FR2731724A1 - SWELL ATTENUATOR - Google Patents
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- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
- E02B3/062—Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls
Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif atténuateur de houle. The present invention relates to a wave attenuating device.
D'une manière générale, elle trouvera son application dans le domaine du contrôle ou de l'utilisation de plans d'eau, des rivières, des côtes ou autres emplacements maritimes. Generally, it will find its application in the field of control or use of bodies of water, rivers, coasts or other maritime locations.
Ainsi, elle pourra servir, notamment, pour protéger des installations artificielles ou naturelles telles que des ports, des darses, des anses, des baies ou autres. Thus, it can be used, in particular, to protect artificial or natural installations such as ports, harbors, coves, bays or others.
On pourra également utiliser le dispositif atténuateur objet de la présente invention, par exemple, pour préserver des installations off-shore ou des chantiers maritimes. It will also be possible to use the attenuating device which is the subject of the present invention, for example, to preserve offshore installations or shipyards.
En effet, les mouvements oscillants de la houle engendrant des perturbations telles que, par exemple, embardées, pilonnements, roulis, ou déferlement qui entraînent des conséquences destructrices aussi bien pour les côtes et les rivages que pour les objets qui se trouvent à la surface de l'eau, on souhaite, de manière générale, les atténuer. Indeed, the oscillating movements of the swell causing disturbances such as, for example, swerving, pounding, rolling, or breaking which lead to destructive consequences both for the coasts and the shores as for the objects which are on the surface of water, we generally want to reduce them.
On connaît déjà, à cette fin, de nombreux dispositifs. La plupart d'entre eux consistent soit à opposer à la houle des obstacles imperméables tels que, notamment, des digues, des murs ou des voiles verticaux, soit à transformer l'énergie ondulatoire de la houle sous forme de turbulence en exploitant des effets d'amortissement visqueux. Numerous devices are already known for this purpose. Most of them consist either of opposing impermeable swells such as, in particular, dikes, walls or vertical sails, or of transforming the wave energy of swells in the form of turbulence by exploiting the effects of viscous damping.
Les premiers présentent l'inconvénient, notamment, d'être lourds à mettre en oeuvre et de coût élevé. De plus, ils perturbent fortement la faune et la flore maritime. Les seconds sont difficilement exploitables pour des houles de grande longueur d'onde. The former have the drawback, in particular, of being cumbersome to implement and of high cost. In addition, they strongly disturb the marine flora and fauna. The second are difficult to use for swells of long wavelength.
Des dispositifs cherchant à utiliser les caractéristiques ondulatoires de la houle ont également été proposés. Toutefois, bien que satisfaisants dans certains cas, ces dispositifs présentent de grandes dimensions transversales. Devices seeking to use the wave characteristics of the swell have also been proposed. However, although satisfactory in certain cases, these devices have large transverse dimensions.
En effet, leur efficacité est fonction du rapport entre la longueur d'onde et leur dimension transversale, ces performances chutant lorsque le rapport croit. Indeed, their efficiency is a function of the ratio between the wavelength and their transverse dimension, these performances dropping when the ratio increases.
De tels dispositifs doivent donc présenter de grandes dimensions pour avoir un effet significatif sur des houles de grande longueur d'onde. De plus, ils sont généralement fixés au fond. Aussi, présentent-ils l'inconvénient d'être difficiles à mettre en oeuvre et de coût élevé. Such devices must therefore have large dimensions to have a significant effect on swells of long wavelength. In addition, they are generally attached to the bottom. Also, they have the disadvantage of being difficult to implement and of high cost.
Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités en proposant un dispositif atténuateur de houle qui présente un faible encombrement, notamment, dans la direction de propagation de la houle. The object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by proposing a swell attenuating device which has a small footprint, in particular, in the direction of propagation of the swell.
