FR2534610A1 - Pont aerien sur tunnel immerge stabilise - Google Patents

Abstract

LE TUNNEL A DOUBLE TUBES JOUE LE ROLE DU PENDULE INVERSE RAMENE A SON POINT STABLE GRACE A LA FLOTTABILITE DES TUBES, LE MOUVEMENT ETANT AMORTI PAR L'ENSEMBLE ISOSTATIQUE. CE SYSTEME, UTILISANT LA FLOTTABILITE DE L'ENSEMBLE COMME MOTEUR DE STABILITE ET D'AMORTISSEMENT, DIMINUE LA MASSE DE LA STRUCTURE DE HAUTE GAMME AU PROFIT DES ANCRAGES FACILES A INSTALLER DANS DES FONDS DE 300 M. LE PRIX DE REVIENT DE L'ENSEMBLE EST INFERIEUR A 13 D'UN PONT CLASSIQUE ET A 15 D'UN TUNNEL FORE DE MEME CAPACITE, TOUT EN PRESENTANT BEAUCOUP PLUS DE SOUPLESSE. DE PLUS, SA REALISATION EST POSSIBLE DANS TOUS LES CAS. SA RENTABILITE EST FONCTION DE LA LEGISLATION DES ETATS UTILISATEURS; SI CEUX-CI SONT INTERESSES, LE SYSTEME S'AMORTIT EN TROIS ANS DE FONCTIONNEMENT. SI LES GOUVERNEMENTS SONT HESITANTS, PAR CRAINTE DE NE PAS MAITRISER CE NOUVEAU MODE DE TRANSPORT DE MASSE QUE REPRESENTE UN PONT A 6 VOIES, IL FAUDRA QUE LES ENTREPRISES INTERESSEES FASSENT APPEL AUX CITOYENS DE LA PUBLICITE, DE L'INFORMATION ET DU REFERENDUM. LE MINIMUM RENTABLE AU NIVEAU DE LA LIBRE ENTREPRISE EST L'OBJECTIF DE 3 MILLIONS DE VOITURES ET 7 MILLIONS DE VOYAGEURS PAR AN. LE MINIMUM RENTABLE AU NIVEAU DE LA COLLECTIVITE EST DE : 1 MILLION DE VOITURES, 3 MILLIONS DE VOYAGEURS ET 1 MILLION DE TONNES DE MARCHANDISES PAR AN. LA SATURATION POUR LE SYSTEME EST DE : 36 MILLIONS DE VEHICULES, 20 MILLIONS DE VOYAGEURS ET 5 MILLIONS DE TONNES DE MARCHANDISES, SOIT 20 FOIS PLUS QUE LE MINIMUM NECESSAIRE.

Description

DESCRIPTION a/ TITRE
Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé "P.A.S.T.I.S." b/ DOMAINE de 1'INVENTION
Les liaisons entre deux groupes humains actifs de plusieurs millions d'habitants chacun, séparés par des bras de mer ont été résolus, jusqu'à nos jours, par bateaux ou par avions.

c/ ETAT TECHNIQUE ACTUEL
Les tunnels et/ou les ponts de plusieurs kilomètres sont réalisables si le fond de l'eau est stable et la profondeur raisonnable. Le coût actuel en est très élevé (près de 1 million de francs au mètre pour 4 voies,soit 250kF/m la voie). Avec un prix de revient 10 fois inférieur au mètre de voie, les besoins potentiels sont immenses:
- Iles Nippones
- France - Angleterre
- Pays Scandinaves
- Irlande - Angleterre
- Sicile - Italie
- Maroc - Espagne
- Japon - Corée
- Cuba - U.S.A.

- Corse - Sardaigne
- Nouvelle Zélande
- Philippines
- Indonésie
- Tunisie - Italie
- Singapour - Sumatra
- Tarzan - Chine
- Corse - Italie
- Yémen - Djibouti
- etc... etc...

d/ INTERET DE L'INVENTION
Les Etats et les grandes Entreprises sont intéressés
35 autant que les utilisateurs. Dans le cas France-Angleterre
que nous allons étudier comme exemple,une nouvelle législation
et une gestion intercommunautaire doivent être élaborées,car la mise à disposition d'un moyen de masse permettant 20 millions de passages annuels ne se traite plus comme l'arrivée d'un avion ou d'un bateau.

Le capital à réunir, quoique modeste (4 milliards de francs 1982),doit être judicieusement réparti entre les décideurs: Etats, C.E.E., Entreprises Nationales et/ou Internationales REGROUPES pour cette oeuvre particulière.

La rentabilité de cet ouvrage permettra d'apurer son financement en moins de 10 ans après la prise de décision ou de distribuer des dividendes et de récupérer des impôts dont le montant sera, dès la 11sème année équivalent au capital.C'est un créneau extrêmement porteur qui, bien utilisé, pourrait mettre à la disposition de la Nation et/ou de la Communauté
Internationale "l'Entreprise d'Ingénierie" capable de répondre pour l'an 2000 aux besoins nouveaux de l'humanité, entreautres de réaliser des millions d'hectares d'aqua-culture et/ou d t installer une station spatiale autonome de plusieurs millions de tonnes
L'avantage de PASTIS découle de l'utilisation du procédé
POSEIDON (Brevet nO 8216185 déposé le 27.09.82).

PASTIS est une liaison Pont/Tunnel de 6 voies de trafic route en aérien et de 2 voies de chemin de fer en tunnel. Dans le cas France - Angleterre, la longueur totale de PASTIS - AF sera environ de 60 km.

