FR2918393A1 - Colonne pour la mise en oeuvre d'un procede de construction au-dessus d'eaux profondes de plateformes - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une colonne (C, C') destinée à relier une fondation (4) effectuée dans un sédiment marin (S) existant sous une hauteur d'eau à une plate-forme de support de bâtiments.L'invention consiste en ce que ladite colonne (C, C') est constituée d'au moins deux tubes creux (1), solidarisés entre eux, lesdits tubes étant dimensionnés pour que leur espace intérieur soit visitable par un opérateur, ledit espace intérieur constituant en outre un caisson de lestage dans lequel des moyens de lestage sont introduits jusqu'à obtenir une flottabilité sensiblement nulle de ladite colonne (C, C').Application à la construction de plateforme en mers profondes.

Description

Colonne pour la mise en oeuvre d'un procédé de construction au-dessus

d'eaux profondes de platefonmes.

La présente invention concerne une colonne pour la mise en oeuvre d'un procédé de construction au-dessus d'eaux profondes de plateformes, en particulier mais non exclusivement de 50m à 150m.

Un tel procédé de construction présente les caractéristiques suivantes qui permettent d'éliminer la transmission du poids des fondations classiques (acier, béton, remblais, etc) sur le plateau continental qui pourrait ne pas être apte à la supporter, de réduire l'impact de fondations sur l'écosystème, le fond marin et l'espace entre la surface et le fond marin n'étant occupés que de manière ponctuelle, d'autoriser une mise en oeuvre quasiment sans pollution du milieu à l'exception de l'ancrage de la structure dans le sédiment marin et de permettre la vérification, la réparation, le remplacement par substitution de tout élément défectueux. Il vise donc à permettre la construction de plateformes destinées à se substituer à des terres immergées ou destinées à l'être, ou à éloigner des terres habitées la production ou le stockage d'éléments dont la proximité est indésirable du fait du bruit, de l'odeur, de la dangerosité éventuelle ou de l'impact esthétique, sans pollution directe sur le milieu marin.

Il est bien connu depuis des millénaires de réaliser des constructions sur pilotis et on a su adapter cette technique aux bâtiments modernes en utilisant des pieux en acier ou en béton armé. Toutefois, l'utilisation de ce type de pieux reste limitée à des eaux peu profondes en raison du poids considérable qu'ils atteignent et au-delà duquel le sédiment marin même en roches dures ne peut résister.

Il est possible d'utiliser également la technique de remblayage de la partie immergée, toutefois cette technique reste onéreuse et ne garantit pas une sécurité totale du fait de la nature des remblais qui sont trop lourds et susceptibles d'évoluer au cours du temps. La réalisation de fondations susceptibles de supporter le poids des pieux et des superstructures, si elle s'avérait possible techniquement (travaux importants en immersion) et géologiquement (résistance du sol) entraînerait un bouleversement30 irrémédiable de la structure du sol existant et donc de l'écosystème, qui porterait ses effets bien au-delà de l'environnement immédiat de la construction.

Afin de répondre à cette problématique, l'inventeur a donc décrit dans le brevet FR 2 676 764, un procédé de construction au-dessus d'eaux profondes à l'aide de pieux reliant le fond existant à une plate-forme de support de bâtiments, qui permet de limiter le poids en appui sur le sédiment marin et donc de limiter l'importance des fondations nécessaires tout en fournissant une surface constructible sûre et de superficie importante. Ainsi, on a proposé un procédé dans lequel on a préparé dans le sédiment marin existant des zones de fondation calculées en fonction de la charge de surface, on a ancré dans chaque zone un pieu flottant, on leste chacun desdits pieux jusqu'à une flottabilité sensiblement nulle, on a réuni à au moins un niveau horizontal les pieux entre eux par un réseau d'attaches souples, on a prolongé la partie supérieure des pieux par des ensembles de poutrelles de support montant au-delà du niveau extrême que peuvent atteindre les eaux, on a fixé sur chaque ensemble de poutrelles de support un élément de support constitué d'un réseau tridimensionnel de poutres, on a solidarisé lesdits éléments de support à l'aide d'au moins une plate-forme en béton recouvrant au moins partiellement deux ou plusieurs éléments et on procède à la construction de bâtiments ou à des aménagements sur ladite plate-forme.