Un autre but de la présente invention est de proposer un atténuateur de houle efficace aussi bien pour les petites longueurs d'ondes que pour les grandes. Another object of the present invention is to provide an effective wave attenuator both for short wavelengths and for large ones.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif atténuateur de houle qui laisse passer les courants marins et permette ainsi de respecter les équilibres écologiques et sédimentologiques, l'évacuation des matières polluantes rejetées dans le plan d'eau protégé et l'intégrité du milieu marin. Another object of the present invention is to provide a swell attenuating device which lets sea currents pass and thus makes it possible to respect the ecological and sedimentological balances, the evacuation of pollutants discharged into the protected body of water and the integrity of the marine environment.
Un avantage de la présente invention est qu'elle permet, en cas de marées, de suivre leur niveau. An advantage of the present invention is that it makes it possible, in the event of tides, to monitor their level.
Un avantage de la présente invention est qu'elle présente un faible tirant d'air, ce qui permet de respecter l'esthétique du site. An advantage of the present invention is that it has a low draft, which makes it possible to respect the aesthetics of the site.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif atténuateur de houle qui présente un faible coût de construction ainsi qu'une mise en place et un entretien simplifié. Another object of the present invention is to provide a swell attenuating device which has a low construction cost as well as a simplified installation and maintenance.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif atténuateur de houle qui puisse être retiré à faible coût et sans dommages pour le site et son environnement. Another object of the present invention is to provide a swell attenuating device which can be removed at low cost and without damage to the site and its environment.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Other objects and advantages of the present invention will appear during the description which follows which is given only for information and which is not intended to limit it.
La présente invention concerne un dispositif atténuateur de houle, ladite houle, dénommée houle incidente ayant une direction moyenne de propagation donnée, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens batteurs, semi-submersibles, aptes à récupérer l'énergie de la houle incidente et à générer, en aval du dispositif, une houle forcée en décalage de phase par rapport à ladite houle incidente et des moyens pour maintenir lesdits moyens batteurs en place par rapport à la direction moyenne de propagation de la houle en laissant libre le dispositif dans ses mouvements verticaux. The present invention relates to a swell attenuating device, said swell, called incident wave having a given mean direction of propagation, characterized in that it comprises beating means, semi-submersible, capable of recovering the energy of the incident wave and generating, downstream of the device, a forced swell in phase shift relative to said incident swell and means for holding said beating means in place relative to the mean direction of propagation of the swell while leaving the device free in its vertical movements.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante. The present invention will be better understood on reading the description which follows, accompanied by the appended drawings which form an integral part thereof.
La figure 1 décrit, de manière schématique, le principe d'un dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention. Figure 1 describes, schematically, the principle of a wave attenuator device according to the invention.
La figure 2 montre, selon une vue transversale, un exemple de dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention. FIG. 2 shows, in a transverse view, an example of a wave attenuating device according to the invention.
La figure 3 est une vue de face du dispositif atténuateur de houle, représenté à la figure 2. FIG. 3 is a front view of the swell attenuator device, shown in FIG. 2.
La figure 4 est une vue de dessus, en coupe selon la ligne IV-IV représentée à la figure 3, du dispositif atténuateur de houle illustré à la figure 2 précédente. Figure 4 is a top view, in section along the line IV-IV shown in Figure 3, the swell attenuator device shown in Figure 2 above.
La figure 5 est une vue de dessus qui présente un exemple d'utilisation du dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention. Figure 5 is a top view which shows an example of use of the wave attenuator device according to the invention.
La présente invention concerne un dispositif atténuateur de houle. De manière générale, elle trouvera son application notamment dans le contrôle ou l'utilisation des cours d'eau, des rivières, des côtes ou autres emplacements maritimes. The present invention relates to a wave attenuating device. In general, it will find its application in particular in the control or use of watercourses, rivers, coasts or other maritime locations.
Dans un plan d'eau, la houle se propage généralement suivant une direction donnée définie, notamment, par les vents dominants au large, les guides d'ondes constitués par d'éventuelles digues, la trajectoire de gros navires dont le sillage génère de la houle, ou autre. Il s' agit, en fait d'une direction moyenne, les différentes houles incidentes présentant une direction répartie, sensiblement suivant une allure gaussienne, par exemple, à plus ou moins 45" autour de cette direction générale fictive. In a body of water, the swell generally propagates in a given direction defined, in particular, by the prevailing offshore winds, the waveguides formed by possible dikes, the trajectory of large ships whose wake generates swell, or whatever. It is, in fact a medium direction, the various incident swells having a distributed direction, substantially in a Gaussian shape, for example, more or less 45 "around this fictitious general direction.