L'intérêt du procédé Poseldon appliqué à PASTISAF est d'intégrer les efforts des éléments naturels (poussée d'Archimède, viscosité de l'eau) comme participation à l'ouvrage, d'une part pour sa résistance, d'autre part pour sa sécurité.

Les structures sont réduites par rapport aux ouvrages classiques et le coût est réduit, d'autant plus que 80m de la réali- sation se passe en atelier automatisé, protégé; 20% du travail est réalisé en mer, mais avec une procédure répétitive,parfaitement au point.

Les entreprises traiteront environ 300 mille tonnes de tôles, 1 million de tonnes de profilés standards ou reconstitués, 10 mille tonnes d'aciers spéciaux, 3 millions de tonnes de béton armé et 60 000 tonnes d'équipements divers, le tout pour 60 millions d'heures de travail directes et indirectes.

L'ouvrage coûtera environ 12 milliards de francs 1982 et rapportera entre 3 et 9 milliards/an, dès la 4ème année après sa réception provisoire.

I1 permettra le passage de 20 millions de véhicules et de 18 millions de voyageurs/train, ainsi que de 5 millions de tonnes de marchandises.

I1 mettra le centre de Bruxelles,Francfprt,Paris à moins de 4 heures de Piccadilly Circus pour le prix d'une place de 1ère en chemin de fer.

L'invention suscitera 100 millions d'heures d'activité directes par an uniquement entre la France et l'Angleterre et le triple d'une façon indireete (déduction faite de la diminution provisoire d'activité aéro-maritime, restructurée en temps réel en moins de 5 ans).

e/ PRESENTATION DU BREVET
Au lieu de lutter contre les éléments, le système Poseldon s'y intègre par la fixation d'un point stable en (XYZ,t) grâce au principe du pendule inversé(fig.l).La force de rappel est la flottabilité de la bo-uée,l'amortissement est donné par la viscosité du milieu liquide.

Si le pendule est double (fig.2), nous avons 2 points P1 & P2 dont les mouvements (axtaY,a Z)(t) sont négligeables et parfaitement connus en fonction d'une perturbation F(t) ,contrôlé et réduits autant que nécessaire et suffisant: voir Brevet (8216185 ,déposé le 27.09. 82).

LEGENDE DES FIGURES
Fig. 3 = Mise en place du pont aérien sur les points fixes P1 & P2
A = Ancrages
T.I.= Tunnel Immergé
P.A.= Pont Aérien
Fig. 4 = Liaison Pastis France Angleterre
F = France
A = Angleterre
Fig. 5 = Pastie en position
Fig. 6 = Tunnel Centrifugé
Le tunnel est constitué d'une virolle de diamètre voulu par exemple 6.500t soudée aux virolles suivantes
Fig. 7 = Coupe
- Une protection de béton armé d'un treillis de 200 x 20 aura au moins lOOmm. d'épaisseur après centrifugation,et sera intégré à la totalité des inserts nécessaires à la fixation des accessoires du tunnel
- La finition entre 2 virolles se fait par - Soudage des viroles par une méthode à définir - Raboutage de tous les fils longitudinaux d'armature - Contrôles - Mise en place d'un collier interne et bourrage de béton avec vibrations
Fig. 8 = Voie d'eau accidentelle
V.E.= Voie d'eau
D.V.= Détecteur de Verticalité
D.F.= Détecteur de Flambage
Fig. 9 = Isolement des éléments inondés gracie à des obturateurs autogonflab
Fig. 10 & 1 Obturateurs pneumatiques 1,2,3,4.

C = Caténaires
D.E.= Détecteur d'Eau
Fig.12 = Tunnel
T = Tunnel
JTP = Jambe de tablier de Pont
V.F.= Virolle de Fixation
A.F.= Arbre de Fixation
O.F.= Oreille de Fixation
Fig.13 = Jambe de Force = JdF
Fig.14 = Cardan simplifié
P.E.= Polyuréthane expansé
E. = Elastomère
e. = Embase
A. = Anneau
Fig.15 = Glissière
Fig.16 = Ancrage
Fig.17 = Plateforme Chaussée sous-marine
B. = Broche
Fig.20 = Broche
Ces broches sont forées et consolidées, en place, sur la chaussée
sous-marine par-des modules de travail spécifiques
Fig.18 = Ancrage en Béton Armé
G. = Glissière
E. = Eclisse
Fig.22 = Lancement
H.M.= Hall de Montage
C. = Chantier
Fig.23 = Mise en place par flottaison
E. = Elément
N.E.= Nouvel Elément
P.R.= Pont Roulant
B.M.= Brage de Montage
T.T.= Tunnel Terrestre
Fig.24 = Mise en position par Immersion
P.P.T.= Pont Portail Tunnel
F.P.A.= Futur Pont Aérien
T.I.= Tunnel Immergé
M.B.A.= Manchette en Béton Armé
J.E.= Joint Elastomère
Fig.25 = Glissière de Mise en plan avec 2 cables de tension
Fig.26 = Crochet de Sécurité mis en place par plongeur
Fig.27 =- Positionnement du Tunnel Immergé
T.F.= Tire-Fort
E.T.= Elingue de Tension
A. = Arrêtoir
C.M.= Corps Mort
Les élingues doivent être suffisamment longues pour absorber
les suriongueurs dues à:: 01, déplacement de la position
n à n+l
aB, déplacement dû à l'enfoncement du
tunnel sous la porte de transit
Fig.28 = Protection du cable de mise en place
Fig.29 = Avancement du tunnel lors de la mise à flot
Les élingues de fixation (;ont: un accrochage en avant, un
décrochage en arrière
Fig.30 = Courbe en S
Pour soulager les efforts des tubes lors de la mise à flot,nous
rallongeons la courbe en S en diminuant à son emplacement,la
flottabilité du tunnel,en le chargeant avec des wagonnets pleins
de gueuse de fonte
Fig.31 = Après la mise en place du tunnel,les jambes de force sont pries
pour la fixation définitive
B.i'.= Barge de Positionnement
La Barge arrive à sa position sur le tunnel déballasté et après
remplissage de ses ballastes immerge le tunnel au niveau de
fixation des Jambes de Force
Fig.32 = Mise en position définitive
Fig.33 = Pilier de Pont de type courant
Fig.34 = Porte de transit vue de dessus
A.H.= Atténuateur de Houle
Fig.35 = Porte de Transit
REMARQUE
La réalisation d'un pont sur un détroit diminuera à 90% et même davantage la circulation entre les deux rives.Le seul trafic résiduel correspond au trafic étranger aux deux pays en présence. Il nous est donc nécessaire de réaliser les passages dans un sens et en retour par les
Portes dites de Transit.

