EP3725665A1 - Dispositif d'amarrage d'installations flottantes de surface et son procédé - Google Patents

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EP3725665A1
EP3725665A1 EP19169516.2A EP19169516A EP3725665A1 EP 3725665 A1 EP3725665 A1 EP 3725665A1 EP 19169516 A EP19169516 A EP 19169516A EP 3725665 A1 EP3725665 A1 EP 3725665A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
platform
mooring device
mooring
surface object
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19169516.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Lionel Péan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Racing Yacht Management International Ltd
Original Assignee
Racing Yacht Management International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Racing Yacht Management International Ltd filed Critical Racing Yacht Management International Ltd
Priority to EP19169516.2A priority Critical patent/EP3725665A1/fr
Priority to EP20717894.8A priority patent/EP3956208A1/fr
Priority to PCT/EP2020/060617 priority patent/WO2020212440A1/fr
Priority to MA055707A priority patent/MA55707A/fr
Publication of EP3725665A1 publication Critical patent/EP3725665A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B2021/001—Mooring bars, yokes, or the like, e.g. comprising articulations on both ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B63B2021/501—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers by means of articulated towers, i.e. slender substantially vertically arranged structures articulated near the sea bed

Definitions

  • the invention relates to a device for mooring and anchoring a platform or a surface object on a body of water capable of allowing its positioning, its stability and its securing.
  • the invention also relates to a method for mooring a platform or a surface object on a body of water using the mooring and anchoring device according to the invention.
  • the population density is exponential and the water levels of the oceans and terrestrial water bodies are constantly rising. In 100 years the world population will increase from 7 to 11 billion people on earth. The consequences affect both terrestrial habitat and sea-related activities.
  • the object of the present invention is in particular to overcome the problems and meet the needs mentioned above.
  • the invention aims to provide a device for mooring a platform or a surface object on a body of water comprising a sliding element intended to cooperate with a cylinder equipped with a double wall containing air, said mooring device being able to maintain the platform or surface object substantially parallel to the body of water and to damp its oscillations when said platform or said surface object is subjected to physical constraints such as the swell, tides, the effects of surges, currents, flood and / or wind.
  • the sliding element of the mooring device according to the invention is intended to slide in the cylinder equipped with a double wall of complementary shape.
  • the sliding element preferably comprises a load distribution piston.
  • the mooring device according to the invention can also include anchoring means intended to cooperate with receiving means provided at the bottom of a body of water, for example using shackles.
  • one of the anchoring means is able to hold the device vertically and is intended for the platform or the surface object to be able to move and remain substantially parallel to the body of water when said plane water is agitated for example under the effects of swell, currents, tidal range and / or under the effect of the wind.
  • the mooring device according to the invention may further comprise anchoring means for connection to the platform or to the surface object comprising a spherical assembly and / or a longitudinal assembly fixed to the upper end of the element. sliding door and cylinder fitted with a double wall.
  • the spherical assembly and / or the longitudinal assembly is intended to ensure the free movement of the platform or of the surface object and / or its rotation.
  • the spherical assembly can be Teflon coated and fitted with in-line lubricators.
  • the longitudinal assembly may include a series of swivels and shackles.
  • the mooring device according to the invention can also comprise means of reversibility and / or of removability and / or of self-propulsion.
  • the platform or surface object is by its design reversible, transposable and transportable.
  • the present invention also relates to a device for the shock attenuation of a platform or of a surface object on a body of water, characterized in that it comprises a mooring device according to the invention as described. above.
  • the present invention also relates to the use of a sliding element intended to cooperate with a cylinder equipped with a double wall containing air in a device for mooring a platform or a surface object. on a body of water in order to damp and / or reduce the oscillations of said platform or of said surface object by compressing the air present in the cylinder.
  • the present invention is based on a completely innovative approach which consists in providing, for a body of water, that a platform or a surface object be mounted or moored on a sliding element associated with a cylinder. equipped with a double wall, which can also be defined as a pod or a piston device which is able to slide, oscillate and / or rotate, by means of which said platform or said surface object is moored or anchored to the bottom of the body of water.
  • the mooring device according to the invention is intended to be installed in a body of water such as an open or closed sea, a cove, a port, a lake, a water reserve, etc.
  • a body of water such as an open or closed sea, a cove, a port, a lake, a water reserve, etc.
  • Such a device is suitable for any type of body of water including those subject to a large amplitude depending on the height of the water and the planned tidal range.
  • the presence of the pod or piston device (4-8) allows the device to ensure the absorption of the forces subjected to the platform or the surface object such as the forces linked to the effects of wind, swell, currents, surges and tides, flooding and / or rising water levels.
  • surface platform or object is understood to mean any surface or floating device or installation such as, for example, a dwelling, a floating villa, a platform or leisure station or station for seaside, nautical, commercial, industrial, technical, transport, security, beaconing, or even relay.