Comme représenté à la figure 1, il paraît théoriquement possible d'envisager un dispositif qui permette d'atténuer totalement une houle, dénommée houle incidente 1, ayant une direction moyenne de propagation 2 donnée, telle que définie plus haut. As shown in FIG. 1, it seems theoretically possible to envisage a device which makes it possible to totally attenuate a swell, called incident wave 1, having a given mean direction of propagation 2, as defined above.
En effet, si en un point "O", on génère une houle, dénommée alors houle forcée 4, repérée en pointillés longs, de même direction 2 et de même longueur d'onde que la houle incidente transmise, repérée en pointillés courts, mais en opposition de phases par rapport à cette dernière, leurs effets s'annuleront et on obtiendra le calme plat comme symbolisé par la droite repérée 5. Indeed, if at a point "O", a swell is generated, then called forced swell 4, marked with long dotted lines, of the same direction 2 and of the same wavelength as the transmitted incident swell, marked with short dotted lines, but in opposition to the phases with respect to the latter, their effects will be canceled out and the calm will be obtained as symbolized by the line marked 5.
En cas de réflexion, au niveau du point O de la houle incidente 1, comme représenté par la flèche repérée 6, il est à noter que l'on observera alors, en amont du point O et au voisinage de celui-ci un clapot pur, c'est-àdire dans une zone repérée 7, un phénomène localement stationnaire. In the event of reflection, at the point O of the incident swell 1, as represented by the arrow marked 6, it should be noted that we will then observe, upstream of the point O and in the vicinity of it a pure chop , that is to say in a zone marked 7, a locally stationary phenomenon.
Comme représenté à la figure 2, l'exemple de dispositifs atténuateurs de houle, conforme à l'invention, s'appuie sur ce principe. Ainsi, il comprend des moyens batteurs 8 semi-submersibles, aptes à récupérer l'énergie de la houle incidente 1 que l'on souhaite atténuer et à générer, en aval du dispositif une houle forcée en décalage de phase par rapport à ladite houle incidente 1. As shown in FIG. 2, the example of wave attenuating devices according to the invention is based on this principle. Thus, it comprises beating means 8 semi-submersible, capable of recovering the energy of the incident swell 1 which it is desired to attenuate and of generating, downstream of the device, a forced swell in phase shift relative to said incident swell 1.
Grâce aux moyens batteurs 8, on génère donc une houle dont les effets, selon le principe exposé plus haut, vont compenser ceux de la houle incidente. En se rapprochant de l'opposition de phase, on tendra alors vers l'obtention d'un calme plat. De plus, un tel dispositif présente l'avantage d'être autonome. En effet, ce sont les propres moyens batteurs 8 qui, en récupérant l'énergie de la houle incidente 1, assurent, en oscillant verticalement, la production de la houle forcée. Thanks to the beating means 8, a swell is therefore generated, the effects of which, according to the principle set out above, will compensate for those of the incident swell. By approaching the phase opposition, we will then tend towards obtaining a flat calm. In addition, such a device has the advantage of being autonomous. Indeed, it is the own beaters 8 which, by recovering the energy of the incident swell 1, ensure, by oscillating vertically, the production of the forced swell.
Les notions d'aval et d'amont sont définies d'après la direction de propagation de la houle incidente 1, celle-ci allant, selon la flèche repérée 2, de l'amont vers l'aval. The concepts of downstream and upstream are defined according to the direction of propagation of the incident swell 1, this going, according to the arrow marked 2, from upstream to downstream.
Par ailleurs, le terme semi-submersible signifie que les moyens batteurs sont prévus flottants au voisinage de la surface de l'eau, comme le montre la figure 2, et ne sont pas retenus fixement par le fond. Furthermore, the term semi-submersible means that the beating means are provided floating near the surface of the water, as shown in Figure 2, and are not fixedly retained by the bottom.