Ce trafic devra être assuré en toutes circonstances. Nous devrons protéger les deux passages contre toutes les perturbations
- Vents
- Courants
- Houles
- Gros temps traditionnel admissible
Un atténuateur de houle, etc.. est étudié dans un complément de ce brevet.

REALISATION DE PASTIS
Dans le projet PASTIS, le tunnel sert de bouée et les points P1 & P2 servent d'embase aux jambes du tablier du pont aérien (fig.3).

Dans le cas du France - Angleterre, la longueur totale de l'ouvrage off shore est d'environ 60 km . (fig.4)
Aux points A & B, à environ 4km des côtes,nous choisissons les emplacements des Portes de Transit(aller/retour qui permettent le trafic maritime maximum autorisé en 1990.

Dans le brevet PASTIS, nous ne considérons que le projet de base mais dans le tableau récapitulatif nous inclurons dans les investissements futurs nécessaires des équipements pour l'amélioration du trafic, afin de répondre à sa tendance de croissance, tels que :
- atténuateurs de houle semi-mobiles aux portes de transit
(Brevet en cours)
- éliminateurs de verglas (brevet en cours)
- éliminateurs de brouillard (brevet en cours)
- boitier personnalisé de trafic qui relie chaque véhicule
à l'ordinateur central qui le conseille personnellement
en temps réel et rend compte en log-out de tout incident
de trafic, avec les procédures de correction adaptées.

(brevet en cours)
LE TUNNEL (fig.6)
Il est réalisé avec une tôle d'environ lOmm d'épaisseur avec un BA centrifugé interne de?1lOOmm d'épaisseur.Lediamètr( interne du tunnel sera suffisant pour inclure le gabarit des véhicules choisis et tous les équipements de services et de sécurité, par exemple#5500mm de diamètre interne.

Toutes les tales devront répondre aux spécifications, la recette de ces tôles se faisant chez le constructeurnette de tous défauts ; le transport et la manutention ne devront pa altérer le métal. A l'arrivée en atelier, le contrôle se fera conformément aux spécifications. Les tôles seront immédiatemen nomenclaturées et traitées.

Les soudures seront contrôlées à 100X par des essais no destructifs;après chaque virole 4 éprouvettes seront exécuté sur les mêmes réglages; l'une d'entre elles subira-un test de contrôle, les trois autres seront répertoriées et archivées dans des conditions de conservation parfaite.

Tous les 50m de viroles une série d'essais complète sera exécutée.

Lors de toute reprise consé-cutive à un contrôle non destructif, une radiographie poussée de la totalité de la soudure incriminée sera faite ainsi qu'un contrôle de la bonne exécution du soudage conformément aux spécifications:métal de base, métal d'apport, procédures.

Par élément de 25 mètres, le béton armé interne sera centrifugé.

Le contrôle des ronds à béton et du béton lui-même sera très poussé, la conformité aux normes devra être absoluenotam ment sur les problèmes 'd'adhérences, de granulométrierde quant d'eau, de l'analyse des eaux et des agrégats, de la résistance des agrégats et des éprouvettes à 3 jours et 27 jours. Un soin particulier sera pris concernant le laitier résiduel; toutes; physicochimique devra faire l'objet d'un rapport de contrôle et de correction.

Le feraillage préassemblé et contrôlé à - 1cm permettra de faire-ressortir des tiges support de la surface interne là o une fixation sera nécessaire. En effet, en AUCUN cas, une fois la centrifugation terminée, la surface de béton ne devra être altérée (fig.7).

Les points de reprises entre éléments de 25 m où entre orifices Entrée/Sortie du tube sur sa paroi cylindrique font l'objet d'un complément à ce brevet. En effet, ces joints sont délicats, nous devons y maintenir les mêmes efforts et la même rigidité. De plus, la protection tôle/béton armé doit être continue, ce qui exige:
- la soudure parfaite de la tôle extérieure,
- la remise en continuité à 100 des armatures,
- la reprise intégrale du béton,
- une manutention sans choc,
- une continuité totale des conditions des différents
revêtements.

Après la soudure de la tôle et des armatures des joints, le tunnel avance de 25m pour commencer son habillage interne et externe. Les deux tubes sont fixés sur une barge à ballastage qui se désolidarise au moment de la flottaison (fig.22).

