FR2529595A1

FR2529595A1 - Floating barrage element comprising a flexible tension-resistant reinforcement.

Info

Publication number: FR2529595A1
Application number: FR8211716A
Authority: FR
Inventors: Maurice Cessou; Remi Touet
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1984-01-06
Also published as: FR2529595B1

Abstract

Floating barrage element. This barrage element comprises a flexible tension-resistant reinforcement 2, 3 equipped with transverse stiffeners 4 to which inflatable floats 7 are connected, the stiffeners 4 delimiting with one another barrage sections, at least one 1a of which comprises means for tensioning the reinforcement by spacing the two stiffeners 4 delimiting this section. It is characterised in that this tensioning occurs as a result of a longitudinal spacing thrust exerted by the inflation pressure of the floats 7, this thrust being transmitted to the stiffeners 4 by means of connecting members 12. The invention is used for combatting water pollution.

Description

La présente invention concerne un élément de barrage flottant comportant une armature souple résistant à la traction. The present invention relates to a floating barrier element comprising a flexible frame resistant to traction.

Un tel élément de barrage peut être notamment utilisé pour délimiter des zones de navigation, ou des plans d'eau réservés à la baignade, ou à d'autres activités nautiques, ou encore à l'aquaculture. Such a dam element can be used in particular to delimit navigation zones, or bodies of water reserved for swimming, or for other nautical activities, or even for aquaculture.

Une application très importante de l'invention est la lutte contre la pollution aquatique par des déchets solides flottants, ou par des produits chimiques dissous ou non dans l'eau, plus particulièrement par des hydrocarbures. A very important application of the invention is the fight against aquatic pollution by floating solid waste, or by chemicals dissolved or not in water, more particularly by hydrocarbons.

Un barrage flottant constitué d'un de ces éléments, ou de plusieurs éléments reliés entre eux peut être mis en place en position statique, à l'entrée d'un plan d'eau- à protéger, ou être remorqué par un ou plusieurs navires afin de nettoyer un plan d'eau pollué. A floating dam made up of one of these elements, or of several elements linked together can be set up in a static position, at the entrance to a body of water - to be protected, or be towed by one or more ships to clean up a polluted body of water.

On connaît déjà par le brevet français 2 439 270 des éléments de barrage flottant comportant une armature souple résistant à la traction munie de raidisseurs transversaux auxquels sont reliés des flotteurs, pouvant être éventuellement gonflables, permettant de maintenir le barrage en position sensiblement verticale en service. Ces raidisseurs délimitent entre eux des sections de barrage dont l'une au moins comporte des moyens de mise en tension de l'armature par écartement des raidisseurs délimitant cette section, ces moyens étant adaptés à empêcher le rapprochement des raidisseurs, tout en leur permettant de s'écarter davantage l'un de l'autre sous l'effet des forces de traction s' exerçant en service sur' l'armature. French patent 2,439,270 already discloses floating barrier elements comprising a flexible tensile reinforcement provided with transverse stiffeners to which floats are connected, which may be possibly inflatable, making it possible to maintain the barrier in a substantially vertical position in service. These stiffeners delimit dam sections between them, at least one of which comprises means for tensioning the reinforcement by spacing the stiffeners delimiting this section, these means being adapted to prevent the bringing together of the stiffeners, while allowing them to move further apart from each other under the effect of the tensile forces exerted in service on the armature.

De tels éléments de barrage ont donné entière satisfaction en pratique pour les différentes applications énumérées ci-dessus. Such barrier elements have given complete satisfaction in practice for the various applications listed above.

Cependant, dans certaines applications et notamment lorsque le barrage doit être transporté pour être mis en place en mer loin de la côte, les différentes pièces constituant ce barrage étant assemblées sur le site d'intervention, il peut être avantageux de disposer d'éléments de barrage comportant un nombre de pièces très réduit et dont l'assemblage et la mise en oeuvre sont plus simples que dans le cas des barrages décrits dans le brevet français mentionné ci-dessus. However, in certain applications and in particular when the dam must be transported to be set up at sea far from the coast, the different parts constituting this dam being assembled on the intervention site, it may be advantageous to have elements of dam comprising a very small number of parts and whose assembly and implementation are simpler than in the case of dams described in the French patent mentioned above.