Pour mettre en oeuvre une telle construction, on a proposé des pieux creux, flottant amenés à une flottabilité sensiblement nulle par lestage, présentant une paroi extérieure dimensionnée pour supporter la charge supérieure et une paroi intérieure formant un fût de circulation verticale, les deux parois étant reliées entre elles par des raidisseurs, l'espace délimité par les deux parois servant de caisson de lestage.

Une telle structure permet donc d'établir des constructions sur des terres immergées en eaux profondes sans nuire à la vie sous-marine.

Toutefois, on a pu remarquer certains inconvénients. Tout d'abord, ces pieux sont dans un environnement marin et donc soumis à des risques de corrosion relativement importants. Ainsi, s'il est possible d'effectuer un examen du pieu sur sa paroi extérieure, il est quasiment impossible d'accéder à l'intérieur du fût de circulation verticale pour vérifier l'intégrité de ladite paroi intérieure et encore moins possible d'examiner les parois délimitant le caisson de lestage. De ce fait, une incertitude sur la pérennité de ces pieux subsiste. De plus, la structure à double parois du pieu le rend complexe à mettre en oeuvre et d'un coût économique peu avantageux.

Afin de pallier ces inconvénients, la présente invention a pour but principal de proposer une colonne permettant la construction en eaux profondes, de 50m à 150m et même plus, de plateformes hors de portée des plus hautes houles, reposant sur lesdites colonnes porteuses et dont les caractéristiques sont d'être visitables et possibles à entretenir aussi longtemps que désiré, ces colonnes ne devant rien peser par elles-mêmes sur les fondations, mais devant simplement transmettre auxdites fondations le poids de la plate-forme et de son aménagement, cette charge devant être transmise du pied de la colonne au sol avec un minimum d'emprise préservant ainsi l'écosystème.

Ainsi, la présente invention a pour objet une colonne destinée à relier une fondation effectuée dans un sédiment marin existant sous une hauteur d'eau à une plate-forme de support de bâtiments, caractérisé en ce que ladite colonne est constituée d'au moins deux tubes creux, solidarisés entre eux, lesdits tubes étant dimensionnés pour que leur espace intérieur soit visitable par un opérateur, ledit espace intérieur constituant en outre un caisson de lestage dans lequel des moyens de lestage sont introduits jusqu'à obtenir une flottabilité sensiblement nulle de ladite colonne.

Ainsi de manière avantageuse, en proposant un colonne pourvue d'au moins deux tubes, on obtient un meilleur réglage de la portance et donc la possibilité d'augmenter ladite portante tout en offrant une possibilité améliorée de surveillance de la colonne et donc de préservation de l'intégrité de la structure constituée avec de telles colonnes en permettant soit de détecter le besoin en réparations soit de détecter le besoin de remplacement de pièces.

De manière préférée, les tubes constituant la colonne sont de section circulaire.

Selon une première forme de réalisation, la colonne selon l'invention comporte au moins quatre tubes solidarisés entre eux pour former une colonne, lesdits tubes étant fixés les uns aux autres par soudure, avec des moyens de fixation tels que des rivets, et/ou à l'aide d'au moins un collier d'assemblage et/ou par tout autre moyen approprié.

Selon une seconde forme de réalisation, la colonne comporte un tube central autour duquel sont repartis de manière symétrique au moins quatre autres tubes. Selon une forme de réalisation préférée, la colonne selon l'invention comporte un tube central et six tubes répartis à sa périphérie.

De préférence, la colonne selon l'invention comporte en outre à chacune de ses extrémités une pièce de répartition des charges de forme sensiblement tronconique dont la base est adaptée pour s'emboîter sur l'extrémité de chaque tube et dont le sommet permet la liaison en partie supérieure de la colonne avec une poutrelle propre à s'étendre au-delà du niveau extrême des eaux, et en partie inférieure de la colonne avec une fondation réalisée dans le sédiment marin.