  • the present invention also aims to provide a mooring method which is particularly simple and easy to implement and reversible, and whose implementation does not have a negative impact on the environment or at least a comparatively limited impact. to the techniques of the prior art.
  • the present invention makes it possible to preserve the bottoms of the bodies of water in which it is implemented and is specific to floating or surface installations.
  • the present invention aims to ensure that the floating or surface installation to be moored is substantially parallel to the body of water and totally emerged.
  • the mooring device according to the invention preferably comprises anchoring means (1, 2, 3) intended to cooperate with reception means provided at the bottom of a body of water.
  • anchoring means (1, 2, 3) such as shackles make it possible to preserve the bottoms of the body of water to the extent that the mooring device does not come into contact with or scrape the bottoms sailors.
  • the mooring device according to the invention makes it possible to preserve the seabed and to significantly reduce the impact of the implementation of anchoring, mooring and / or ballasting on the fauna and flora.
  • the mooring device according to the invention also preferably comprises anchoring means for connection to the platform or to the surface object comprising a spherical assembly (14-18) and / or a longitudinal assembly (9-12 ) which are attached to the upper end of the sliding element (4, 6, 7, 8) associated with the cylinder equipped with a double wall (5).
  • the spherical assembly (14-18) and the longitudinal assembly (9-12) constitute rotation devices which ensure the free movement of the platform or the surface object (20) and its rotation.
  • connecting anchoring means makes it possible to limit the oscillation, overturning and submersion of surface installations while ensuring their stability. They also make it possible to improve the behavior of surface installations whatever the surrounding meteorological and oceanographic conditions.
  • Another objective of the present invention is to allow the mooring device according to the invention to allow the gyration of the surface installation to be free and thus to reduce its avoidance.
  • the system makes it possible to reduce the avoidance of the surface installation and consequently its useful avoidance surface by 20 to 50%, depending on the surface installation.
  • the mooring device according to the invention also constitutes reversible and removable equipment, not permanently fixed to the bottom of the water, and intended to allow the mooring of all kinds of surface installations.
  • the mooring device according to the invention can for example be, in the case of summer or ephemeral surface installations, set up in the summer, that is to say during periods of high traffic during which nautical and seaside activities are very important on the waterways, and withdrawn in winter.
  • Such a device can moor any type of floating surface installations, whether they are homes, commercial or leisure platforms.
  • a spherical assembly which comprises an outer cage (18) making it possible to attach the surface installation to a spherical device (15-17) in order to ensure the principles of rotation, oscillation and horizontal maintenance of the said floating installation on the surface of a body of water.
  • the outer cage is intended to receive the surface installation and the spherical device, said spherical device comprising a ball joint (15) assembled to a joint (16) and to a half-shell (17), the whole being secured to a side to a solid plate (14) and the other side to a metal cage (18) serving as a connecting element with the platform or surface object (20).
  • the half-shell (17) is preferably made of rubber of EPDM type (ethylene-propylene-diene monomer).
  • the rotation is performed via a longitudinal assembly which comprises a system of nuts (11) and shackles (10) distributed on either side of a swivel (12), the whole being secured from one side to one solid plate (9) and on the other side to a connecting piece (13) with the platform or the surface object (20).
  • the surface installation is moored on one of the two rotation devices which is itself fixed to a sliding and / or piston device (4-8) through which the installation on the surface of the body of water (20) is anchored to the bottom of the body of water as shown in Figure 6 .
  • the spherical assembly is preferably secured to the sliding and / or piston device (4-8) by means of a flange and bolts.
  • This sliding and / or piston device comprises a sliding element (4, 6, 7 and 8) intended to cooperate with a cylinder equipped with a double wall (5) serving as a reservoir. of air.
  • the sliding element consists of several tubes (4, 8), a ring (6) and a load distribution piston (7) as detailed in the Figure 1 .
  • Said sliding and / or piston device makes it possible to take up the forces linked to the dynamic load induced on the surface installation by the swell, the tide, the effects of surges, the current, the flood and / or the wind and therefore maintain the vertical mooring device and simply limit its oscillation.
  • the sliding and / or piston device is secured by its lower end to anchoring means (1, 2, 3) which in this embodiment comprise an articulation secured, itself, to an ecological anchoring system (19 ) able to cooperate with reception means provided at the bottom of a body of water.
  • anchoring means (1, 2, 3) are adapted and calibrated according to the floating surface installation and include a structure articulated on an ecological anchoring system (19) adapted to the intrinsic nature of the bottom of the body of water and the nature of the biotope present.
  • receiving means provided at the bottom of the body of water
  • the anchoring means (1, 3) at the bottom of the body of water are provided with equipment for monitoring and controlling the environment.
  • the equipment for monitoring and controlling the medium is attached to the cylinder equipped with a double wall (5).
  • the mooring device according to the invention provides several advantages.
  • it makes it possible to limit the impact on the natural environment by making it possible to avoid the scraping of funds and the control of the reception process while ensuring the protection of our coastline by avoiding the destructive effects on the protected species which ensure the maintenance. and the development of the marine biotope.