Ce résultat est atteint,selon l'invention, avec un barragedu type indiqué ci-dessus, enutilisant des flotteurs gonflables adaptés à réaliser la mise en tension d'une section d'armature entre deux raidisseurs, la mise en tension résultant d'une poussée longitudinale d'écartement exercée par la pression de gonflage, cette poussée étant transmise aux raidisseurs par l'intermédiaire d'organes de liaison. This result is achieved, according to the invention, with a dam of the type indicated above, by using inflatable floats adapted to carry out the tensioning of a reinforcement section between two stiffeners, the tensioning resulting from a thrust longitudinal spacing exerted by the inflation pressure, this thrust being transmitted to the stiffeners by means of connecting members.

Un exemple de réalisation de l'invention est illustré par les dessins annexés, où
- la figure 1 est une vue partielle en élévation d'un barrage
selon l'invention,
- la figure 1A est une vue de côté de ce barrage,
- les figures 2 et 2A sont des vues de détail, montrant notamment
la liaison entre les extrémités des flotteurs gonflables et
les raidisseurs, et
- les figures 3 et 4 montrent plus en détail les'moyens de lestage
à la partie inférieure des raidisseurs.An exemplary embodiment of the invention is illustrated by the accompanying drawings, where
- Figure 1 is a partial elevational view of a dam
according to the invention,
FIG. 1A is a side view of this dam,
- Figures 2 and 2A are detail views, showing in particular
the connection between the ends of the inflatable floats and
the stiffeners, and
- Figures 3 and 4 show in more detail the ballast means
at the bottom of the stiffeners.

Le barrage selon l'invention illustré par la figure 1 et désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend une armature souple résistante à la traction, avantageusement constituée d'éléments allongés longitudinaux (ou horizontaux) résistants 2 et d'éléments allongés transversaux 3 (occupant une position verticale en service), ces éléments longitudinaux et transversaux étant reliés entre eux de façon que les éléments transversaux maintiennent un espacement prédéterminé entre les éléments longitudinaux, et pouvant être constitués de rubans en matière armée à haute résistance à la traction. The dam according to the invention illustrated in FIG. 1 and designated as a whole by the reference 1, comprises a flexible reinforcement resistant to traction, advantageously made up of resistant longitudinal (or horizontal) elongated elements 2 and transverse elongated elements 3 (occupying a vertical position in service), these longitudinal and transverse elements being interconnected so that the transverse elements maintain a predetermined spacing between the longitudinal elements, and may consist of ribbons of reinforced material with high tensile strength.

Des raidisseurs transversaux 4 répartis tout au long de l'armature sont fixés aux éléments de cette armature souple par tout moyen approprié (par exemple chaque raidisseur peut être formé de deux éléments 4a, 4b dont l'un au moins est avantageusement profilé, ces éléments étant placés de part et d'autre de l'armature qu'ils enserrent entre eux, en étant réunis par des boulons ou rivets 5 (Fig. 2). Transverse stiffeners 4 distributed throughout the reinforcement are fixed to the elements of this flexible reinforcement by any appropriate means (for example each stiffener can be formed from two elements 4a, 4b, at least one of which is advantageously profiled, these elements being placed on either side of the frame which they enclose between them, being joined by bolts or rivets 5 (Fig. 2).

Dans l'exemple de réalisation illustré, les raidisseurs sont munis de roulettes ou galets 6 à leurs extrémités, afin de faciliter le transport du barrage hors de l'eau, le barrage pouvant alors rouler à plat sur.le sol. In the illustrated embodiment, the stiffeners are provided with rollers or rollers 6 at their ends, in order to facilitate the transport of the dam out of the water, the dam then being able to roll flat on the ground.

Le barrage illustré par la figure 1 comporte également un certain nombre de flotteurs gonflables 7 de forme allongée, munis de valves de gonflage 7a et dont chacun est relié à deux raidisseurs 4 et disposé longitudinalement (selon la direction des rubans longitudinaux 2). The dam illustrated in FIG. 1 also includes a number of inflatable floats 7 of elongated shape, provided with inflation valves 7a and each of which is connected to two stiffeners 4 and disposed longitudinally (in the direction of the longitudinal ribbons 2).

Les raidisseurs 4 et/ou l'armature comportent à leur partie inférieure des moyens de lestage 8,de façon qu'en service ces moyens et les flotteurs 7 maintiennent l'armature en position sensiblement verticale, une partie du barrage émergeant au-dessus du niveau 9 de l'eau (Fig. 1A). The stiffeners 4 and / or the reinforcement comprise at their lower part ballast means 8, so that in service these means and the floats 7 maintain the reinforcement in a substantially vertical position, a part of the dam emerging above the water level 9 (Fig. 1A).