Ainsi, on peut envisager pour chaque colonne un seul élément de fixation supérieur, la poutrelle sur la plate-forme et une seule fondation au sol, tout en offrant une capacité de portance augmentée de par la structure de la colonne présentant au moins deux tubes et de préférence au moins quatre tubes, tout en préservant le fait que cette colonne ne pèse rien en elle-même quelque soit le nombre de tubes constituant la colonne. Ainsi, la partie supérieure se trouvant dans la zone de houle reste limitée à une poutrelle tandis que l'impact sur l'écosystème benthique reste limité à une fondation de taille inférieure à celle de la colonne.

De manière avantageuse, la pièce de répartition des charges en partie supérieure comporte en outre des moyens permettant d'accéder à l'intérieur de chaque tube. Cet accès permet avantageusement de réaliser une visite de l'intérieur des tubes en vue de leur maintenance et entretien.

Ainsi sont prévus des moyens de transport motorisés propres à se déplacer à l'intérieur de chaque tube tels qu'un chariot intérieur suspendu par un câble motorisé, permettant le transport des ballasts et/ou les visites d'inspection et d'entretien ultérieures de l'espace intérieur des tubes creux.

Pour créer les fondations d'une plate-forme selon l'invention, on analyse les sols au niveau de l'implantation et on peut alors choisir de creuser par forage un puits jusqu'au bon sol, c'est-à-dire un sol comme en surface dans lequel on injecte ensuite du béton constituant ainsi la semelle capable de supporter la charge du pilotis.

On peut également envisager de réaliser par explosion une cavité qui est ensuite remplie béton, formant ainsi une bonne résistance.

La présente invention a également pour objet une structure pour la construction de plate-forme en eaux profondes, destinée à relier des fondations effectuées dans un sédiment marin existant sous une hauteur d'eau à une plate-forme de support de bâtiments, caractérisée en ce que ladite structure est constituée d'un ensemble de colonnes selon l'invention qui sont reliées entre elles à au moins un niveau par un réseau d'attaches, chaque colonne étant fixée à une fondation dans le sédiment marin et étant lestée de sorte que sa flottabilité est sensiblement nulle, ladite colonne ne pesant rien sur sa fondation.

Ainsi, de manière avantageuse, chaque colonne ne pèse rien en elle-même et permet la 20 transmission uniquement du poids de la plateforme et des bâtiments qu'elle porte.

De préférence, chaque colonne comporte sur sa paroi extérieure des moyens de fixation d'attaches permettant de relier chaque colonne à des colonnes adjacentes.

25 Les colonnes et le ou les réseaux d'attaches créent une cage indéformable mais légèrement souple absorbant les mouvements lents des eaux profondes et permettant la vie sous-marine tandis que la zone de surface n'est traversée que par des poutrelles sur lesquelles l'amplitude de la houle ne s'exerce que très faiblement.

30 Les éléments constituant la plate-forme de support sont constitués de poutres disposées de manière tridimensionnelle, n'entravant pas le passage de l'eau, en cas de dépassement de l'amplitude maximale. De préférence, on prévoit un système anti-roulis entre la plate-forme inférieure et la plate-forme supérieure pour absorber les éventuelles vibrations n'ayant pas été absorbées par les réseaux d'attaches et les colonnes.

La présente invention vise également une plateforme en eaux profondes, destinée notamment à porter des bâtiments tels que des bureaux, des habitations, des laboratoires, des ateliers, etc., caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un pluralité d'éléments de support plan respectivement centrés sur des colonnes selon l'invention constituant une structure selon l'invention, ladite pluralité d'éléments de support plan formant une surface plane dont la superficie est supérieure à celle du réseau de colonnes, sur laquelle est mise en place une plate-forme ayant une superficie supérieure à celle de chacun des éléments de support de telle sorte que la plate-forme couvre au moins partiellement deux ou plusieurs éléments de support, formant ainsi une table de répartition et un raidisseur, et sur laquelle sont implantables des bâtiments.

De manière très avantageuse, chaque élément constituant une telle structure est remplaçable.

