal varient en fonction de la pente de l'estran et peuvent s'adapter à toute configuration en fournissant le nombre nécessaire de modules pour atteindre la zone de profondeur naturelle souhaitée.
Les figures 6 et 7 représentent une vue en élévation du premier mode de réalisation selon l'invention, schématisant l'entrée d'un bateau 32 dans le chenal, lors de la marée basse et lors de la marée haute.
Selon l'invention, la construction du chenal se fait avantageusement de la façon suivante : on forme un remblai 34 s'étendant depuis la côte 24 jusqu'à une zone du plan d'eau 28 qui se trouve toujours immergée quelle que soit la marée.
Le remblai 34, schématisé par des pointillés sur les figures 6 et 7, se présente sous la forme d'une langue de terre s'élevant à une hauteur supérieure au niveau du plan d'eau 28.
Puis le remblai est aplani sur toute sa longueur de manière à former un plateau prolongeant la côte vers le plan d'eau.
Dans le cas où le sol présente une forte inclinaison, on pourrait également former une pluralité de plateaux ayant des hauteurs différentes formant ainsi un « escalier ».
La paroi pourrait également être réalisée à partir d'une barge. L'étape suivante consiste à former, à la fois dans le remblai et dans le sol de la côte 24, une pluralité de portions de parois moulées de manière à réaliser les quatre modules juxtaposés représentés à la figure 2.
Dès lors, on comprend que le remblai sert avantageusement de moule pour la réalisation des parois moulées, notamment sur l'estran 26 et dans le plan d'eau 28.
De préférence, on creuse des portions de tranchée à une profondeur supérieure à la hauteur du remblai, c'est-à-dire que la portion de tranchée est également creusée dans le sol naturel situé sous le remblai de manière à pouvoir ancrer la paroi moulée dans le sol naturel.
Lorsque le béton des parois moulées a pris, on déblaie la terre située dans le volume délimité par la paroi continue, c'est-à-dire dans les modules, de préférence sur une fraction de la hauteur de la paroi afin que la paroi continue soit bloquée entre la terre restant au fond des modules et le sol situé bordant l'extérieur des modules. De manière préférentielle, on déblaie également le remblai qui se trouve sur le pourtour extérieur des modules construits dans le plan d'eau de telle manière que les parois de ces modules soient entourées d'eau.
Il faut également tenir compte lors de la conception de l'ouvrage, de mouvements de terre liés aux marées (envasement, affouillement).
A l'aide des figures 8 à 10, on va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation de la structure portuaire selon l'invention, portant sur un bassin de carénage ou cale sèche.
Cette structure portuaire 200 comporte un module 40 présentant la forme générale d'un cylindre enterré à base circulaire, ce module étant de préférence réalisé en parois moulées.
En variante, on pourrait également concevoir que la base peut présenter une forme elliptique, ovoïde ou sensiblement circulaire.
Autrement dit, contrairement aux modules du premier mode de réalisation, le module du deuxième mode de réalisation est constitué uniquement d'une paroi moulée courbée.
Un intérêt de cette configuration sera détaillé par la suite. Ce module 40, apte à former bassin, comporte une ouverture 42 ménagée dans la partie supérieure de la paroi moulée et permettant de faire communiquer le module 40 avec un plan d'eau 44, en l'espèce un bassin 46.
Toutefois, ce plan d'eau peut être un autre module selon l'invention, ou une structure selon le premier mode de réalisation de l'invention, ou tout autre sorte de plan d'eau. Le module 40 comporte en outre des moyens de fermeture 48 représentés sur la figure 8 destinés à fermer l'ouverture 42 de manière étanche.
Ces moyens de fermeture 48 se présentent sous la forme d'une double porte à charnière. On pourrait également prévoir une porte à glissière à système d'ouverture vertical, ou tout autre type de porte étanche appropriée.
Le bassin de carénage 200 comporte en outre un ponton 50 auquel des bateaux 50 peuvent venir s'amarrer.
Comme on le voit sur la figure 8, le ponton 50 forme un arc de cercle suivant le pourtour intérieur du module 40, le ponton 50 présentant une ouverture 54 pour permettre aux bateaux d'entrer et sortir du bassin de carénage.
Le ponton 50 comporte en outre une pluralité d'appontements 56 pour bateaux s'étendant orthogonalement vers le centre du bassin, deux appontements successifs délimitant un emplacement à bateau.
Le bassin de carénage 200 comprend également des moyens de pompage 58 disposés au fond du bassin 200 et permettant de vider ce dernier lorsque l'ouverture 42 est obturée par les moyens de fermeture étanches 48, comme cela est représenté sur la figure 10. Ces moyens de pompage 58 comportent un tube 60 débouchant au fond du bassin, le tube 60 étant relié à une pompe 62 et à une canalisation d'évacuation 64 débouchant dans le plan d'eau 44 avoisinant.