Dans l'exemple illustré par les figures 1, 1A, 3 et 4, les moyens de lestage 8 comprennent des masselottes 8a, 8b enfilées sur une tige 10 fixée à la partie inférieure des raidisseurs 4 perpendiculairement à ces derniers, et maintenues par des barres de guidage 11 également fixées à la partie inférieure des raidisseurs 4. La fixation des masselottes 8a, 8b sur la tige 10 est assurée, par exemple, par une goupille 17. La forme de ces masselottes et leur position sont telles que le centre de gravité du barrage soit proche du plan vertical passant par l'axe de symétrie longitudinal des flotteurs,de manière à assurer en service une bonne stabilité du barrage en position verticale. In the example illustrated by FIGS. 1, 1A, 3 and 4, the ballasting means 8 comprise weights 8a, 8b threaded on a rod 10 fixed to the lower part of the stiffeners 4 perpendicularly to the latter, and held by bars guide 11 also fixed to the lower part of the stiffeners 4. The fixing of the weights 8a, 8b on the rod 10 is ensured, for example, by a pin 17. The shape of these weights and their position are such that the center of gravity of the dam is close to the vertical plane passing through the longitudinal axis of symmetry of the floats, so as to ensure in service good stability of the dam in the vertical position.

Les raidisseurs 4 délimitent entre eux des sections de barrage comportant des moyens de mise en tension de l'armature par écartement des deux raidisseurs 4 délimitant cette section de barrage. The stiffeners 4 delimit dam sections between them comprising means for tensioning the reinforcement by spacing the two stiffeners 4 delimiting this dam section.

Cette mise en tension est réalisée selon l'invention en utilisant des flotteurs 7 gonflables reliés respectivement aux deux raidisseurs à leurs extrémités par l'intermédiaire d'organes de liaison désignés dans leur ensemble par la référence 12 (Fig. 1), ces flotteurs étant adaptés à -exercer sur les deux raidisseurs 4 une poussée longitudinale d'écartement produite par la pression de gonflage du flotteur, cette poussée étant transmise aux raidisseurs par les organes de liaison 12. This tensioning is carried out according to the invention using inflatable floats 7 respectively connected to the two stiffeners at their ends by means of connecting members designated as a whole by the reference 12 (Fig. 1), these floats adapted to exert on the two stiffeners 4 a longitudinal spacing thrust produced by the inflation pressure of the float, this thrust being transmitted to the stiffeners by the connecting members 12.

Dans le mode de réalisation illustré, les flotteurs 7 ont une forme allongée et les organes de liaison 12 comportent des coquilles 13, pouvant avantageusement etre constituées en matière plastique thermoformée ou stratifiée, dont la forme est adaptée à recevoir les extrémités du flotteur 7 gonflé et qui sont rendues solidaires des deux raidisseurs 4 délimitant la section de barrage considérée. In the illustrated embodiment, the floats 7 have an elongated shape and the connecting members 12 comprise shells 13, which can advantageously be made of thermoformed or laminated plastic, the shape of which is adapted to receive the ends of the inflated float 7 and which are made integral with the two stiffeners 4 delimiting the dam section considered.

La figure 2 montre un mode de liaison avantageux entre une coquille 13 en forme de calotte et un élément 4a de raidisseur. Figure 2 shows an advantageous connection mode between a shell 13 in the shape of a cap and a stiffener element 4a.

La coquille 13 présente un bossage 15 comportant un alésage 16 permettant d'engager cette coquille sur un tourillon, ou axe, 14, solidaire de l'élément de raidisseur 4a et perpendiculaire à celui-ci. The shell 13 has a boss 15 comprising a bore 16 making it possible to engage this shell on a pin, or axis, 14, integral with the stiffener element 4a and perpendicular thereto.

Un anneau 18, solidaire de l'extrémité du flotteur peut également être engagé sur l'axe 14 entre les faces supérieure et inférieure du bossage 15. A ring 18 secured to the end of the float can also be engaged on the axis 14 between the upper and lower faces of the boss 15.

L'ensemble de la coquille 13 et du flotteur 7 est ainsi lié à l'élément de raidisseur 4a par l'intermédiaire de l'axe 14. The assembly of the shell 13 and of the float 7 is thus linked to the stiffener element 4a via the axis 14.

Le flotteur 7 comporte également une sangle 19 longitudinale résistant à la traction longitudinale, cette sangle étant placée en dehors de la zone du flotteur située en regard de l'armature et étant solidaire du flotteur. The float 7 also includes a longitudinal strap 19 resistant to longitudinal traction, this strap being placed outside the area of the float located opposite the frame and being integral with the float.

La sangle 19 est reliée à l'organe de liaison 12 en étant, par exemple, assujettie à l'axe 14 au moyen d'un anneau de liaison 20 fixé à cet axe par une cordelette. The strap 19 is connected to the connecting member 12 by being, for example, subject to the axis 14 by means of a connecting ring 20 fixed to this axis by a cord.