De plus, le dispositif atténuateur de houle conforme à l'invention comprend des moyens 9 pour maintenir lesdits moyens batteurs 8 en place par rapport à la direction moyenne de propagation de la houle incidente 1, en laissant libre le dispositif dans ses mouvements verticaux. In addition, the swell attenuating device according to the invention comprises means 9 for holding said beating means 8 in place relative to the mean direction of propagation of the incident swell 1, leaving the device free in its vertical movements.
Ils permettent ainsi de retenir l'atténuateur, notamment, dans ses translations horizontales ou dans des rotations autour d'un axe vertical. They thus make it possible to retain the attenuator, in particular, in its horizontal translations or in rotations around a vertical axis.
Le dispositif agit, en fait, comme un systeme "masse-ressort" dont les mouvements peuvent se mettre en équation, par projection sur un axe vertical, sous la forme suivante
(M+Ma).A (t) + (A+A+A=).V (t) + (H+K).X (t) = F (t)
où
"M" représente la masse du dispositif,
"mua" représente la masse d'eau ajoutée,
"A" représente l'accélération du dispositif,
"Av" représente l'amortissement visqueux,
"A" représente l'amortissement dû aux frottements comme, notamment, les frottements entre les moyens batteurs 8 et les moyens 9 pour maintenir ces derniers en place,
"Ar" représente l'amortissement d'onde de gravité dû à la radiation correspondant à l'énergie radiée dans la houle générée,
"V" représente la vitesse du dispositif.The device acts, in fact, like a "mass-spring" system whose movements can be put into equation, by projection on a vertical axis, in the following form
(M + Ma) .A (t) + (A + A + A =). V (t) + (H + K) .X (t) = F (t)
or
"M" represents the mass of the device,
"mua" represents the mass of water added,
"A" represents the acceleration of the device,
"Av" represents viscous damping,
"A" represents the damping due to friction such as, in particular, the friction between the beater means 8 and the means 9 for holding the latter in place,
"Ar" represents the damping of gravity wave due to the radiation corresponding to the energy radiated in the generated swell,
"V" represents the speed of the device.
"H" représente la raideur hydrostatique,
"K" représente la raideur des moyens 9 pour maintenir en place,
"X" représente le déplacement du dispositif
"F" représente l'excitation qu'exercerait la houle incidente sur le dispositif si ce dernier était fixe."H" represents the hydrostatic stiffness,
"K" represents the stiffness of the means 9 for holding in place,
"X" represents the movement of the device
"F" represents the excitation that the incident swell would exert on the device if the latter was fixed.
Pour que le système soit oscillant, c'est-àdire pour que les moyens batteurs génèrent de la houle, il faut (Av+A+A)2
M > 4. (H+K)
L'amortissement de radiation devant être le plus grand possible puisqu'il rend compte de l'énergie de la houle générée et la raideur du dispositif devant, comme il sera développé plus loin, resté limité, il apparaît donc nécessaire pour que le dispositif oscille verticalement que la somme M+Ma soit élevée.For the system to be oscillating, i.e. for the beating means to generate swell, it is necessary (Av + A + A) 2
M> 4. (H + K)
The radiation damping must be as large as possible since it accounts for the energy of the swell generated and the stiffness of the device in front, as will be developed later, remained limited, it therefore appears necessary for the device to oscillate vertically that the sum M + Ma is high.
Aussi, les moyens batteurs 8 comprennent notamment une plaque 10 pesante. Cette dernière est orientée, par exemple transversalement par rapport à la direction moyenne de propagation 2 de la houle incidente (1). Also, the beater means 8 comprise in particular a heavy plate 10. The latter is oriented, for example transversely to the mean direction of propagation 2 of the incident swell (1).
Afin de l'alourdir, la plaque pesante 10 présente, selon le mode particulier de réalisation illustrée, notamment aux figures 2 et 3, des ballasts 11, ceux-ci pouvant être plus ou moins remplis afin d'adapter la masse du dispositif. Ils pourront servir également, éventuellement, pour ajuster son tirant d'eau en fonction de l'amplitude et/ou de la direction de la houle, ou autres. Néanmoins, il faudra prendre soin d'éviter les risques de carénes liquides. In order to make it heavier, the heavy plate 10 has, according to the particular embodiment illustrated, in particular in FIGS. 2 and 3, ballasts 11, these being able to be more or less filled in order to adapt the mass of the device. They can also be used, if necessary, to adjust its draft as a function of the amplitude and / or direction of the swell, or the like. However, care must be taken to avoid the risks of liquid fairings.