- l'équiement interne comprend: la voie ferrée,les caténaires les service-s(conditionnement de l'air, passerelles,éclairages, fluides), les systèmes de contrôle (audiovisue-l, frein de voie, pédale de passage, détecteurs, liaison radio), les systèmes de sécurité (éclairage de secours, bouchon de blocage pneumatique 'fig.9,10,11' qui, en cas de remplissage d'une section se gonfler et isole la section jusqu'à réparation). En effet si, à la suite d'une perforation de la paroi du tunnel (fig.8),à la suite d'un déraillement, d'une collision externe ou d'une explo sion, un tube prend l'eau, une série de détecteurs contrôlent en temps réel cette charge accidentelle et, en fonction des systèmes de sécurité.locaux et de l'ordinateur central,obturent la ou les sections incriminées; les haut-parleurs diffusent immédiatement les consignes; les équipes de secours audiovisuel les surveillent et précisent les consignes personnalisées; les équipes de secours arrivent dans la demi-heure, colmatent provi soirement les voies d'eau, libèrent les- obturateurs inutilement fermés, écopent les eaux, atteignent les sinistrés,les évacuent par la voie aérienne et%ou le deuxième tube en moins de deux heures.

Le trafic, s'il a été perturbé sur les voies aériennes et sur le deuxième tube,sera repris dans la limite de 3 heures suivant la gravité de l'accident, conformément aux procédures précédemment testées par simulation... La réparation définitive elle-même sur le tube incriminé sera dterminée par une étude technique et financière qui permettra d'en réduire la durée dans les meilleures conditions.

En conclusion, la sécurité fournie est nettement supérieure à celle d'un tube unique foré ou immergé. Dans le cas d'un accident de première grandeur, le nombre de morts sera inférieur, grâce à l'accès immédiat des secours, à ce qu'il serait dans un accident identique dans un tunnel terrestre et la perte de trafic sera faible.L'impact psychologique donnera donc une grande fiabilité à PASTIS - ltéquipement externe comprend des liaisons entre les deux tunnels, entre les tunnels et le pont aérien, entre les tunnels et les ancrages
Les tubes de liaison entre les 2 tunnels et avec le pont aérien ont déjà eu leurs collerettes de fixation sur le tunnel préinstallées avant centrifugation afin que la soudure soit parfaite; cela revient à placer une manchette de 2m de diamètre entre les 2 tunnels et une autre,d'épaisseur et de diamètre donnés par le calcul, entre chaque tunnel et la partie basse de la jambe du pont(fig.12).

A A l'accostage, un joint isole parfaitement la partie off-shore (pont aérien-tunnel immergé) et assure ainsi un ensemble mécanique et électro-corrosif indépendant (fig.24).

Les jambes de force sont fixées aux tunnels à l'aide de viroles. Ces viroles reposent sur le tube du tunnel par l'intermédiaire d'une bande élastomère qui l'isole électriquement et qui amortit les vibrations f > 10, chaque jambe de force + ancrage forment un ensemble électro-corrosif indépendant.

Notons que les surfaces métalliques immergées sont protégées contre la corrosion pour 50 ans; les contrôles prévisibles installés permettent la détection des défauts,leur étude et leur correction pour rendre l'ensemble constamment et parfaitement prqtégé.

Ces jambes de force font l'objet d'une étude générale dans le brevet Poseïdon. Pour une plateforme, les efforts sont de plusieurs milliers de tonnes, pour PASTIS, elles sont de quelques centaines de tonnes (diamètre 50Gmm,épaisseur environ lOmm).La fixation sur le tunnel n'a qu'un degré de liberté (au lieu de 2);la fixation à l'ancrage se fait par un système de glissiêres,par l'intermédiaire d'un cardan simplifié réalisé à l'aide de 2 demi-maillons soudés à leur embase respective et noyés par un élastomère,liquide avant durcissement, qui prolonge le tube de la jambe de force et le relie à l'embase à glissière vers l'ancrage (fig.14).

Les ancrages (fig.16 à 19). Dans le projet Posexdon appliqué aux plateformes, les ancrages étaient installés provi soirement pour quelques années au plus. Dans le cas de l'application PASTIS, le tunnel doit durer plus de cinquante ans
De plus, la traction est obligatoirement plus faible car la flottabilité linéaire d'un tunnel est 50 fois inférieure à celle d'une plateforme et les fonds en général ne dépassent pas 300m. Nous sommes donc dans des conditions techniques parfaites pour réaliser un ancrage connu à(#X#Y#Z)#3cm après installation.

La carte de la chaussée est connue à + 50cm près;nous choisissons la position de chaque ancrage que nous répertorions, nous installons un répondeur à quelques mètres de l'axe de l'ancrage et un loch-bouée tous les kilomètres dès la prise de décision(J.0.) Le loch-bouée nous permet de déterminer un point sur la chaussée à + 1cm ainsi que de définir la houle et les marées à chaque bouée kilométrique à± 3cm avoir Brevet Poseldon).

A l'aide d'une capsule "géométrique ",les répondeurs seront déterminés en(#X1 Y1 Z) , à à + 2cm (la capsule géométrique fait l'objet d'un brevet en cours d'élaboration).