Le mode de réalisation illustré d'un barrage selon l'invention est ainsi constitué d'une succession de sections la dans lesquelles deux raidisseurs sont maintenus écartés en service par la pression de gonflage d'un flotteur longitudinal, ce qui maintient l'armature sous tension dans ces sections, ces sections étant séparées par des sections lb dans lesquelles cet effort d'écartement des raidisseurs n'existe pas. The illustrated embodiment of a dam according to the invention thus consists of a succession of sections la in which two stiffeners are kept apart in service by the inflation pressure of a longitudinal float, which keeps the reinforcement under tension in these sections, these sections being separated by sections 1b in which this effort to separate the stiffeners does not exist.

Cette alternance de sections rigides la et de sections souples lb du barrage en service permet à celui-ci de suivre parfaitement les mouvements de roulis, de tangage et de lacet provoqués par les vagues. This alternation of rigid sections 1a and flexible sections 1b of the dam in service allows it to perfectly follow the roll, pitch and yaw movements caused by the waves.

Les flotteurs 7 sont positionnés par les coquilles 13 de manière que leur génératrice la plus proche de l'armature affleure cette dernière, ce qui permet d'avoir du côté de l'armature opposé au flotteur une paroi lisse favorable au glissement des produits polluants, en supprimant les effets de vortex locaux. The floats 7 are positioned by the shells 13 so that their generator closest to the frame is flush with the latter, which makes it possible to have a smooth wall on the side of the frame opposite the float favorable to the sliding of pollutants, removing local vortex effects.

La sangle 19 a pour effet de maintenir le flotteur 7 parfaitement longiligne lors de son gonflage et de l'empecher de se courber, ce qui a pour conséquence de transmettre intégralement la pression de gonflage sous forme de poussée axiale appliquée aux raidisseurs situés aux extrémités du flotteur, ce qui met l'armature en tension entre ces raidisseurs. The strap 19 has the effect of keeping the float 7 perfectly elongated during its inflation and of preventing it from bending, which has the consequence of transmitting the inflation pressure in full in the form of axial thrust applied to the stiffeners located at the ends of the float, which puts the armature in tension between these stiffeners.

Dans le cas où le barrage selon l'invention sert à arreter, ou contenir, des produits polluants, tels que des hydrocarbures, répandus à la surface de l'eau, une jupe 21 imperméable à ces produits sera disposée au contact de l'armature tout au long de celle-ci, sur une hauteur pouvant etre inférieure, égale, ou supérieure à celle de l'armature. In the case where the dam according to the invention serves to stop, or contain, polluting products, such as hydrocarbons, spread over the surface of the water, a skirt 21 impermeable to these products will be placed in contact with the reinforcement. all along it, over a height which may be less, equal to, or greater than that of the frame.

De préférence cependant, la hauteur de l'armature dépassera celle de la jupe, ce dépassement s'effectuant avantageusement sur une hauteur sensiblement égale à celle de la partie immergée de la jupe. Preferably, however, the height of the frame will exceed that of the skirt, this projection advantageously taking place over a height substantially equal to that of the submerged part of the skirt.

La partie inférieure de l'armature non recouverte par la jupe aura alors une porosité ou perméabilité comprise entre 20 % et 80 % et de préférence comprise entre 40 % et 60 % (cette porosité ou perméabilité étant définie comme le rapport de la surface libre entre les rubans à la surface totale occupée par les rubans et les espaces libres entre ceux-ci). The lower part of the reinforcement not covered by the skirt will then have a porosity or permeability of between 20% and 80% and preferably between 40% and 60% (this porosity or permeability being defined as the ratio of the free surface between the ribbons with the total surface occupied by the ribbons and the free spaces between them).

Il a été en effet découvert que, dans ces conditions, la présence des rubans longitudinaux dans cette portion d'armature non recouverte par la jupe favorise l'écoulement de l'eau sous le barrage et diminue fortement les turbulences génératrices d'effets de vortex produisant des fuites de produits polluants par entrainement sous le barrage. It has in fact been discovered that, under these conditions, the presence of the longitudinal ribbons in this portion of reinforcement not covered by the skirt promotes the flow of water under the dam and greatly reduces the turbulence generating vortex effects. producing leaks of pollutants by entrainment under the dam.