Un autre avantage des ballasts 11 consiste en ce qu'ils permettent d'amener le dispositif sur le lieu où il doit être utilisé en le faisant flotter de manière stable. Another advantage of the ballasts 11 is that they allow the device to be brought to the place where it is to be used by making it float stably.
Comme représenté, la plaque pesante 10 est, notamment, de forme rectangulaire. Selon d'autres modes de réalisations, elle peut être également, par exemple, carrée ovale ou ronde. As shown, the heavy plate 10 is, in particular, rectangular in shape. According to other embodiments, it can also be, for example, square oval or round.
Dans le cas d'une plaque 10 ovale, cette dernière est aussi orientée transversalement par rapport à la direction 2 moyenne de propagation de la houle incidente 1. In the case of an oval plate 10, the latter is also oriented transversely with respect to the mean direction 2 of propagation of the incident swell 1.
Par transversalement, il faut comprendre que la plaque pesante 10 est disposée sensiblement de manière horizontale, sa plus grande dimension étant perpendiculaire à la direction de propagation de la houle. De manière générale, la plaque 10 est d'ailleurs orientée de telle sorte que l'un de ses bords soit attaqué par la houle incidente suivant un angle moyen de 90 . By transversely, it should be understood that the heavy plate 10 is disposed substantially horizontally, its largest dimension being perpendicular to the direction of propagation of the swell. In general, the plate 10 is moreover oriented so that one of its edges is attacked by the incident swell at an average angle of 90.
Pour contribuer à la mise en oscillation des moyens batteurs 8, le dispositif comprend également, par exemple, des moyens 12 pour augmenter la masse d'eau ajoutée M,. Il s'agit notamment de jupes transversales 13, prévues sous la plaque 10, au voisinage de ses grands côtés et/ou, éventuellement, de ses petits côtés. To contribute to the oscillation of the beating means 8, the device also comprises, for example, means 12 for increasing the mass of added water M ,. These are in particular transverse skirts 13, provided under the plate 10, in the vicinity of its long sides and / or, possibly, of its short sides.
Ces deux jupes 13 délimitent donc un volume de liquide 14 qui, étant confiné sous l'atténuateur de houle, permet d'augmenter les efforts en phase avec l'accélération et donc la masse d'eau ajoutée. These two skirts 13 therefore delimit a volume of liquid 14 which, being confined under the swell attenuator, makes it possible to increase the forces in phase with acceleration and therefore the mass of water added.
Les jupes 13 présentent également, notamment, l'avantage d'atténuer les houles de petites longueurs d'ondes. The skirts 13 also have, in particular, the advantage of attenuating swells of small wavelengths.
Ainsi, même si ces petites houles ne présentent pas l'énergie nécessaire pour mettre les moyens batteurs (8) en oscillation, elles sont néanmoins atténuées par le dispositif et ceci, notamment, par réflexion. Thus, even if these small swells do not have the energy necessary to put the beating means (8) in oscillation, they are nevertheless attenuated by the device and this, in particular, by reflection.
Cela étant, les houles incidentes que l'on souhaite atténuer présentent généralement, comme pour la direction, une longueur d'onde 3 moyenne. Afin de générer des oscillations d'amplitude maximum, on choisit pour le dispositif une période propre d'oscillation la plus proche possible de ladite période moyenne de la houle incidente 1. This being the case, the incident swells which it is desired to attenuate generally have, as for the direction, an average wavelength 3. In order to generate oscillations of maximum amplitude, a specific oscillation period is chosen for the device as close as possible to said average period of the incident swell 1.
Néanmoins, il faudra veiller à ce que la période propre du dispositif reste légèrement supérieure à ladite période moyenne afin d'éviter que la houle générée 4 ne subisse une inversion et se retrouve en phase avec la houle incidente transmise.However, it will be necessary to ensure that the natural period of the device remains slightly greater than said average period in order to avoid that the generated swell 4 does not undergo an inversion and finds itself in phase with the incident swell transmitted.