Un module de nivellement de chaussée est immergé (brevet en cours d'élaboration) qui permet de:
- nettoyer la surface jusqu'au sol stable,quelques dm (1/2h)
- niveler le bon sol à l'emplacement de l'ancrage ( 2 h)
- mettre en ptace 4 broches par ancrage et les fixer
par cimentage avec,éventuellement,consolidation du
sous-sol(fig.17) ( 1/2h)
- couler une chape horizontale sur la plateforme ( 1 h)
- ballaster l'ancrage,éventuellement avec de la
grenaille (B2) (fig.18) ( 1 h)
- embrocher l'ancrage (fig.16 & 20) (lh)
Dans notre cas,un ancrage de: 9x9x45m nous permet ainsi d'avoir pour 300T de béton armé:: . + + 50T de flottabilité à la mise à flot (lh) . - lOT avec le remplissage de B2 pour la manutention (lh)
180T " " B1 & 2 pour la mise en (1/2h)
place . - 270T " ' béton de B2 (lh)

<tb> . <SEP> - <SEP> 540T <SEP> " <SEP> " <SEP> grenaille <SEP> de <SEP> B2
<tb> # <SEP> (1h)
<tb> . <SEP> - <SEP> 1700T <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> B1 & 3
<tb> . - - 2000T en tenant compte de 300T de brochage.

Le dimensionnement exact sera donné par le Bureau d'Etude en fonction des données techniques et économiques.

La mise en place est de l'ordre de ll h par a@crage;le béton sera à prise lente.

Le brochage permet de mettre en place l'ancrage à -4cm près; les broches s'enfilent dans des clips et les arrêtoirs se bloquent dans les épaulements des clips.

Un seul type d'ancrage universel est suffisant.

MISE EN PLACE de PASTIS:
Nous choisissons les Portails d'Entrée/Sortie France /
Angleterre (fig.21) et nous installons le ch-antier et le hall de lancement (fig.22).

Fixé le premier, le tunnel sert ensuite de support au pont aérien.

Tunnel - Cette manoeuvre se fait en deux temps 1/ en flottaison :mise en place à partir de la barge de montage (fig.23) 2/ en immersion mise en position à partir de la barge de fixation (fig.24).

Au fur et à mesure de l'avancement du tunnel,la ligne d'ancrage étant déjà positionnée (fig.23), l'effort de retenue sur les tubes est simplement limité aux efforts du vent et du courant sur le carénage à l'eau, soit environ
400kg au mètre linéaire, soit 40T aux 200m;il suffira de retenir la ligne avec des câbles sur bouées (fig.27),tous les 4 intervalles. En considérant le cas particulier des portes de transit à placer immergées pour ne pas arrêter le trafic maritime, nous aurons au total 1 200 fixations provisoires. Sur la figure 25 , nous voyons installés 2 cibles identiques par glis
sières; le câble se termine en tête par une bouée immergée de
tension,supportant à son sommet une perche avec un crochet de
sécurité(fig.26) adapté sur une élingue mise sous tension par
un corps mort de 20T(fig.24).La mise en place du crochet se
fait en soulageant l'élingue de tension grâce au tire-fort;le
crochet mis en place, le tire-fort passe en roue libre(fig.24)
et le câble est tendu par les 20T du corps mort.

Lorsque le dernier élément de 25m est terminé,le premier
a pris position sur la rive opposée,en position libre, son
extrémité bouchée flottant dans l'échancrure du mur portail
d'en face.

Nous allons fixer maintenant le tunnel à son immersion
définitive et cela à partir du centre, à l'aide d'une barge en
selle de -cheval (fig.32) équipe pour la mise en place des
jambes de force sur les viroles du tunnel.

Les jambes de force seront installées et contrôlées sur
leur glissière (fig*31), de telle façon qu'après fixation et
libération de la barge, la position du tunnel soit conforme aux
calculs. Pour cela nous ballastons la barge sur les deux tubes
qui suivent alors la courbe en S (fig.30). Le bras de fixation
de la barge saisit la tête de la jambe de force, libère le cwoshetde mise en place et introduit l'arbre de fixation à
travers la tête de la jambe de force et les oreilles de la -virole support du tunnel. (fig.12);(pour soulager la courbe en S
nous utilisons des wagonnets chargés de gueuses qui,en réduisan
la flottabilité conformément à un calcul à faire, allongeront
suffisamment la longueur du S pour que les e-fforts soient acceF
tables).

Cas particuliers
Les portes de transit doivent permettre à tous navires
existants ou en construction de suivre leur route. Un gabarit
international sera retenu et adopté (fig.34, 35, 36) sous forme
d'une hauteur H libre au-dessus des plus hautes eaux, d'une prc
fondeur B libre au-dessous des plus basses eaux et d'une larget
L libre entre les piliers du tablier. Le trafic ne sera pas
interrompu lors de la mise en place du tunnel.

N.B.- En figure 37, nous voyons la forme adoptée par l'atté
nuateur de houle permettant le meilleur amortissement des flot:
(un brevet est en cours).

N.B.- Tous les piliers support seront peints pour être parfaits ment visibles (fig.33); ils comporteront une double échelle donnant les cotes H et B (fut). Un fléchage audiovisuel indiquera le passage par tout temps.

N.B.- Les coudes de la courbe en S des portes de transit (fig.30) seront réalisés par éléments droits de 25m, la courbe exacte des rails se fera par rattrapage du ballast en béton armé, la mise en place des éléments de la porte de transit- se fera en ballastant avec des gueuses dans des wagonnets,en lui conservant naturellement une flottabilité légèrement positive rlT/m. Donc, le trafic n'est jamais interrompu, même pendant la mise en place.

- Un réglage des câbles définitifs se fera après stabilisation définitive de:Pont/Tunnel/partie off-shore/partie à
Terre.

