FR3039421A1 - Installation a vagues artificielles dynamiques pour la pratique du surf - Google Patents

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Abstract

L'installation comporte un générateur de vagues (12), un support (11) comportant une zone de bord (15), une zone culminante (17), une zone d'évolution (16) en pente vers le haut entre les zones de bord et culminante, une crête (30) entre la zone culminante et une zone (31) en dépression par rapport à la crête, de l'eau située au-dessus des zones de bord et d'évolution, qui fait partie d'un milieu aquatique (23) comportant des régions supérieure (25) et profonde (26) contigües horizontalement et respectivement plus haut et plus bas que la zone de bord, et une région interne (24) au-dessus des zones de bord et d'évolution et contigüe verticalement à la région supérieure ; l'installation étant configurées pour que l'eau en fin de parcours des vagues franchisse la crête et tombe dans un volume de recueil délimité par la zone en dépression quand le générateur est en service ; et une communication fluidique (27) sous le support reliant ladite région profonde à une ouverture (33, 39) débouchant dans ledit volume de recueil.

Description

L’invention a trait aux installations à vagues artificielles dynamiques pour la pratique du surf.
On sait que les vagues artificielles dynamiques reproduisent les vagues naturelles qui se propagent et ne doivent pas être confondues avec les vagues artificielles statiques qui sont formées par une couche d’eau d’épaisseur uniforme, par exemple de l’ordre de 10 cm, projetée sur une paroi inclinée.
Dans le présent document, il est entendu que les références aux vagues artificielles doivent se comprendre comme visant les vagues artificielles dynamiques et non les vagues artificielles statiques.
On connaît déjà par le brevet américain 3,913,332 une installation à vagues artificielles pour la pratique du surf qui comporte, dans le mode de réalisation illustré sur les figures 8 et 9 : un substrat délimitant un lac, lequel substrat présente une surface supérieure comportant une île ou zone élevée de forme générale circulaire, une zone de fond horizontale et une zone inclinée s’étendant entre la zone de fond et la zone élevée ; le substrat délimitant également la périphérie externe du lac ; de l’eau située à l’intérieur de la périphérie externe du lac au-dessus de la zone de fond horizontale et de la zone inclinée, laquelle zone inclinée a sa zone la plus proche de la zone élevée qui est émergée ; un générateur de vagues artificielles comportant trois éléments d’entraînement d’eau chacun mobile au-dessus de la zone de fond horizontale suivant un trajet circulaire prédéterminé situé le long de la périphérie externe du lac ; le générateur de vagues et la surface supérieure du substrat étant configurés pour que quand le générateur de vagues est en service, les éléments mobiles restent angulairement équidistants avec chaque élément mobile qui est suivi latéralement par une vague se déplaçant dans l’eau vers la zone inclinée au contact de laquelle la vague déferle vers le sommet de la portion inclinée. L’invention vise, sous un premier aspect, à fournir une installation semblable qui soit performante en matière de capacités d’utilisation et de longévité. L’invention propose à cet effet une installation à vagues artificielles pour la pratique du surf, comportant : un support présentant une surface supérieure comportant une zone de bord, une zone d’évolution de vagues et une zone culminante, la zone d’évolution de vagues s’étendant, en pente vers le haut, de la zone de bord à la zone culminante ; de l’eau située au-dessus de ladite zone de bord et de ladite zone d’évolution de vagues ; un générateur de vagues artificielles comportant au moins un élément d’entrainement d’eau mobile au-dessus de la zone de bord suivant un trajet prédéterminé, ledit générateur de vagues et ladite surface supérieure du support étant configurés pour que quand le générateur de vagues est au repos la zone culminante est émergée et que quand le générateur de vagues est en service, l’élément mobile est suivi latéralement par une vague se déplaçant dans l’eau vers la zone d’évolution de vagues au contact de laquelle la vague générée déferle vers la zone culminante ; caractérisée en ce que : ladite eau située au-dessus de la zone de bord et de la zone d’évolution de vagues fait partie d’un milieu aquatique qui comporte, extérieurement au support le long de la zone de bord une région, appelée ci-après région aquatique externe supérieure, située plus haut que la zone de bord et une région, appelée ci-après région aquatique externe profonde, située plus bas que la zone de bord, la région aquatique externe supérieure et la région aquatique externe profonde étant contigües horizontalement ; la région aquatique externe supérieure et la région du milieu aquatique située au-dessus de ladite zone de bord et de ladite zone d’évolution de vagues, appelée ci-après région aquatique interne, sont contigües verticalement ; la surface supérieure du support comporte en outre une crête et une zone en dépression par rapport à la crête, laquelle crête se trouve entre la zone culminante et la zone en dépression, la zone culminante et la zone en dépression étant configurées pour que quand le générateur de vagues est en service, l’eau en fin de parcours des vagues franchisse la crête et tombe dans un volume délimité par la zone en dépression, appelé ci-après volume de recueil du support ; et une communication fluidique située sous la surface supérieure du support relie ladite région aquatique externe profonde à une ouverture débouchant dans ledit volume de recueil du support.