  • It ensures the stability of the surface floating installation at an attachment point regardless of the natural physical conditions impacting the body of water such as the effects of swell, wind, current and / or tidal range.
  • It makes it possible to control and ensure the maintenance at one point of the floating installation on a body of water and to ensure the protection of people and property in the event of flooding and / or tidal range regardless of its depth. 'installation.
  • It makes it possible to control, while reducing it by at least 4 times, the avoidance surface of a floating surface installation.
  • It also makes it possible to manage an environment monitoring system by installing monitoring devices.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau comprenant un élément coulissant (4, 6, 7 et 8) destiné à coopérer avec un cylindre équipé d'une double paroi (5) contenant de l'air, ledit dispositif d'amarrage étant apte à maintenir la plateforme ou l'objet de surface sensiblement parallèle au plan d'eau et à amortir ses oscillations lorsque ladite plateforme ou ledit objet de surface est soumis à des contraintes physiques telles que la houle, les marées, les effets de surcotes, les courants, la crue et/ou le vent tout en la/le laissant libre dans sa giration.

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention est relative à un dispositif d'amarrage et d'ancrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau apte à permettre son positionnement, sa stabilité et sa sécurisation.
  • L'invention concerne également un procédé d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau à l'aide du dispositif d'amarrage et d'ancrage selon l'invention.
    • Arrière-plan technologique
  • La densité de la population est exponentielle et les niveaux d'eaux des océans et des plans d'eaux terrestres montent sans cesse. Dans 100 ans la population mondiale passera de 7 à 11 milliards d'individus sur terre. Les conséquences touchent à la fois l'habitat terrestre et les activités liées à la mer.
  • La moitié de la population vit dans les villes. La tendance ne va pas s'inverser de sitôt puisque les Nations Unies estimaient, en 2011, qu'en 2030 nous frôlerions les 5 milliards d'urbains sur 8,3 milliards de terriens. C'est donc près de 1,5 milliard d'humains supplémentaires qu'il va falloir loger en ville d'ici là.
  • Les villes continuent donc de conquérir rapidement de nouveaux espaces. D'après certains chercheurs, d'ici à 2030, l'espace urbain aura triplé. L'impact environnemental sera évidemment considérable. Ainsi, nombreux sont ceux qui ont commencé à réfléchir à des solutions d'habitat durables et écologiques.
  • Jusqu'à présent, les solutions d'habitations alternatives ne se développaient que dans le domaine du tourisme écoresponsable. Depuis quelques années, des concepts d'habitats originaux ont vu le jour apportant modernité et confort à ces habitations tout en respectant l'environnement. Ainsi, vivre sur l'eau est une idée viable pour désencombrer les villes et ces habitats peuvent aussi être utiles pour se parer de risques de catastrophes naturelles comme les inondations, les glissements de terrain ou le réchauffement climatique. Les péniches, les maisons sur pilotis ou les concepts de maisons flottantes font partie de ces alternatives écologiques existantes. Certains projets prévoient également des systèmes adaptés pour réussir à être complètement autonomes.
  • A titre d'exemple, des dispositifs de mouillages collectifs écologiques, des plates formes de loisirs nautiques ou commerciales et des produits industriels de type Ferme aquacole ont notamment fait l'objet d'études et/ou de prototypes en bassin ou en situation réelle.
  • Depuis les lois de protection sur la nature de 1976 et la loi littorale de 1986, le rivage et les fonds marins sont également devenus un enjeu de protection pour les espèces protégées, d'autant plus que les anneaux ne sont plus assez nombreux pour accueillir tous les bateaux dans les ports et que les activités du nautisme et de la mer voient un développement exponentiel. En effet, les activités maritimes sont grandissantes par le développement des activités de loisirs tels que la pêche-promenade, la plongée, les stations de plage, les restaurations de rivage ou encore le transport maritime.
  • En parallèle, les plaisanciers jettent l'ancre au large des ports et des rivages et leurs mouillages peuvent provoquer des dégâts considérables sur les fonds marins.
  • Il existe donc à l'heure actuelle un réel enjeu quant aux développements de l'occupation du littoral et à sa gestion et une nécessité de s'adapter dans les années à venir pour tenir compte de multiples besoins tels que :
    • l'optimisation des espaces d'aire d'accueil marine ou fluviale, par la réduction des surfaces d'évitement par exemple,
    • le besoin et la combinaison possible entre les plans d'eau comme la mer, les lacs, les fleuves, etc. et l'homme, entre la pression démographique et l'environnement,
    • le besoin de résoudre les nombreux projets ou retours d'expériences de projets confrontés aux difficultés de maintien des installations de surface et de la capacité à assurer la stabilité et la sécurité des personnes et des biens se situant sur ces installations de surface ainsi que leurs conforts, quels que soit leurs environnements physiques et notamment au regard des actions du vent, des courants, des marées et/ou de la houle, et
    • le besoin d'un système d'ancrage adapté aux installations de surface, adaptable à l'environnement physique, écologique et capable d'être réversible.