Pour cela, le dispositif comprend, par exemple, des moyens pour adapter sa période propre d'oscillation, notamment, en fonction de la période moyenne de la houle incidente 1. For this, the device comprises, for example, means for adapting its own period of oscillation, in particular, as a function of the average period of the incident swell 1.
Ils sont constitués, notamment, par la plaque pesante 10 prévue submergée, de manière à limiter la raideur hydrostatique du dispositif en diminuant sa surface au voisinage de l'interface eau/air. They are constituted, in particular, by the heavy plate 10 provided submerged, so as to limit the hydrostatic stiffness of the device by reducing its surface in the vicinity of the water / air interface.
En effet, la période propre du dispositif est donnée par la formule
Pour adapter la période propre du dispositif comme développé plus haut, il convient donc de limiter H, c'est-à-dire la raideur du système. Celle-ci diminuant avec la surface du dispositif au niveau de l'interface eau/air, la plaque pesante 10 est submergée. To adapt the natural period of the device as developed above, it is therefore advisable to limit H, that is to say the stiffness of the system. This decreases with the surface of the device at the water / air interface, the heavy plate 10 is submerged.
Néanmoins, comme on l'a vu plus haut, la raideur du dispositif ne doit pas non plus être trop faible si l'on veut qu'il puisse être mis en oscillation. However, as we saw above, the stiffness of the device must not be too low either if we want it to be able to oscillate.
Ainsi, le dispositif comprend, en outre, par exemple un voile 16 transversal, notamment vertical, semi submergé, au-dessus de la plaque 10. Thus, the device also comprises, for example, a transverse veil 16, in particular vertical, semi submerged, above the plate 10.
Comme représenté, le voile 16 peut être prévu sensiblement au milieu de ladite plaque 10. I1 définit, du côté de la houle incidente 1, une chambre dite chambre amont 17 et, de l'autre côté, une chambre dite chambre avale 18. As shown, the web 16 can be provided substantially in the middle of said plate 10. I1 defines, on the side of the incident swell 1, a chamber called the upstream chamber 17 and, on the other side, a chamber called the downstream chamber 18.
Selon d'autres exemples de réalisation, le voile 16 peut être prévu soit plus en retrait, soit plus en avant de manière à moduler la surface respective des chambres amont 17 et aval 18. According to other exemplary embodiments, the web 16 can be provided either further back, or further forward so as to modulate the respective surface of the upstream 17 and downstream 18 chambers.
Le voile 16 présente les avantages de contribuer également, notamment, à arrêter les petites houles. De plus, il permet de casser les champs de vitesse et de pression de la houle incidente 1. On peut remarquer que les jupes 13 et le voile 16 permettent également de contribuer à l'atténuation de la houle par dissipation visqueuse. The veil 16 has the advantages of also helping, in particular, to stop small swells. In addition, it makes it possible to break the speed and pressure fields of the incident swell 1. It can be noted that the skirts 13 and the veil 16 also make it possible to contribute to the attenuation of the swell by viscous dissipation.
Grâce à la position du voile 16, on répartit de manière optimale le prélèvement d'énergie nécessaire à la mise en oscillation entre les chambres amont 17 et aval 18. Thanks to the position of the web 16, the energy withdrawal necessary for the oscillation between the upstream 17 and downstream 18 chambers is optimally distributed.
A titre d'exemple, si l'on a obtenu de bons résultats sans la présence de voiles 16 pour des houles de périodes allant de cinq à six secondes, les performances sont améliorées grâce auxdits voiles 16, pour les houles dont les périodes vont de sept à huit secondes. For example, if good results have been obtained without the presence of sails 16 for swells of periods ranging from five to six seconds, the performances are improved by virtue of said sails 16, for swells whose periods range from seven to eight seconds.