On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel : La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un premier exemple de colonne selon l'invention ;

La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'une colonne selon la figure 1 au sein d'une structure selon l'invention ; La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale d'une plate-forme présentant des bâtiments selon l'invention ;

La figure 3a représente une vue en coupe transversale d'une attache pour structure selon 30 l'invention ;

La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'une pièce de répartition des charges supérieure ;25 La figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'une pièce de répartition des charges inférieure pourvue d'une rotule ; La figure 6 représente une vue en coupe transversale d'une colonne selon la première forme de réalisation de l'invention pourvue d'attaches ;

La figure 7 représente une vue en coupe transversale d'une colonne selon une seconde forme de réalisation de l'invention ; La figure 8 représente une vue en coupe longitudinale d'une pièce de répartition des charges supérieure pour la colonne selon la figure 7, et

La figure 9 représente une vue en perspective du dessus d'une pièce de répartition des 15 charges inférieure montée sur une fondation pour une colonne selon la figure 7.

Comme on peut le voir à la figure 1, la colonne C est constituée de quatre tubes 1 creux. Ces tubes 1 sont flottants et sont solidarisés par exemple à l'aide de rivets la de manière 20 à former une colonne C.

Le fond marin S est situé à une profondeur moyenne en dessous du niveau moyen 2 des eaux. On prépare en des zones 3 discrètes disposées de manière appropriée selon la répartition choisie pour l'implantation des colonnes C, des fondations 4 classiques aptes 25 à supporter la charge normale de la superstructure sans tenir compte du poids de colonnes C.

Ces colonnes C constituées de tubes creux et flottant 1 peuvent être amenées par flottaison jusqu'à leur emplacement d'implantation et sont ensuite immergées par un 30 premier lestage verticalement au droit de la zone de fondation 4 où elles doivent être ancrées.10 Après ancrage, le lestage est ensuite continué jusqu'à amener la colonne C à une flottabilité sensiblement nulle de sorte qu'elle n'exerce aucune charge sur sa zone de fondation correspondante et transmet simplement la charge de la superstructure formée par lesdits éléments de support, ladite plate-forme et les bâtiments construits sur elle.

L'intérieur de chaque tube creux 1 de section circulaire est dimensionné de manière à être visitable par un opérateur (par exemple un diamètre d'au moins 2m) et à permettre son lestage à l'aide de ballasts tels que des plaques de fonte 5 de une tonne par exemple. Ces ballasts peuvent ainsi être introduits à l'aide de moyens de transport motorisés se déplaçant à l'intérieur de chaque tube 1 et tels que, par exemple, un chariot intérieur 30 pendu par un câble motorisé permettant le transport des ballasts 5 mais qui permet également les visites d'inspection et d'entretien ultérieures de l'espace intérieur des tubes creux.

Le lestage des tubes creux 1 peut donc être effectué à l'aide de ballasts 5 tels que des plaques de fonte, mais également par d'autres moyens de remplissage des tubes 1 de sorte que ces tubes creux pourraient également servir de moyens de stockage.

Ainsi on utilise de préférence des tubes en acier tel que l'acier Cortène, présentant une 20 épaisseur de paroi de 4 cm et un diamètre de 2 m assurant une portance de 2500 tonnes.

De manière à assurer l'ancrage de la colonne C sur la fondation 4, ladite colonne C comporte une pièce de répartition des charges 6 de forme tronconique dont la base 6a est adaptée pour se fixer à l'extrémité inférieure de chaque tube 1 et dont le sommet 6b 25 permet la liaison sur la fondation 4. Cette pièce 6 sert également de préférence au premier lestage pour la mise en place de la colonne C.

Comme on peut le voir sur la figure 5, cette pièce de répartition 6 est constitué d'un socle de forme tronconique, par exemple en acier formant un lest de mise en place de 70 30 tonnes, par exemple, dont le sommet 6b est fixé par une rotule 7 sur la fondation 4. Ainsi, le sommet 6b comporte un logement pour un goujon d'acier 7a enfiché dans le socle 6 et également dans un logement de la fondation 4. Le goujon 7a forme un axe à possibilité de jeux horizontaux et verticaux formant rotule.

La base du socle tronconique 6 comporte des logements cylindriques 6a dans lesquels se mettent en place les extrémités des tubes 1.

La pièce de répartition des charges 8 positionnée sur la partie supérieure de la colonne C se présente sous la forme d'une pièce tronconique creuse 8 dont la base 8a est adaptée pour se logée sur l'extrémité supérieure des tubes 1 et forme une chambre d'accès vers l'intérieur des tubes 1 en vue de leur entretien et pour le lestage. Le sommet 8b de ladite pièce 8 est conformé pour une liaison avec une poutrelle 9 qui s'étend jusqu'au-delà du niveau extrême des eaux, et en liaison avec la plate-forme.