Régalage définitif du Tunnel
Les sections des portes de transit étant en position, on avance le wagonnet vers le centre afin de maintenir la flottaison des extrémités. La partie centrale étant mise en position immergée définitive, nous plaçons les bouchons d'extrémités et nous allons régler la pénétration des tubes dans les murs portails. Nous sommes donc placés en position définitive, les tubes étant déjà à l'intérieur, côté terre du berceau de pénétration,totalement immergés à leurs cotes définitives.

- Les pieds des jambes du pont aérien émergent tous les 50m, tout le long de la liaison entre les deux murs portails de pénétration France/Angleterre (fig.22).

- Nous emmanchons 2 tubes de béton armé concentriques aux tubes du tunnel et nous les faisons reposer sur leurs berceaux.

- Nous réglons et nous scellons définitivement.

- Nous coulons un élastomère-entre les manchettes en béton armé et les tubes du tunnel.

- Nous fermons le mur portail, par exemple à l'aide d'un panneau préfabriqué à cheval sur les tubes et en sommier sous le tablier du pont aérien.

- Nous asséchons la partie A TERRE de l'ouvrage.

- Nous ouvrons les deux tubes du tunnel off-shore et nous terminons l'aménagement de la partie A TERRE des éléments voies ferrées de PASTISAF.

Le Tunnel à 2 voies est maintenant opérationnel.

Mise en place du Tablier du pont
Elle se fait sans difficultés: nous avons tous les 5Dm deux embases supports des jambes du pont. Toutes les méthodes- sont possibles si elles préservent la qualité d'exécution de l'ouvrage et la sécurité de mise en place. Personnellement, j'opterais pour une préfabrication la plus complète possible, dans des conditions de qualité et d'économie maximum et un montage sur place le plus réduit.

La procédure de contrôle permettra de garantir la perfection de l'ouvrage.

L'une des méthodes est la réalisation dans les yards off-shore d'éléments standard de 50m avec 4 jambes de 600 à 700T à installer par barges: 1, 3, 5, 7 et de placer les tabliers 2, 4, 6 ...,soit un avancement 1,3,2,5,4,7,6,etc...

Ces éléments parfaitement définis ayant subi les simulations prévisibles permettront dsinstaller nos 1200 sections en un temps minimum, en fonction des possibilités des entreprises retenues, à partir des extrémités du tunnel et/ou de n'importe quel point intermédiaire.

Après l'achèvement des échangeurs et des gares routières aux portails PASTIS, le pont est totalement opérationnel et il aura fallu moins de 6 ans à partir du jour de la décision.

Remarques.
La réalisation qui aura permis, à ce jour, de mettre en service PASTIS résultera d'une étude exhaustive faite en vue d'atteindre la saturation du trafic en fonction du temps:
10 000 véhicules/heure
8 trains/heure
Mais la mise en service effective sera faite en fonction d'une étude politico-économique perm-ettant de faire passer deux trains à l'heure dès la 5ème année après la décision et 1 000 véhicules/heure dès la 6ème année, chiffres largement suffisants pour l'apurement financier en 15 ans.

La conjoncture, elle, guidera les choix futurs dans les limites autorisées par l'étude préalable:
- système antiverglas
- système antibrouillard
- système de gestion personnalisée du trafic
- réalisation de nouvelles unités.

APPLICATION INDUSTRIELLE
La première application de PASTIS est sa propre réalisation, c'est-à-dire l-a mise en oeuvre de 300 mille tonnes de tôles, 1 million de tonnes de profilés, 10 mille tonnes d'acier spéciaux, 3millions de tonnes de béton armé, 100--mille tonnes de matières plastiques, 60 mille tonnes d'équipements divers, soit plus de 60 millions d'heures de travsl direct et indirect
Puis il permettra le passage de plus de 20 millions de véhicules par an,ainsi que de 18 millions de voyageurs et 5 millions de tonnes de marchandises.

Coût de PASTIS en millions de francs français 1982
Métallurgie 5 640 MF
Béton 3 120
Aciers spéciaux 240 "
Equipements 3 000 "(non compris matériel roulant)
12 000 MF
Equipe à mettre en place 2 antennes SNCF/British Railway 40 personnes
Bureau d'Etude à Cala-s ou à Douvres 170
Bureau chantiers à Douvres ou à Calais 180
Chantiers 3 000
Siège social PASTIS à Paris ou à Londres 140
Antenne PASTIS à Londres ou à PARIS 10
Vente des services PASTIS en francs 1982
Pont aérien - 6 voies saturation 10 000 véhicules/heure
Les tickets de traversée seront délivrés sur place et par des agences.Le prix sera modulé de 200 à 700F en fonction de l'heure, du jour et du mois - Prix moyen = 500F
pour 5 000 V/h, nous obtenons 18 000 MF Maximum
pour 1 000 V/h minimum 4 000 MF Minimum
Tunnel - saturation 4 trains/h; avec 250 d'entretien, nous avons : 7 millions de voyageurs en TGV 1 200 MF
11 millions de voyageurs en 2e classe 1 300 MF
315 millions de tonnes/Km 900 MF
3 400 MF Maximum
2 000 MF Minimum
Prévision des recettes en Millions de francs 1982