    Résumé de l'invention
  • La présente invention a notamment pour objectif de pallier les problèmes et de répondre aux besoins précédemment évoqués.
  • A cet effet, l'invention vise à fournir un dispositif d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau comprenant un élément coulissant destiné à coopérer avec un cylindre équipé d'une double paroi contenant de l'air, ledit dispositif d'amarrage étant apte à maintenir la plateforme ou l'objet de surface sensiblement parallèle au plan d'eau et à amortir ses oscillations lorsque ladite plateforme ou ledit objet de surface est soumis à des contraintes physiques telles que la houle, les marées, les effets de surcotes, les courants, la crue et/ou le vent.
  • De préférence, l'élément coulissant du dispositif d'amarrage selon l'invention est destiné à coulisser dans le cylindre équipé d'une double paroi de forme complémentaire. L'élément coulissant comprend préférentiellement un piston de répartition de charge.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention peut également comprendre des moyens d'ancrage destinés à coopérer avec des moyens de réception prévus au fond d'un plan d'eau par exemple à l'aide de manilles.
  • Dans certains modes de réalisation, un des moyens d'ancrage est apte à maintenir le dispositif à la verticale et est destiné à ce que la plateforme ou l'objet de surface puisse se déplacer et rester sensiblement parallèle au plan d'eau lorsque ledit plan d'eau est agité par exemple sous les effets de la houle, des courants, du marnage et/ou sous l'effet du vent.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention peut en outre comprendre des moyens d'ancrage de liaison à la plateforme ou à l'objet de surface comprenant un ensemble sphérique et/ou un ensemble longitudinal fixé à l'extrémité supérieure de l'élément coulissant et du cylindre équipé d'une double paroi.
  • De manière préférentielle, l'ensemble sphérique et/ou l'ensemble longitudinal est destiné à assurer le libre mouvement de la plateforme ou de l'objet en surface et/ou sa rotation. L'ensemble sphérique peut être revêtu de téflon et équipé de graisseurs en ligne.
  • L'ensemble longitudinal peut comprendre une série d'émerillons et de manilles.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention peut également comprendre des moyens de réversibilité et/ou d'amovibilité et/ou d'autopropulsion. La plateforme ou l'objet de surface est par sa conception réversible, transposable et transportable.
  • La présente invention se rapporte également à un dispositif d'atténuation de choc d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'amarrage selon l'invention tel que décrit ci-avant.
  • La présente invention se rapporte également à un procédé d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau à l'aide du dispositif d'amarrage selon l'invention tel que décrit ci-avant, comprenant les étapes suivantes :
    • le montage et la solidarisation à terre du dispositif d'amarrage,
    • le remorquage du dispositif d'amarrage jusqu'au plan d'eau,
    • le ballastage du cylindre équipé d'une double paroi pour faciliter l'immersion du dispositif d'amarrage,
    • la fixation du dispositif d'amarrage à l'aide de moyens d'ancrage avec des moyens de réception préalablement prévus au fond du plan d'eau,
    • le déballastage du cylindre équipé d'une double paroi pour permettre son positionnement adéquat, et
    • la fixation du dispositif d'amarrage à la plateforme ou à l'objet de surface à l'aide de moyens d'ancrage de liaison.
  • Enfin la présente invention se rapporte également à l'utilisation d'un élément coulissant destiné à coopérer avec un cylindre équipé d'une double paroi contenant de l'air dans un dispositif d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau afin d'amortir et/ou diminuer les oscillations de ladite plateforme ou dudit objet de surface par compression de l'air présent dans le cylindre.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante et de modes de réalisation particuliers de l'invention donnés à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, ainsi que des dessins annexés dont la description fait référence.
    • Figures
    • La Figure 1 est une vue éclatée de l'élément coulissant (4, 6, 7 et 8) destiné à coulisser avec un cylindre équipé d'une double paroi officiant de réservoir d'air (5).
    • La Figure 2 est une vue externe du dispositif d'amarrage selon l'invention comprenant des moyens d'ancrage (1, 2, 3), destinés à coopérer avec des moyens de réception prévus au fond d'un plan d'eau, et des moyens d'ancrage de liaison à la plateforme ou à l'objet de surface comprenant un ensemble sphérique (14, 15, 16, 17, 18) et/ou un ensemble longitudinal (9, 10, 11, 12) fixé à l'extrémité supérieure de l'élément coulissant (4, 6, 7 et 8) et du cylindre équipé d'une double paroi (5).
    • La Figure 3 est une vue interne du dispositif d'amarrage selon l'invention tel que présenté à la Figure 2.
    • La Figure 4 est une vue éclatée de l'ensemble sphérique (14, 15, 16, 17, 18) destiné à relier la plateforme ou l'objet de surface au dispositif d'amarrage selon l'invention.