Ainsi, comme on vient de la voir on peut réaliser une implantation de colonnes C, à l'aide de fondations 4 classiques aptes à supporter la charge normale de la superstructure sans tenir compte du poids des colonnes C.

Une fois les colonnes C érigées, un ensemble d'attaches 100 est mis en place entre les colonnes C à au moins un niveau horizontal 11 intermédiaire entre le sol S et le niveau 2 des eaux. Comme on peut le voir sur les figures 2, 3 et 3a, quatre niveaux 11 sont représentés et les attaches 100 se présentent sous forme de tubes raidisseurs 10 s'étendant entre les colonnes C, maintenant un écartement et comportant des contreforts en câbles 10' (voir la figure 3a). Pour des régions, à fort risque sismique, on ne prévoit pas de niveau d'attaches dans la partie inférieure des colonnes C, C'.

Chaque colonne C est ainsi reliée à chacune des colonnes C adjacentes et comporte à sa périphérie des anneaux 101 permettant la fixation des attaches 10.

Il est également possible de prévoir de moyens de réglage 12 de la verticalité des colonnes C en fonction de la température de l'eau. Ces moyens de réglage sont constitués par des câbles 12 par exemple en acier, agissant en traction ou relâchement, s'étendant en diagonale entre deux colonnes C adjacentes, les colonnes C comportant des anneaux 120 à cet effet. Cette commande des câbles se fait de préférence automatiquement en fonction de la température détectée. Des câbles tendeurs de sécurité 12' fixés à une fondation dans le sédiment marin peuvent être mis en place et sont particulièrement utiles dans des zones à risques.

La hauteur de chaque colonne C est calculée de manière à ce que la partie supérieure de chaque colonne se trouve à un même niveau et varie donc en fonction de la profondeur exacte à laquelle est placée la zone de fondation correspondante. Le niveau auquel se trouve chaque colonne C est déterminé en fonction de l'amplitude de la houle et se situe en dessous de la limite inférieure de la zone dans laquelle se fait sentir la houle. Cette amplitude est représentée par la ligne en pointillés H sur la figure 2. On considère que cette amplitude est de 16 m, soit 8 m de part et d'autre du niveau moyen 2 des eaux mais par mesure de précautions, on peut prévoir jusqu'à 10 m.

La poutrelle 9 portée par la partie supérieure 8 de la colonne C se prolonge jusqu'au dessus du niveau 2 des eaux. Ces poutrelles 9 sont agencées pour porter un élément de support plan, de préférence carré, de dimensions finies constitué d'un réseau tridimensionnel de poutres référencé de manière globale par la référence 13. Les poutres constituant ce réseau tridimensionnel sont articulées entre elles et équipées de préférence de système anti-roulis classiques. Les éléments de support plan carré 13 ont des dimensions telles qu'ils viennent en contact les uns avec les autres lorsqu'ils sont centrés sur les colonnes C disposées comme décrits ci-dessus. On obtient de ce fait, une surface plane 14 de superficie supérieure à la superficie du réseau de colonnes C.

La hauteur des poutrelles 9 et des éléments de support plan 13 est telle que le niveau de la surface plane se trouve à une hauteur au-dessus du niveau supérieur des colonnes C. 25 Cette hauteur est supérieure à l'amplitude normale de la houle H.

De manière à solidariser les éléments de support plan 13 entre eux, on met en place une plate-forme 15 ayant une superficie supérieure à celle de chacun des éléments de support 13 de telle sorte que la plate-forme 15 couvre au moins partiellement deux ou 30 plusieurs éléments de support 13. Cette plate-forme 15 forme ainsi une table de répartition et un raidisseur et permet d'obtenir une structure cohérente et stable. La plate-forme 15 est de préférence constituée par un étage de parkings par exemple ou des entrepôts. Ces entrepôts peuvent notamment servir de zones de stockage de denrées, des machineries, de congélation des produits récoltés en mer en cas d'utilisation en tant que ferme en pleine mer.