<tb> <SEP> an <SEP> -1 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb> Tunnel' <SEP> 1000 <SEP> 1400 <SEP> 1400 <SEP> 1400 <SEP> 1700 <SEP> 1700 <SEP> 1700 <SEP> 1700 <SEP> 2000 <SEP> 2000.<SEP> 2000
<tb> Pont <SEP> - <SEP> <SEP> 4000 <SEP> 5600 <SEP> 6000 <SEP> 6300 <SEP> 7000 <SEP> 7300 <SEP> 7300 <SEP> 8000 <SEP> 10000 <SEP> 12000
<tb> Recette <SEP> 1000 <SEP> 5400 <SEP> 7000 <SEP> 7400 <SEP> 8000 <SEP> 8700 <SEP> 9000 <SEP> 9000 <SEP> 10000 <SEP> 12000 <SEP> 14000
<tb> annuelle
<tb> T A B L E A U D I R E C T E U R de T R E S O R E R I E

Fcst <SEP> 8@2/ans <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12 <SEP> 13 <SEP> 14 <SEP> 15
<tb> 1 <SEP> Personnel <SEP> nb <SEP> 100 <SEP> 300 <SEP> 2000 <SEP> 4000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 1000 <SEP> 1200 <SEP> 1400 <SEP> 1700 <SEP> 1700 <SEP> 1700 <SEP> 1800 <SEP> 1800 <SEP> 1900 <SEP> (1)
<tb> 2 <SEP> 5/@ <SEP> in <SEP> dir <SEP> ecte <SEP> nb <SEP> - <SEP> - <SEP> 2000 <SEP> 4000 <SEP> 5000 <SEP> 3000 <SEP> - <SEP> - <SEP> 100 <SEP> 1500 <SEP> 1000 <SEP> 100 <SEP> 1800 <SEP> 2000 <SEP> 1500 <SEP> (2)
<tb> 3 <SEP> Dépense/an <SEP> MF <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 100 <SEP> 400 <SEP> 480 <SEP> 560 <SEP> 670 <SEP> 680 <SEP> 690 <SEP> 720 <SEP> 760 <SEP> 800 <SEP> (1)
<tb> 4 <SEP> Investis's <SEP> nt/an <SEP> MF <SEP> 60 <SEP> 140 <SEP> 1750 <SEP> 3510 <SEP> 3500 <SEP> 3040 <SEP> - <SEP> - <SEP> 400 <SEP> 1600 <SEP> 1000 <SEP> 200 <SEP> 1800 <SEP> 2000 <SEP> 1000
<tb> (3)
<tb> 5 <SEP> cumul <SEP> MF <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 8960 <SEP> 12000 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 15000 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 20000
<tb> 6 <SEP> Recette/an <SEP> Maxi <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1020 <SEP> 5010 <SEP> 7050 <SEP> 8680 <SEP> 10510 <SEP> 10850 <SEP> 10900 <SEP> 12600 <SEP> 12610 <SEP> 14560
<tb> (4)
<tb> 7 <SEP> Mini <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 500 <SEP> 2500 <SEP> 3500 <SEP> 4300 <SEP> 5200 <SEP> 5500 <SEP> 5550 <SEP> 6300 <SEP> 6350 <SEP> 7300
<tb> Actions <SEP> cumulées
<tb> 8 <SEP> -Publiques <SEP> MF <SEP> 50 <SEP> 200 <SEP> 2000 <SEP> 2400 <SEP> 2400
<tb> 9 <SEP> -Privées <SEP> MF <SEP> 25 <SEP> 100 <SEP> 1000 <SEP> 1200 <SEP> 1200
<tb> 10 <SEP> Capital <SEP> PASTIS <SEP> " <SEP> 75 <SEP> 300 <SEP> 3000 <SEP> 3600 <SEP> 3600
<tb> Emprunt <SEP> cumulé
<tb> 11 <SEP> -Internat <SEP> MF <SEP> - <SEP> - <SEP> 2000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 3000 <SEP> 1000 <SEP> - <SEP> - <SEP> (5)
<tb> 12 <SEP> -Privé <SEP> MF <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 3000 <SEP> 4000 <SEP> 5300 <SEP> 4950 <SEP> 4600 <SEP> 4240 <SEP> 3890 <SEP> 3530 <SEP> 3180 <SEP> 2830 <SEP> 2470 <SEP> 2120 <SEP> (6)
<tb> 13 <SEP> Dette
<tb> MF <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 60 <SEP> 354 <SEP> 680 <SEP> 867 <SEP> 839 <SEP> 811 <SEP> 782 <SEP> 754 <SEP> 725 <SEP> 2700 <SEP> 1470 <SEP> 551 <SEP> (7)
<tb> financière
<tb> 14 <SEP> Liquidité <SEP> Maxi <SEP> 500 <SEP> 3700 <SEP> 5700 <SEP> 6900 <SEP> 7000 <SEP> 8400 <SEP> 8500 <SEP> 8700 <SEP> 9000 <SEP> 9999
<tb> 12 <SEP> 95 <SEP> 3042 <SEP> 4092 <SEP> 1208
<tb> 15 <SEP> Mini <SEP> 0 <SEP> 1500 <SEP> 2500 <SEP> 2600 <SEP> 2800 <SEP> 3000 <SEP> 3200 <SEP> 3400 <SEP> 3600 <SEP> 4000
<tb> 16 <SEP> Bénéfice
<tb> MF <SEP> 100 <SEP> 800 <SEP> 1400 <SEP> 1500 <SEP> 1600 <SEP> 1700 <SEP> 1800 <SEP> 1900 <SEP> 2000 <SEP> 2100
<tb> =Impôt
<tb> 17 <SEP> Rentabilité
<tb> <SEP> % <SEP> 3 <SEP> 22 <SEP> 39 <SEP> 42 <SEP> 44 <SEP> 47 <SEP> 50 <SEP> 53 <SEP> 56 <SEP> 58
<tb> - <SEP> des <SEP> actions
<tb> (1)Après la 15e année, le personnel se stabilise à 2000 personnes (2)La sous-traitance est nécessairement internationale (3)Après optimisation du système, les nouveaux investissements sont moins rentables.