    • La Figure 5 est une vue éclatée de l'ensemble longitudinal (9, 10, 11, 12) destiné à relier la plateforme ou l'objet de surface au dispositif d'amarrage selon l'invention.
    • La Figure 6 est une vue détaillée de l'ensemble du dispositif d'amarrage selon l'invention.
  • Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou analogues.
    • Description détaillée
  • La présente invention repose sur une approche tout à fait innovante qui consiste à prévoir, pour un plan d'eau, qu'une plateforme ou un objet de surface soit monté(e) ou amarré(e) sur un élément coulissant associé à un cylindre équipé d'une double paroi, que l'on peut également définir comme un pod ou un dispositif pistonnant qui est apte à coulisser, osciller et/ou tourner, par l'intermédiaire duquel ladite plateforme ou ledit objet de surface est amarrée ou ancrée au fond du plan d'eau.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention est destiné à être installé dans un plan d'eau comme une mer ouverte ou fermée, une crique, un port, un lac, une réserve d'eau, etc.
    Un tel dispositif est adapté à tout type de plan d'eau y compris ceux soumis à une amplitude importante selon la hauteur d'eau et le marnage envisagé.
  • La présence du pod ou dispositif pistonnant (4-8) permet au dispositif d'assurer la reprise des efforts soumis à la plateforme ou l'objet de surface comme les efforts liés aux effets du vent, de la houle, des courants, aux effets de surcotes et de marée, de crue et/ou d'élévation du niveau de l'eau.
  • On entend par plateforme ou objet de surface tout dispositif ou installation de surface ou flottante comme par exemple une habitation, une villa flottante, une plateforme ou station de loisirs ou d'accueil d'activités balnéaires, nautiques, commerciales, industrielles, techniques, de transport, de sécurité, de balisage, ou bien encore de relais.
  • La présente invention vise également à fournir un procédé d'amarrage qui soit particulièrement simple et facile à mettre en oeuvre et réversible, et dont la mise en oeuvre n'exerce pas d'impact négatif sur l'environnement ou a minima un impact limité comparativement aux techniques de l'art antérieur. Notamment, la présente invention permet de préserver les fonds des plans d'eaux dans lesquels elle est mise en oeuvre et est spécifique aux installations flottante ou de surface.
    La présente invention vise enfin à faire en sorte que l'installation flottante ou de surface à amarrer soit sensiblement parallèle au plan d'eau et totalement émergée.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention comprend préférentiellement des moyens d'ancrage (1, 2, 3) destinés à coopérer avec des moyens de réception prévus au fond d'un plan d'eau.
  • L'utilisation de ces moyens d'ancrage (1, 2, 3) tels que des manilles permettent de préserver les fonds du plan d'eau dans la mesure où le dispositif d'amarrage n'entre pas en contact ni ne racle les fonds marins. Ainsi le dispositif d'amarrage selon l'invention permet de préserver les fonds marins et de réduire, de manière importante, l'impact de la mise en oeuvre d'ancrage, de mouillage et/ou de lestage sur la faune et la flore.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention comprend également de manière préférentielle des moyens d'ancrage de liaison à la plateforme ou à l'objet de surface comprenant un ensemble sphérique (14-18) et/ou un ensemble longitudinal (9-12) qui sont fixés à l'extrémité supérieure de l'élément coulissant (4, 6, 7, 8) associé au cylindre équipé d'une double paroi (5). L'ensemble sphérique (14-18) et l'ensemble longitudinal (9-12) constituent des dispositifs de rotation qui assurent le libre mouvement de la plateforme ou de l'objet de surface (20) et sa rotation.
  • L'utilisation de ces moyens d'ancrage de liaison permet de limiter l'oscillation, le renversement et la submersion des installations de surface en assurant leurs stabilités. Ils permettent en outre d'améliorer la tenue des installations de surface quels que soit les conditions météorologiques et océanographiques environnantes. Un autre objectif de la présente invention est de permettre à ce que le dispositif d'amarrage selon l'invention puisse laisser libre la giration de l'installation de surface et ainsi réduire son évitement.
  • En effet le système permet de réduire l'évitement de l'installation de surface et par conséquent sa surface utile d'évitement de 20 à 50 %, selon l'installation de surface.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention constitue aussi des équipements réversibles et amovibles, non définitivement fixés au fond de l'eau, et destinés à permettre l'amarrage de toutes sortes d'installations de surface.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention peut par exemple être, s'agissant d'installations de surface estivales ou éphémères, mis en place à la belle saison, c'est-à-dire durant les périodes de forte affluence au cours desquelles les activités nautiques et balnéaires sont très importantes sur les plans d'eaux, et retirées en hiver.