On peut ensuite procéder à la construction de bâtiments sur la plate-forme tels que des bureaux 16, des habitations, des laboratoires, des ateliers, etc., comme on peut le voir à la figure 3.

On peut également envisager d'implanter sur ces plates-formes des éoliennes 17 servant à générer ainsi de l'énergie électrique utilisable pour l'alimentation des bâtiments et des activités tant privées que professionnelles.

A la figure 7 est représentée une seconde forme de réalisation d'une colonne C' selon l'invention, dans laquelle chaque colonne C' comporte un tube creux central 20 présentant réparties à sa périphérie six tubes creux 21.

Le tube creux central 20 est un tube en acier présentant une épaisseur de paroi de 4 cm et de préférence un diamètre de 2m. A la périphérie de ce tube on peut prévoir des raidisseurs extérieurs 22 sous forme d'une couronne 22a enserrant le tube 20 et présentant des parois en saillie radiale 22b définissant des logements pour la fixation des tubes 21.

Les tubes 21 de préférence en acier présentent un diamètre de 2m et ont une paroi d'épaisseur de 4 cm. L'assemblage du tube central 20, des tubes périphériques 21 et de l'élément raidisseur 22 se fait en général sur le lieu de fabrication et l'ensemble est amené ensuite par flottaison jusqu'au lieu d'implantation.

L'extrémité de la colonne C' présente une pièce de répartition 23 qui recevant l'ensemble des charges, les répartit sur la colonne C'. Cette pièce 23 est de forme sensiblement tronconique, similaire à celle décrite précédemment et visible à la figure 8.

Cette pièce 23 est donc creuse et son sommet 23a permet la liaison avec une poutrelle 9 et sa base 23b est agencée pour permettre sa mise en place sur la partie supérieure des tubes creux 20 et 21. Cette pièce 23 est en outre agencée pour permettre l'accès à l'intérieur des tubes 20 et 21 pour l'entretien et le réglage du lest.

Le premier lest mis en place pour immerger une colonne C' est la pièce de répartition des charges 24 mise en place à son extrémité inférieure pour permettre la liaison avec un fondation 4. Cette pièce 24 est de forme sensiblement tronconique et comporte un sommet agencé pour se fixer sur la fondation 4 et une base agencée pour se mettre en place à l'extrémité inférieure des tubes 20 et 21 constituant la colonne C'. La fixation sur la fondation 4 se fait de préférence à l'aide d'une rotule qui permet un léger mouvement de la structure en fonction des mouvements marins, sismiques ou atmosphériques, similaire à ce qui est décrit à la figure 5, dont le sommet 6b comporte un logement pour un goujon d'acier 7 enfiché dans le socle 6 et également dans une fondation 4. Le goujon 7 forme un axe à possibilité de jeux horizontaux et verticaux.

Autour des tubes 21, on peut mettre en place au moins un collier d'assemblage 25 qui entoure donc les tubes 21 pour les maintenir mais comporte en outre des anneaux 26 permettant la fixation d'attaches pour former un réseau d'attaches entre les colonnes C'. Ces attaches peuvent être constitués de cadres de stabilisation raidisseurs 27 offrant un raidissement médian tandis que le raidissement diagonal se fait par des câbles 12 à tension réglable.

L'entretien des colonnes C' s'effectue de préférence par le tube central et se répartit ensuite sur les tubes périphériques. La descente dans chaque tube s'effectue à l'aide de moyens de transport motorisés tels qu'un chariot à roulettes latérales tracté par un câble motorisé en partie supérieure. On prévoit également un tuyau d'alimentation en air pour amener continuellement de l'air à la personne qui effectue l'inspection. La mise en place des ballasts tels que des anneaux de fonte dans les tubes pour leur lestage s'effectue avec les mêmes moyens.

On va maintenant donner à titre indicatif des exemples de calcul selon l'invention.

Pour une plate-forme de 35x35 = 1225 m2, avec un coefficient d'occupation du sol de 3,5, on a 4287 tonnes. Etant donné que le poids de lm linéaire d'une colonne selon l'invention est de 1600 tonnes, + 0,400 pour les équipements, on a 2 tonnes au mètre linéaire. Pour porter 4300 tonnes avec la marge de sécurité de 30%, il faut 2 colonnes de 2600 tonnes de portance. Sur un fond de 100m, le poids d'une colonne est de 200 tonnes donc pour 2 colonnes 400 tonnes et pour 7 colonnes 1400 tonnes, qui sont absorbées par la flottabilité des colonnes et n'ont donc pas à être supportées par les fondations.