De plus, on peut remarquer que la chambre aval 18 constitue un réservoir tampon. En effet, l'eau qu'elle emmagasine permet de creuser les crêtes et de remplir les creux en aval. In addition, it can be noted that the downstream chamber 18 constitutes a buffer tank. In fact, the water it stores makes it possible to dig the ridges and fill the troughs downstream.
Le voile sensiblement vertical 16 peut présenter, notamment, des voiles obliques 19 au voisinage de ses bords. The substantially vertical veil 16 may have, in particular, oblique veils 19 in the vicinity of its edges.
De plus, notamment afin de diminuer les efforts horizontaux exercés par la houle incidente 1, il peut être muni de trous, non représentés, dans sa partie supérieure. In addition, in particular in order to reduce the horizontal forces exerted by the incident swell 1, it may be provided with holes, not shown, in its upper part.
Comme il apparaît plus particulièrement à la figure 4, le dispositif comprend, en outre, par exemple, des flancs 20 semi-submergés, perpendiculaires au voile transversal 16, au voisinage des bords transversaux de la plaque 10. As appears more particularly in FIG. 4, the device also comprises, for example, semi-submerged sides 20, perpendicular to the transverse web 16, in the vicinity of the transverse edges of the plate 10.
Ils contribuent à assurer la stabilité hydrostatique du dispositif. De plus, ils permettent de protéger les moyens 9 pour maintenir le dispositif en place et atténue les effets de bord. Ils limitent également le passage de la houle. They contribute to ensuring the hydrostatic stability of the device. In addition, they make it possible to protect the means 9 for holding the device in place and attenuates the edge effects. They also limit the passage of swells.
Les arêtes verticales des flancs 20 présentent notamment des chanfreins 21. Ils participent, comme les voiles obliques 19, en lissant les lignes de courant, à l'efficacité hydrodynamique du dispositif. The vertical edges of the flanks 20 in particular have chamfers 21. They participate, like the oblique sails 19, by smoothing the streamlines, in the hydrodynamic efficiency of the device.
Tel que décrit ci-dessus, le dispositif présente une structure oscillante semi-submersible. Selon les lois de l'hydrodynamique, il existe donc une période pour laquelle l'excitation transmise par la houle incidente 1 est minimale. I1 s'agit de la période d'extinction T. As described above, the device has a semi-submersible oscillating structure. According to the laws of hydrodynamics, there is therefore a period for which the excitation transmitted by the incident swell 1 is minimal. It is the extinction period T.
définie par les dimensions verticales du dispositif et le rapport des surfaces immergées.defined by the vertical dimensions of the device and the ratio of the immersed surfaces.
Pour cette période, l'excitation passant par un minimum, la houle forcée générée passe également par un minimun. Afin que le dispositif reste efficace sur toute la plage allant des petites longueurs d'ondes aux longueurs d'onde correspondant à sa période propre T , on choisit une période d'extinction faible de manière à ce qu'elle se trouve la plus proche possible des périodes pour lesquelles l'atténuateur fonctionne par réflexion et/ou dissipation, à savoir les petites longueurs d'onde. For this period, the excitation going through a minimum, the forced swell generated also goes through a minimum. In order for the device to remain effective over the entire range from short wavelengths to wavelengths corresponding to its natural period T, a weak extinction period is chosen so that it is as close as possible periods for which the attenuator operates by reflection and / or dissipation, namely the short wavelengths.
Aussi, le dispositif comprend-t-il, en outre, par exemple, des moyens pour abaisser sa période d'extinction constitués notamment par le contrôle du rapport entre la surface du dispositif à l'interface liquide/air et la surface de la plaque 10. Also, does the device further comprise, for example, means for lowering its extinction period constituted in particular by controlling the ratio between the surface of the device at the liquid / air interface and the surface of the plate 10.
A titre d'exemple, pour un dispositif dont le voile transversal 16 fait environ 2 mètres de haut et dont le tirant d'air est d'environ 1 mètre, le rapport entre la surface de flottaison représenté en hachurés et la surface horizontale de la plaque 10 est de l'ordre de 26 %. For example, for a device whose transverse web 16 is approximately 2 meters high and whose air draft is approximately 1 meter, the ratio between the flotation surface represented in hatched lines and the horizontal surface of the plate 10 is around 26%.