  • Préférentiellement, le dispositif d'amarrage selon l'invention comprend:
    • des moyens d'ancrage de liaison ou un dispositif de rotation qui permet(tent) d'assurer la réception, l'amarrage et la rotation de l'installation de surface et lui permet(tent) de se déplacer et de rester sensiblement parallèle à la surface de l'eau lorsque le plan d'eau est agité sous l'effet de la houle et/ou face au vent sous l'effet du vent;
  • En fonction de l'installation de surface à amarrer (poids, flottabilité, efforts et moments de charge), ladite installation de surface pourra être reliée ou solidarisée :
    • soit à un ensemble sphérique (14-18) fixé à l'extrémité supérieure du dispositif pistonnant (4-8) et qui est préférentiellement revêtu de téflon ou de PTFE (polytétrafluoroéthylène) et équipé de graisseurs en ligne
    • soit à un ensemble longitudinal (9-12) qui comprend préférentiellement une série d'émerillons et de manilles,
    pour assurer son mouvement et notamment sa rotation.
    Il est à noter que l'homme du métier est capable de choisir l'ensemble adéquat à utiliser en fonction de l'installation de surface à amarrer.
    • un élément coulissant (4, 6, 7, 8) destiné à coopérer avec un cylindre équipé d'une double paroi (5) qui relie longitudinalement l'installation de surface à amarrer (20) et les moyens d'ancrage de liaison. Cet élément coulissant (4, 6, 7, 8) lorsqu'il est en action permet d'entrainer une variation de volume dans le cylindre équipé d'une double paroi (5) ce qui permet la conversion d'une pression en un travail ou réciproquement et la reprise des efforts liés à la charge dynamique induite sur l'installation de surface par exemple par la houle, les marées, les effets de surcotes, les courants, la crue et/ou le vent. De surcroit la variation de pression s'accompagne d'un amortissement mécanique lié au transit de l'air dans ce dispositif pistonnant (4-8) et permet l'amortissement ou la réduction des oscillations de l'installation de surface.
    • un cylindre équipé d'une double paroi (5) de forme complémentaire à l'élément coulissant (4, 6, 7, 8), officiant de réservoir d'air, qui est adapté en fonction des efforts dynamiques de l'installation de surface c'est-à-dire principalement aux contraintes physiques et aux forces qui sont exercées sur celle-ci.
    Avantageusement ce cylindre équipé d'une double paroi adapté à l'installation de surface, formant une double enveloppe au pourtour de l'élément coulissant, tend à maintenir le dispositif d'amarrage à la verticale, à générer un moment de rappel et donc à limiter de façon simple son oscillation.
    • et des moyens d'ancrage (1, 2, 3) destinés à coopérer avec des moyens de réception prévus au fond d'un plan d'eau permettant d'ancrer l'installation de surface dans les sols du plan d'eau.
  • Le dispositif et le procédé selon l'invention permet donc l'amarrage de toutes installations de surface et selon toutes destinations et architectures avec avantageusement par rapport à l'art antérieur:
    • la réduction de la surface d'évitement,
    • la fixation et la stabilisation en un point fixe de l'installation de surface permettant de la maintenir parallèle au plan d'eau sous les effets dynamiques de la houle, du vent et/ou des courants et d'assurer son maintien suivant les effets de marée, surcote et/ ou de crue, tout en assurant le contrôle de sa giration vis-à-vis d'autres installations de surface, sans que les installations de surface risquent d'entrer en collision les unes avec les autres et/ou d'être emportées sur le rivage ou retournées,
    • l'augmentation de la capacité et de la gestion d'accueil grâce à la réversibilité et à la mobilité du dispositif d'amarrage selon l'invention qui peut donc être facilement déplacé d'une zone à une autre d'un plan d'eau sans nécessiter la mise en oeuvre d'un remorqueur. Il est donc possible d'augmenter, diminuer et/ou tout simplement de maitriser et contrôler la capacité d'accueil par des installations et des retraits successifs en fonction des besoins,
    • la préservation des fonds du plan d'eau dans la mesure où le dispositif d'amarrage n'entre pas en contact ni ne racle ces fonds et donc la réduction, de manière importante, de l'impact sur la faune et flore de la mise en oeuvre d'ancrage et/ou de mouillage,
    • la limitation de l'impact visuel et donc de l'environnement extérieur car les moyens d'ancrages sont complètement immergés, et
    • l'équipement, en un point fixe, d'un dispositif de monitoring répondant aux politiques et règlements de l'Union Européenne comme la Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin (DCSMM) de la NOAA (IOOS) et des Nations Unies (PNUE et UNCLOS) qui s'attachent à la surveillance de la lutte contre la pollution marine, la protection de la biodiversité, la sécurité et le routage maritime, l'exploitation durable de l'environnement côtier et des ressources marines, la recherche des sites d'énergies marines renouvelables, la surveillance du climat et la météorologie.
    Exemples de dispositif selon l'invention
  • On présente, en relation avec les Figures 2, 3 et 6, des exemples de dispositifs d'amarrage selon l'invention d'installations de surface amovibles et réversibles sur un plan d'eau.
  • Un tel dispositif peut amarrer tout type d'installations flottantes de surface qu'ils s'agissent d'habitations, de plateformes commerciales ou de loisirs.