Ainsi, un tube présentant un diamètre de 2 m et une épaisseur de 4 cm possède une portance de 2512 cm2 soit avec 50% de sécurité 2500 tonnes. Ainsi pour la colonne C selon la première forme de réalisation qui comporte quatre tubes de ce type, on peut envisager de porter 10000 tonnes que l'on préfèrera limiter à 9000 tonnes pour conserver une marge de sécurité.

Le volume déplacé sur 1 mètre linéaire est de 3.10 m3 pour un poids de n x 2 x 0,04 x 6,5 = 2Tonnes 40, donc par mètre linéaire on prévoit un lest de 0,8 tonne.

Pour une surface de 105 sur 105 soit 11250 m2, on aura une surface de plate-forme réserve et stockage de plus ou moins 11000m2 et une surface utile au-dessus de 11250 x 2,5 = 28125 m2.

Une colonne selon l'invention permet donc de construire par des fonds de 50 à 150 mètres, sur un plateau se trouvant à 10 mètres au- dessus du niveau 0 correspondant à une mer étale, des bureaux, des ateliers, des logements, etc., allant jusqu'à un poids de charge utile de 9000 tonnes par colonne sans que le poids de la colonne lui-même (plus ou moins 940 tonnes) soit transmis au fond.

Une colonne C, C' selon l'invention peut donc permettre de construire des plates-formes en pleine mer capables de porter des charges pouvant aller jusqu'à 17500 tonnes pour 1225 m2, capables de rester insensibles aux mouvements et forces de la mer et du climat. Ces plates-formes pourront dons accueillir des bâtiments industriels, des bâtiments tels que des hôtels, des logements d'habitation, des hôpitaux et même des pistes d'aéroport. Pour des profondeurs de 50m, on prévoit au moins quatre colonnes, pour des profondeurs de 100m, on prévoit au moins neuf colonneset pour 150 m au moins 16 colonnes.

Une fois, la plateforme montée sur las structure porteuse constituée des colonnes, on peut envisager de retirer le lest de ces colonnes. Ainsi, on peut envisager de lester les colonnes pour leur ancrage à l'aide de matériaux pouvant ensuite être récupérés une fois la plateforme construite. On peut également prévoir que des réservoirs flottants 18 comme cela est visible aux figures 2 et 3, sont prévus entre les colonnes C pour régler la flottabilité de ces dernières. Ils peuvent ainsi être remplis d'eau douce ou de carburant.

10 L'invention n'est bien entendu pas limitée aux exemples décrits ci-dessus mais englobe toutes les variantes prévues dans les revendications. 15

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Colonne (C, C') destinée à relier une fondation (4) effectuée dans un sédiment marin (S) existant sous une hauteur d'eau à une plate-forme de support de bâtiments, caractérisé en ce que ladite colonne (C, C') est constituée d'au moins deux tubes creux (1), solidarisés entre eux, lesdits tubes étant dimensionnés pour que leur espace intérieur soit visitable par un opérateur, ledit espace intérieur constituant en outre un caisson de lestage dans lequel des moyens de lestage sont introduits jusqu'à obtenir une flottabilité sensiblement nulle de ladite colonne (C, C').

2. Colonne (C) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins quatre tubes (1) solidarisés entre eux pour former une colonne (C), lesdits tubes (1) étant fixés les uns aux autres par soudure, avec des moyens de fixation tels que des rivets et/ou à l'aide d'au moins un collier d'assemblage.

3. Colonne (C') selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un tube central (20) autour duquel sont repartis de manière symétrique au moins quatre autres tubes creux et flottant (21).