Comme on le constate sur les figures 8 à 10, une rampe 66 s'étendant entre la partie supérieure du module 40 et le fond du bassin 200, tout en longeant le pourtour intérieur du module 40, permet à des véhicules 63 d'accéder au fond du bassin 200.
Lorsque le bassin de carénage 200 est vidé, on comprend que la pression qui s'exerce sur la paroi moulée du module 40 est plus importante que lorsque le bassin est rempli. Grâce à la forme cylindrique de la paroi moulée, le module 40, même vide, est apte à reprendre les efforts exercés par le sol. Cet effet est encore accru si l'on donne avantageusement à la paroi continue de ce module 40 une forme sensiblement circulaire.
De manière optionnelle, le bassin 200 selon l'invention peut comprendre un plancher formant radier (non représenté ici), permettant d'améliorer le soutènement de la paroi moulée du module 40.
Par ailleurs, le ponton 50 est apte à se déplacer verticalement en fonction de la hauteur d'eau contenue dans le bassin de carénage 200.
Pour ce faire, on peut équiper par exemple le ponton 50 de flotteurs, lui permettant de rester au dessus du niveau de l'eau.
Des moyens de guidage (non représentés ici) permettent de guider le déplacement vertical du ponton, par exemple des glissières montées dans la face interne de la paroi moulée.
De surcroît, le ponton 50 comporte en outre, de préférence, des moyens pour porter les bateaux 52 amarrés au ponton 50 lorsque le bassin de carénage est vidé. Ces moyens se présentent sous la forme de bers montés sous les appontements 56 et sont aptes à porter les bateaux situés dans les emplacements.
Lorsque le bassin de carénage 200 est vide, on prévoit que le ponton 50 soit maintenu à une certaine hauteur du fond du bassin de telle sorte que la coque du bateau 52 à caréner vienne se loger dans le ber correspondant.
Evidemment, ces moyens pour porter les bateaux pourraient également être utilisés dans d'autres types de bassins de carénage ne faisant pas partie de la présente invention.
La structure décrite en relation avec les figures 8 à 10 peut également servir protéger les bateaux contre les risques liés à un cyclone ou une tempête tropicale. Pour cela, il suffit de vider l'eau du bassin ou d'en abaisser sensiblement le niveau. La figure 11 représente une vue en élévation d'un troisième mode de réalisation de la structure portuaire selon la présente invention.
Cette structure portuaire 300 est un port de plaisance construit dans la côte 68 et apte à communiquer avec un plan d'eau 70 par l'intermédiaire d'un module 72 selon l'invention formant chenal d'accès pour des bateaux.
La périphérie de la structure portuaire 300 comporte une paroi continue 73 formée de douze portions de parois arquées 74, qui sont enterrées dans le sol et reliées entre elles par l'intermédiaire de leurs extrémités 76. Le chenal d'accès 72 et la structure portuaire 300 communiquent entre eux par l'intermédiaire d'une ouverture 80 ménagée dans la paroi continue.
De manière préférentielle, ces portions de parois arquées sont formées de parois moulées. A l'instar des autres modes de réalisation, le volume intérieur délimité par les portions de parois arquées est déblayé de manière à former un bassin.
Comme on l'a représenté, ces portions de parois arquées 74 ont leurs intrados 78 tournés vers l'intérieur de la structure 300 de telle sorte que chacune des portions de parois arquées 74 forme une voûte permettant à la structure 300 de résister à la pression exercée par le sol située à l'extérieur de la paroi moulée 73.
En outre, la structure 300 présente avantageusement deux axes de symétrie Sl, S2 orthogonaux entre eux. Dès lors, on comprend que deux portions de parois arquées symétriques l'une de l'autre subissent des efforts opposés et de même intensité, de sorte que les efforts subis par la structure s'équilibrent.
Pour améliorer la reprise d'efforts entre deux portions arquées symétriques par rapport à l'axe Sl, on peut prévoir que les extrémités de ces deux portions soient reliées entre elles par l'intermédiaire de poutre de renfort immergées au fond du bassin.
Comme on le constate sur la figure 11, le pourtour intérieur de la paroi continue 73 est pourvu de pontons 82 et d'appontements 84 auxquels des bateaux 86 peuvent venir s'amarrer. De préférence, les appontements 84 s'étendent orthogonalement par rapport aux pontons 82.