  • Les installations de surface positionnées sur un plan d'eau sont solidarisées en leur centre d'inertie à un dispositif de rotation qui permet de tourner autour des trois axes de l'espace. Deux dispositifs de rotation selon l'invention sont représentés en détails sur les Figures 4 et 5.
  • Sur la Figure 4 est représenté un ensemble sphérique qui comprend une cage extérieure (18) permettant de solidariser l'installation de surface à un dispositif sphérique (15-17) afin d'assurer les principes de rotation, d'oscillation et de maintien à l'horizontale de ladite installation flottante en surface d'un plan d'eau.
    La cage extérieure est destinée à recevoir l'installation de surface et le dispositif sphérique, ledit dispositif sphérique comprenant une rotule (15) assemblée à un joint (16) et à une demi-coquille (17), le tout étant solidarisé d'un coté à une plaque pleine (14) et de l'autre coté à une cage métallique (18) servant d'élément de liaison avec la plateforme ou l'objet de surface (20). La demi-coquille (17) est préférentiellement en caoutchouc de type EPDM (éthylène-propylène-diène monomère).
  • Dans une variante représentée sur la Figure 5, la rotation est effectuée via un ensemble longitudinal qui comprend un système d'écrous (11) et de manilles (10) répartis de part et d'autre d'un émerillon (12), le tout étant solidarisé d'une coté à une plaque pleine (9) et de l'autre coté à une pièce de liaison (13) avec la plateforme ou l'objet de surface (20).
  • En outre l'installation de surface est amarrée sur un des deux dispositifs de rotation qui est lui-même fixé sur un dispositif coulissant et/ou pistonnant (4-8) par l'intermédiaire duquel l'installation en surface du plan d'eau (20) est ancrée au fond du plan d'eau comme cela est représenté à la Figure 6.
    L'ensemble sphérique est préférentiellement solidarisé au dispositif coulissant et/ou pistonnant (4-8) au moyen d'une bride et de boulons.
  • Ce dispositif coulissant et/ou pistonnant comprend un élément coulissant (4, 6, 7 et 8) destiné à coopérer avec un cylindre équipé d'une double paroi (5) officiant de réservoir d'air. L'élément coulissant est constitué de plusieurs tubes (4, 8), d'une bague (6) et d'un piston de répartition de charge (7) comme détaillé sur la Figure 1.
    Ledit dispositif coulissant et/ou pistonnant permet la reprise des efforts liés à la charge dynamique induite sur l'installation de surface par la houle, la marée, les effets de surcotes, le courant, la crue et/ou le vent et donc de maintenir le dispositif d'amarrage à la verticale et de limiter de façon simple son oscillation.
  • Le dispositif coulissant et/ou pistonnant est solidarisé par son extrémité inférieure à des moyens d'ancrage (1, 2, 3) qui comprennent dans ce mode de réalisation une articulation solidarisée, elle-même, à un système d'ancrage écologique (19) apte à coopérer avec des moyens de réception prévus au fond d'un plan d'eau.
    Ces moyens d'ancrage (1, 2, 3) sont adaptés et calibrés selon l'installation flottante de surface et comprennent une structure articulée sur un système d'ancrage écologique (19) adapté à la nature intrinsèque du fond du plan d'eau et à la nature du biotope en présence.
  • On peut citer comme exemples de moyens de réceptions prévus au fond du plan d'eau des corps morts, des pieux, des vis, des scellements ou bien des ancres à vis et/ou écologiques.
  • Dans une variante non représentée, les moyens d'ancrage (1, 3) au fond du plan d'eau sont pourvus d'un équipement de monitoring et de contrôle du milieu. Dans un mode de réalisation alternatif l'équipement de monitoring et de contrôle du milieu est rattaché au cylindre équipé d'une double paroi (5).
  • L'installation du dispositif d'amarrage selon l'invention dans un plan d'eau est obtenue par le procédé comprenant les étapes suivantes:
    • le montage et la solidarisation à terre du dispositif d'amarrage,
    • le remorquage du dispositif d'amarrage jusqu'au plan d'eau par de faibles moyens nautiques du fait de sa flottabilité, le cylindre équipé d'une double paroi (5) étant déballasté pour faciliter le transport,
    • le ballastage de la réserve d'air du cylindre équipé d'une double paroi (5) pour faciliter l'immersion du dispositif d'amarrage,
    • la fixation du dispositif d'amarrage à l'aide de ses moyens d'ancrage avec les moyens de réception préalablement prévus au fond dudit plan d'eau, le moyen d'ancrage étant par exemple une manille ou un émerillon dont la partie inférieure est fixée sur une croix d'ancrage ou autre qui est articulé et fixé au sol par des moyens adaptés à la nature du sol et au biotope local comme des vis ou des scellements.