Toujours selon la figure 4, on constate que les moyens 9 pour maintenir le dispositif en place sont constitués, par exemple, par des pieux 23, non représentés aux figures 2 et 3, sur lesquels le dispositif est monté coulissant, sensiblement verticalement. Still according to FIG. 4, it can be seen that the means 9 for holding the device in place consist, for example, of piles 23, not shown in FIGS. 2 and 3, on which the device is mounted to slide, substantially vertically.
Les pieux 23 sont notamment, verticaux, et débouchent à travers la plaque 10. Ils sont, par exemple, assujettis au fond. A titre de sécurité, un ancrage souple peut également être prévu. The piles 23 are in particular vertical, and open out through the plate 10. They are, for example, secured to the bottom. For security, a flexible anchor can also be provided.
Si on se reporte de nouveau aux figures 2 et 3, on remarque que, selon un mode particulier de réalisation, le dispositif comprend, au-dessus du voile 16, un panneau 24 sensiblement horizontal. Il permet de constituer un ponton. Toutefois, ses dimensions devront être adaptées aux exigences de stabilité statique et de mise en oscillation du dispositif. If we refer again to Figures 2 and 3, we note that, according to a particular embodiment, the device comprises, above the veil 16, a panel 24 substantially horizontal. It makes it possible to constitute a pontoon. However, its dimensions must be adapted to the static stability and oscillation requirements of the device.
Le panneau 24 présente l'avantage de limiter les effets des gerbes d'eau engendrés par le clapot amont. The panel 24 has the advantage of limiting the effects of water sprays generated by the upstream chop.
Afin d'améliorer encore les performances hydrodynamiques de l'atténuateur de houle conforme à l'invention, on peut envisager éventuellement de le munir, par exemple, de quilles latérales non représentées. In order to further improve the hydrodynamic performance of the swell attenuator according to the invention, it may be possible to envisage providing it, for example, with side pins not shown.
Comme illustré à la figure 5, on pourra associer, afin de protéger un plan d'eau entier, plusieurs dispositifs atténuateurs de houles conformes à l'invention. As illustrated in Figure 5, we can combine, in order to protect an entire body of water, several wave attenuator devices according to the invention.
Selon cette application, ils sont assemblés, notamment, deux à deux, côte à côte et coulissent verticalement, notamment, le long de pieux 23 sensiblement parallèles. La direction d'ensemble des atténuateurs est, notamment, perpendiculaire à la direction moyenne 2 de la houle incidente 1. According to this application, they are assembled, in particular, two by two, side by side and slide vertically, in particular, along substantially parallel piles 23. The overall direction of the attenuators is, in particular, perpendicular to the mean direction 2 of the incident swell 1.
A titre d'exemple, on a obtenu de bons résultats pour une houle de période moyenne variant de sept à huit secondes avec un atténuateur présentant des moyens batteurs 8 de cinq mètres de large pour douze mètres de long, la hauteur du voile 16 étant de l'ordre de l'amplitude crête à creux de la houle incidente, à savoir, dans le cas étudié, de l'ordre de 2 à 3 mètres. La période propre avait été fixée aux environs de 10 secondes et la période d'extinction aux environs de 3 secondes. By way of example, good results have been obtained for a swell with an average period varying from seven to eight seconds with an attenuator having beating means 8 of five meters wide by twelve meters long, the height of the sail 16 being the order of the peak-to-hollow amplitude of the incident swell, namely, in the case studied, of the order of 2 to 3 meters. The proper period had been set at around 10 seconds and the extinction period at around 3 seconds.
En effet, dans ces conditions, l'amplitude de la houle est divisé par deux. Indeed, under these conditions, the amplitude of the swell is halved.
Afin d'améliorer encore le résultat, on pourra associer des dispositifs atténuateurs conformes à l'invention en série les uns derrière les autres. In order to further improve the result, it is possible to combine attenuating devices according to the invention in series one behind the other.
Naturellement, d'autres modes de réalisation à la portée de 1'Homme de 1'Art auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente demande. Naturally, other embodiments within the reach of those skilled in the art could have been envisaged without departing from the scope of the present application.
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