En outre, on peut aussi prévoir des pontons additionnels 88 disposés orthogonalement par rapport aux extrémités 76 des portions de parois arquées 74. Bien que l'on ait décrit une structure portuaire réalisée en parois moulées, on pourrait également réaliser une telle structure portuaire à partir de pieux moulés ou en béton armé, sans sortir du cadre de la présente invention. La réalisation d'une paroi continue par pieux moulés, de préférence sécants, constitue un strict équivalent technique des parois moulées classiques.
Le procédé de construction selon l'invention permet donc d'envisager la construction de complexes portuaires sur des sites nouveaux, accessibles indépendamment du marnage, écologiques en matière de gestion de l'envasement et performants en matière de coûts de construction.
Ces pontons s'adaptent à un marnage important grâce à l'auto-stabilité de forme de la structure portuaire.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de construction d'une structure portuaire apte à communiquer avec un plan d'eau, procédé dans lequel on forme dans un sol au moins une paroi continue curviligne à contour fermé comportant au moins une portion de parois arquée dont l'intrados est tourné vers l'intérieur de la structure de manière à présenter un effet de voûte vis- à-vis de l'extérieur de la structure, on déblaie au moins une partie du volume délimité par la paroi continue, et l'on ménage au moins une ouverture dans la paroi continue, ladite ouverture permettant de faire communiquer ledit volume avec le plan d'eau.
2. Procédé de construction d'une structure portuaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sol dans lequel on forme la paroi est le fond du plan d'eau.
3. Procédé de construction d'une structure portuaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on déblaie le volume délimité par la paroi continue sur une fraction de la hauteur de la paroi.
4. Procédé de construction d'une structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi continue est une paroi moulée.
5. Procédé de construction d'une structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi continue est formée d'une pluralité de pieux moulés.
6. Procédé de construction d'une structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la paroi continue est réalisée en béton armé.
7. Procédé de construction d'une structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ouverture présente la forme d'une encoche réalisée dans une partie supérieure de la paroi continue.
8. Procédé de construction d'une structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on forme en outre un remblai s'étendant depuis la côte vers le plan d'eau et l'on forme ladite paroi continue au moins en partie dans le remblai.
9. Procédé de construction d'une structure portuaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ouverture est ménagée dans la portion de paroi continue formée dans le remblai et en ce qu'on déblaie le remblai, au moins devant l'ouverture, de telle manière que le volume communique avec le plan d'eau.
10. Structure portuaire obtenue par la mise en œuvre du procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
11. Structure portuaire comportant au moins une paroi continue curviligne à contour fermé apte à former bassin, ladite paroi comportant au moins une ouverture communiquant avec un plan d'eau pour permettre le passage d'un bateau, la structure portuaire étant caractérisée en ce que la paroi continue comporte en outre au moins une portion de paroi arquée dont l'intrados est tourné vers l'intérieur de la structure de manière à présenter un effet de voûte vis-à-vis de l'extérieur de la structure.
12. Structure portuaire selon la revendication 11, caractérisée en ce que la paroi continue est une paroi moulée.
13. Structure portuaire selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que la paroi continue est formée d'une pluralité de pieux moulés.
14. Structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que la paroi continue est réalisée en béton armé.
15. Structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que la paroi continue présente une forme cylindrique.
16. Structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que la paroi continue présente une forme cylindrique à base circulaire.
17. Structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisée en ce que la paroi continue comporte une pluralité de portions de parois arquées reliées entre elles par leurs extrémités, lesdites parois arquées ayant leurs intrados tournés vers l'intérieur de la structure de manière à présenter un effet de voûte vis-à-vis de l'extérieur de la structure.
18. Structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisée en ce que la paroi continue formant bassin comporte des moyens de fermeture aptes à rendre la paroi étanche par rapport au plan d'eau.
19. Structure portuaire selon la revendication 18, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de pompage destinés à vider l'eau que le bassin est apte à contenir.
20. Structure portuaire selon la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une rampe s'étendant le long du pourtour intérieur du bassin, depuis sa partie supérieure vers sa partie inférieure.
21. Structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un ponton apte à se déplacer verticalement en fonction de la hauteur d'eau contenue dans le bassin.
22. Structure portuaire selon l'une quelconque des revendications 11 à 21, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de parois continues à contours fermés aptes à former bassins, lesdites parois continues formant bassins communiquant entre elles par l'intermédiaire de leurs ouvertures.
23. Structure portuaire selon la revendication 22, caractérisée en ce que la pluralité de parois continues forme un chenal d'accès par lequel un bateau peut accéder au plan d'eau en passant successivement par les ouvertures ménagées dans chacune des parois continues.
24. Structure portuaire selon la revendication 22 ou 23, caractérisée en ce que l'une des parois continues présente une partie immergée dans le plan d'eau.
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