    • le déballastage de la réserve d'air du cylindre équipé d'une double paroi (5) pour permettre son positionnement adéquat c'est à dire pour permettre l'amarrage de la plateforme ou de l'objet de surface à la surface du plan d'eau de sorte que ladite plateforme ou ledit objet de surface soit sensiblement parallèle au plan d'eau et totalement émergé(e), et
    • la fixation du dispositif d'amarrage à la plateforme ou à l'objet de surface à l'aide de ses moyens d'ancrage de liaison par exemple via un ensemble sphérique qui permettra une solidarisation et/ou une désolidarisation aisée et rapide de la plateforme ou de l'objet de surface.
  • Le dispositif d'amarrage selon l'invention procure plusieurs avantages.
    Il permet notamment de limiter l'impact sur le milieu naturel en permettant d'éviter le raclage des fonds et la maitrise du processus d'accueil tout en assurant la protection de notre littoral en évitant les effets destructeurs sur les espèces protégées qui assurent le maintien et le développement du biotope marin.
    Il permet d'assurer la stabilité de l'installation flottante de surface en un point de fixation quelles que soit les conditions physiques naturelles impactant le plan d'eau comme les effets de la houle, du vent, du courant et/ou de marnage.
    Il permet de contrôler et d'assurer le maintien en un point de l'installation flottante sur un plan d'eau et d'assurer la sauvegarde des personnes et des biens en cas de crue et/ou de marnage quelle que soit sa profondeur d'installation.
    Il permet de maitriser, tout en la réduisant d'au moins 4 fois, la surface d'évitement d'une installation flottante de surface.
    Il permet en outre de gérer un système de suivi du milieu par l'installation de dispositifs de monitoring.

Claims (12)

  1. Dispositif d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau comprenant un élément coulissant destiné à coopérer avec un cylindre équipé d'une double paroi contenant de l'air, ledit dispositif d'amarrage étant apte à maintenir la plateforme ou l'objet de surface sensiblement parallèle au plan d'eau et à amortir ses oscillations lorsque ladite plateforme ou ledit objet de surface est soumis à des contraintes physiques telles que la houle, les marées, les effets de surcotes, les courants, la crue et/ou le vent.
  2. Dispositif d'amarrage selon la revendication 1, dans lequel l'élément coulissant est destiné à coulisser dans le cylindre équipé d'une double paroi de forme complémentaire, ledit élément coulissant comprenant un piston de répartition de charge.
  3. Dispositif d'amarrage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens d'ancrage destinés à coopérer avec des moyens de réception prévus au fond d'un plan d'eau par exemple à l'aide de manilles.
  4. Dispositif d'amarrage selon la revendication 3, dans lequel un des moyens d'ancrage est apte à maintenir le dispositif à la verticale et est destiné à ce que la plateforme ou l'objet de surface puisse se déplacer et rester sensiblement parallèle au plan d'eau lorsque ledit plan d'eau est agité par exemple sous les effets de la houle, des courants, du marnage et/ou sous l'effet du vent.
  5. Dispositif d'amarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens d'ancrage de liaison à la plateforme ou à l'objet de surface comprenant un ensemble sphérique et/ou un ensemble longitudinal fixé à l'extrémité supérieure de l'élément coulissant et du cylindre équipé d'une double paroi.
  6. Dispositif d'amarrage selon la revendication 5, dans lequel l'ensemble sphérique et/ou l'ensemble longitudinal est destiné à assurer le libre mouvement de la plateforme ou de l'objet en surface et/ou sa rotation.
  7. Dispositif d'amarrage selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel l'ensemble sphérique est revêtu de téflon et équipé de graisseurs en ligne.
  8. Dispositif d'amarrage selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel l'ensemble longitudinal comprend une série d'émerillons et de manilles.
  9. Dispositif d'amarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réversibilité et/ou d'amovibilité et/ou d'autopropulsion.
  10. Dispositif d'atténuation de choc d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'amarrage selon les revendications 1 à 9.
  11. Procédé d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau à l'aide du dispositif d'amarrage selon les revendications 1 à 10 comprenant les étapes suivantes :
    - le montage et la solidarisation à terre du dispositif d'amarrage,
    - le remorquage du dispositif d'amarrage jusqu'au plan d'eau,
    - le ballastage du cylindre équipé d'une double paroi pour faciliter l'immersion du dispositif d'amarrage,
    - la fixation du dispositif d'amarrage à l'aide de moyens d'ancrage avec des moyens de réception préalablement prévus au fond du plan d'eau,
    - le déballastage du cylindre équipé d'une double paroi pour permettre son positionnement adéquat, et
    - la fixation du dispositif d'amarrage à la plateforme ou à l'objet de surface à l'aide de moyens d'ancrage de liaison.
  12. Utilisation d'un élément coulissant destiné à coopérer avec un cylindre équipé d'une double paroi contenant de l'air dans un dispositif d'amarrage d'une plateforme ou d'un objet de surface sur un plan d'eau afin d'amortir et/ou diminuer les oscillations de ladite plateforme ou dudit objet de surface par compression de l'air présent dans le cylindre.
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