4. Colonne (C') selon la revendication 3, caractérisée en ce que la colonne (C') comporte un tube central (20) et six tubes (21) répartis à sa périphérie. 25

5. Colonne (C') selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que la colonne (C') comporte des raidisseurs extérieurs (22) sous forme d'une couronne (22a) enserrant le tube central (20) et présentant des parois en saillie radiale (22b) définissant des logements pour la fixation des tubes (21) répartis autour du tube central (20). 30

6. Colonne (C, C') selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que sont prévus des moyens de transport motorisés propres à se déplacer à l'intérieur de chaque tube (1) tels qu'un chariot intérieur suspendu par un20câble motorisé, permettant le transport des ballasts 5 et/ou les visites d'inspection et d'entretien ultérieures de l'espace intérieur des tubes creux (1).

7. Colonne (C, C') selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une pièce de répartition des charges (8, 23) de forme sensiblement tronconique dont la base est adaptée pour s'emboîter sur l'extrémité supérieure de chaque tube (1 ; 20, 21) et dont le sommet permet la liaison avec une poutrelle (9) propre à s'étendre au-delà du niveau extrême des eaux.

8. Colonne (C, C') selon la revendication 7, caractérisée en ce que la pièce de répartition des charges (8, 23) comporte des accès vers l'intérieur de chaque tube (1 ; 20, 21).

9. Colonne (C, C') selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée qu'elle comprend en outre une pièce de répartition des charges (6, 24) de forme sensiblement tronconique dont la base est adaptée pour s'emboîter sur l'extrémité inférieure de chaque tube (1 ; 20, 21) et dont le sommet permet la liaison avec une fondation (4).

10. Colonne (C, C') selon la revendication 9, caractérisée en ce que la fixation sur la fondation (4) se fait à l'aide d'une rotule qui permet un léger mouvement de la structure en fonction des mouvements marins, sismiques ou atmosphériques.

11. Colonne (C, C') selon la revendication 10, caractérisée en ce que le sommet (6b, 23b) comporte un logement pour un goujon d'acier (7) enfiché dans la pièce de répartition des charges ou socle (6, 23) et également dans une fondation (4), le goujon (7) formant un axe à possibilité de jeux horizontaux et verticaux.

12. Colonne selon l'une des revendications 1 à 11,caractérisée en ce qu'elle comporte sur sa paroi extérieure des moyens de fixation (101, 120) d'attaches (10) permettant de relier chaque colonne (C, C') à des colonnes (C, C') adjacentes.

13. Structure pour la construction de plateforme en eaux profondes, destinée à relier des fondations effectuées dans un sédiment marin existant sous une hauteur d'eau à une plate-forme de support de bâtiments, caractérisée en ce que ladite structure est constituée d'un ensemble de colonnes (C, C') selon l'une des revendications 1 à 12, qui sont reliées entre elles à au moins un niveau (11) par un réseau d'attaches (10), chaque colonne (C, C') étant fixée à une fondation dans le sédiment marin (4) et étant lestée de sorte que sa flottabilité est sensiblement nulle, ladite colonne (C, C') ne pesant rien sur sa fondation.

14. Structure selon la revendication 13, caractérisée en ce que les attaches se présentent sous forme de tubes raidisseurs (10) s'étendant entre les colonnes (C, C'), maintenant un écartement et comportant des contreforts en câbles (10').

15. Structure selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisée en ce que sont prévus en outre des moyens de réglage (12) de la verticalité des colonnes (C, C') en fonction de la température de l'eau, constitués par des câbles (12) agissant en traction ou relâchement, s'étendant en diagonale entre deux colonnes (C, C') adjacentes, les colonnes (C, C') comportant des anneaux (120) à leur périphérie à cet effet.

16. Plateforme en eaux profondes, destinée notamment à porter des bâtiments tels que des bureaux (16), des habitations, des laboratoires, des ateliers, etc., caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un pluralité d'éléments de support plan (13) respectivement centrés sur les colonnes (C,C') selon l'une des revendications 1 à 12 constituant une structure selon l'une des revendications 13 à 15, ladite pluralité d'élément de support plan (13) formant une surface plane (14) dont la superficie est supérieure à celle du réseau de colonnes (C, C'), sur laquelle est mise en place une plate-forme (15) ayant une superficie supérieure à celle de chacun des éléments desupport (13) de telle sorte que la plate-forme (15) couvre au moins partiellement deux ou plusieurs éléments de support (13), formant ainsi une table de répartition et un raidisseur, et sur laquelle sont implantables des bâtiments.