(4)Le législataur règle le trafic par le prix du passage et les formalités exigées.

(5)Le prêt international est à 3% en francs constants (6)Le prêt privé est à 8% en france constants.

(7)L'amortissement est terminé à l'année 20

Claims (1)

R E V E N D I C A T I O N S

1. Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé (PASTIS) est caractérisé par une application du Brevet nO 82-16185 de la Plateforme Off Shore

Equipé Isostatique dans Océan Normalisé (POSEIDON) ; pour la réalisation de la liaison de deux rivages à forte densité humaine par un pont à 6 voies aériennes plus 2 voies ferrées par tunnel immergé.

- etc...etc...

- Base sous-marine

- Centrale thermique

- Marina

- Station d'aqua-culture équatoriale

- Phares et balises par grands fonds

- Pont militaire à manutention instantanée

- Aéroport militaire à mise en place rapide

- Aéroport civil

D'autres applications sont en cours de Brevet:

Rappelons que le système Poseldon utilise l'effet du pendule inversé avec amortissement isostatique exponentiel.

Pour éviter la corrosion du système.

(Ancrages + Jambes de force)

(Pont aérien + Tunnel)-par rapport

Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par l'utilisation des volumes de stabilisation de Poseldon comme tunnels pour deux voies de chemin de fer. Pour cela, il intègre les efforts de flottabilité des tunnels immergés aux masses du pont des tunnels des accessoires et du trafic et en permet l'optimisation de la structure. Notons que pour se longévité il est nécessaire d'isoler la structure électromagnétiquement:

=L.Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par une sécurité absolue grâce à un système d'isolation physique de chaque élément du tunnel commandé par différents déclencheurs ( niveaux d'eau internes et externes, capteurs de verticalité, systèmes audio-visuels,...) avec traitement local et/ou central des données relatives à la sécurité.

Ce qui permet par simulation et par expérience, le suivi de chaque accident et l'optimisation de la réponse immédiate à diffuser par systèmes audiovisuels à chacun des usagers au niveau de la catastrophe, en même temps que la prise en main prévisionnelle des secours et les rectifications en temps réels appropriées.

Ces systèmes de secours , tant techniques qu'humains, permettent l'accès à la partie sinistrée et l'évacuation des blessés par le pont aérien ou par l'autre tube. Dans l'heure qui suit, le trafic est rétabli. Grâce à cette rapidité d'intervention, aux moyens techniques et sanitaires mis en oeuvre, le nombre d'invalides et de-morts est réduit au maximum.La sécurité est la plus grande possible et l'effet psychologique de la.catastrophe éventuelle sur les populations ne peut pas être défavorable.

gfLe Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par des portes de transit qui permettent de maintenir le trafic maritime,civil et militaire, même pendant la mise en place de l'ouvrage.

,Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par ses ancrages de béton armé universels qui permettent , pour la même fabrication, d'avoir un poids apparent variable pour une flottabilité de 50T, avec un corps mort de : 10, 180, 270, 540, 1700 et 2000 T.

Ct,Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par la possibilité,en cas de guerre, d'immerger volontairement la liaison sur la chaussée sous-marine en inondant le tunnel et ce, en quelques heurés, en déconnectant les jambes de force en amont du courant au moment de l'immersion. La remise en place du système peut être étudiée par simulation

6~Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par l'utilisation d'un cardan simplifié mécano-soudé avec deux épigles entrelacées soudées sur deux embases, le tout noyé dans un bloc d'élastomère.

- l'anneau fixé à son élingue traverse un tire-fort et se connecte au cable d'ancrage pour lui transmettre la tension constante du corps mort libre.Le tire-fort permet de tendre et.de relacher le cable d'ancrage afin de donner du mou à l'élingue pour l'accrochage et le décrochage. Après accrochage, le tire-fort se met en roue libre, ce qui relache l'élingue qui reprend la tension du corps mort.La sur-longueur de l'élingue permet l'Avancement du tunnel de 50 mètres, la durée de manipulation est d'environ deux heures, avec deux plongeurs par ancrage.

- une bouée de tension est traversée par une perche qui permet le maintien près de l'anneau de fixation, elle est reliée à un cable d'ancrage- et elle supporte le crochet de sécurité

Q Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par son système de mise en place gracie à un cable tendu puis relaché à l'aide d'un tire-fort:

Un bras de fixation attire la tête de la jambe de force et la fixe sur la virole.

- fixer les jambes de force en position définitive

- décrocher les cables de mise en place lors de la flottaison

Le Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé StabiLisé est caractérisé par son système de mise en position du tunnel sur ses jambes de force. Une barge de position de forme spéciale vient s'enfourcher sur les deux tubes du tunnel. Cette barge est munie de ballastes afin de pouvoir s'appuyer sur les deux tubes et s'immerger afin de pouvoir

Le Le Pont Aérien Sur Tunnel Immergé Stabilisé est caractérisé par une diminution de 90% du trafic maritime entre les deux pays reliés. I1 permettra le trafic résiduel entre territoires étrangers par l'intermédiair@ des portes de transit