Afin de faciliter les réparations de la jupe 21, il pourra etre avantageux de constituer celle-ci d'éléments successifs dont chacun comporte à ses extrémités des ourlets 22 formés, par exemple, en repliant et soudant l'extrémité de la jupe sur elle-meme, ces ourlets pouvant être engagés dans des organes de retenue des raidisseurs, par exemple constitués en recourbant en 24 les éléments 4b, et étant bloqués dans ces organes de retenue par l'engagement des tiges d'accrochage 23. In order to facilitate the repairs of the skirt 21, it may be advantageous to constitute the latter of successive elements, each of which has hems 22 formed at its ends, for example, by folding and welding the end of the skirt on it. even, these hems can be engaged in stiffening retaining members, for example formed by bending the elements 4b at 24, and being locked in these retaining members by the engagement of the attachment rods 23.

Un barrage pourra etre constitué par l'assemblage de plusieurs éléments de barrage tels que définis ci-dessus, comportant à leurs extrémités des moyens de raccordement des éléments de barrage successifs entre eux. A barrier may be constituted by the assembly of several barrier elements as defined above, comprising at their ends means for connecting successive barrier elements to one another.

A cet effet, chaque élément de barrage pourra comporter à ses extrémités des pièces allongées verticalement auxquelles sont reliées les extrémités des rubans longitudinaux 2, ces pièces d'extrémité ayant une section droite dont le profil est adapté à permettre de connecter entre elles, au moyen d'un élément de raccordement en forme de clé, deux pièces d'extrémités appartenant à deux éléments consécutifs du barrage. For this purpose, each barrier element may comprise at its ends vertically elongated parts to which the ends of the longitudinal ribbons 2 are connected, these end pieces having a cross section whose profile is adapted to allow them to be connected together, by means a key-shaped connection element, two end pieces belonging to two consecutive elements of the dam.

La jupe pourra, par exemple, etre fixée à ces pièces d'extrémités de la même manière qu'elle peut être fixée à un élément de raidisseur 4b (Fig. 2), de façon à assurer l'étanchéité du barrage sur toute sa longueur. The skirt could, for example, be fixed to these end pieces in the same way as it can be fixed to a stiffener element 4b (Fig. 2), so as to seal the dam over its entire length. .

Alternativement, deux éléments de barrage consécutifs étant reliés entre eux par l'intermédiaire d'un élément de raccordement en forme de clé, un élément de jupe pourra recouvrir cet élément de raccordement et les deux pièces d'extrémité qu'il solidarise, cet élément de jupe étant fixé à ses extrémités à deux élément 4b de raidisseurs appartenant aux deux éléments consécutifs du barrage, de la manière illustrée par la figure 2. Alternatively, two consecutive barrier elements being interconnected by means of a key-shaped connection element, a skirt element may cover this connection element and the two end pieces which it secures, this element skirt being fixed at its ends to two element 4b of stiffeners belonging to the two consecutive elements of the dam, in the manner illustrated in FIG. 2.

Claims

1. - Floating barrier element comprising a flexible tensile reinforcement provided with transverse stiffeners to which inflatable floats are connected making it possible to maintain the barrier in a substantially vertical position in service, said stiffeners delimiting dam sections of which one at least comprises means for tensioning the armature by spacing the two stiffeners delimiting this section, characterized in that the tensioning of said armature section results from a longitudinal thrust of spacing exerted by the pressure of inflation of the floats (7), this thrust being transmitted to the stiffeners (4) by means of connecting members (12).

2. - floating barrier element according to claim 1, characterized in that said connecting members (12) comprise shells (13) whose shape is adapted to receive the ends of the inflated float (7) and which are made integral with the stiffeners (4).

3. - barrier element according to claim 2, characterized in that each of said shells (13) is removably connected to a stiffener (4) via an axis (14) integral with the latter.

4. - barrier element according to claim 3, characterized in that the float (7) comprises at each of its ends at least one ring (18) engaged on said axis.

5. - barrier element according to claim 4, characterized in that the inflatable float (7) comprises at least one strap (19) resistant to longitudinal traction, connected to said connecting members (12) at its ends, this strap ( 19) being placed outside the area of the float (7) located opposite the frame.

6. - dam element according to one of the preceding claims, comprising ballasting means at its lower part, characterized in that these ballasting means (8) have a shape and a position such that the center of gravity of the dam is very close to the vertical plane passing through the longitudinal axis of symmetry of the floats (7).

7. - barrier element according to one of the preceding claims, comprising an impermeable skirt disposed in contact with the frame, characterized in that the frame has under the skirt a portion not covered by the latter whose porosity is included between 20% and 80%.

8. - barrier element according to claim 7, characterized in that the porosity of said lower frame portion not covered by the skirt is between 4Q% and 60%.