On évite ainsi, au moins en majeure partie, qu’il y ait du ressac dans la région aquatique interne, puisque l’eau en fin de parcours des vagues quitte la région aquatique interne en tombant dans le volume de recueil du support d’où elle est évacuée sans passer par la région aquatique interne puisque la communication fluidique est située sous la surface supérieure du support.
La région aquatique externe supérieure n’est pas non plus perturbée, ou alors très peu, puisque c’est la région aquatique externe profonde qui est en communication avec le volume de recueil du support.
La région aquatique interne, et d’ailleurs la région aquatique externe supérieure, n’étant ainsi pas perturbées par le ressac, ou à tout le moins très peu perturbées, il est possible d’avoir un délai très court entre deux vagues successives. L’installation selon l’invention présente ainsi de bonnes capacités d’utilisation.
Au surplus, le support est relativement peu sollicité mécaniquement par les vagues puisque l’eau est guidée vers le volume de recueil à partir duquel elle rejoint naturellement la région aquatique externe profonde, du simple fait de la communication fluidique. L’installation selon l’invention présente ainsi de bonnes performances en matière de longévité.
On notera que, de même que dans l’installation du mode de réalisation illustré sur les figures 8 et 9 du brevet américain 3,913,332, dans l’installation selon l’invention les vagues ne déferlent que d’un seul côté du générateur de vagues.
En effet, dans l’installation selon l’invention, les vagues déferlent uniquement du côté du support. Aucune vague ne peut déferler de l’autre côté, qui est occupé uniquement par la région aquatique externe profonde et par la région aquatique externe supérieure qui sont contigües horizontalement.
On notera par ailleurs qu’il est bien entendu que la subdivision du milieu aquatique en différentes régions aquatiques est uniquement basée sur la localisation des régions en question par rapport au support, c’est-à-dire que les régions aquatiques désignent des lieux où se trouve de l’eau et non des volumes d’eau isolés.
En particulier, il n’y a pas de parois étanches aux liquides isolant les différentes régions aquatiques les unes des autres. Au contraire, l’eau du milieu aquatique circule entre les différentes régions aquatiques. Ainsi, quand le générateur de vagues est au repos, l’ensemble du milieu aquatique a le même niveau de surface. Par exemple, quand le générateur de vagues est au repos, le niveau de la surface de la région aquatique interne est identique au niveau de la surface de la région aquatique externe supérieure.
Selon des caractéristiques avantageuses, ledit support est une plateforme ; ledit milieu aquatique comporte en-dessous de la plateforme une région, appelée ci-après région aquatique sous-jacente, la région aquatique externe profonde et la région aquatique sous-jacente étant contigües verticalement ; et ladite ouverture débouchant dans le volume de recueil du support débouche dans la région aquatique sous-jacente, ladite communication fluidique située sous la surface supérieure du support étant mise en oeuvre par la région aquatique sous-jacente. C’est donc au-dessus de la plateforme que l’eau est en mouvement lorsque le générateur de vagues est en service, et non au-dessus du fond du milieu aquatique comme c’est le cas dans l’installation décrite par le brevet américain 3,913,332.
On évite ainsi de mettre en suspension les sédiments, alluvions et analogues généralement présents sur le fond d’un milieu aquatique.
Plus généralement, les perturbations apportées par l’installation à la région aquatique sous-jacente sont minimes puisqu’il s’agit simplement d’une circulation d’eau pour maintenir constant le niveau du volume de recueil de la plateforme, qui s’effectue de façon naturelle suivant le principe des vases communicants. L’invention vise, sous un deuxième aspect, à fournir une installation qui minimise les perturbations apportées au milieu aquatique. L’invention propose à cet effet une installation à vagues artificielles pour la pratique du surf, comportant : un support présentant une surface supérieure comportant une zone de bord, une zone d’évolution de vagues et une zone culminante, la zone d’évolution de vagues s’étendant, en pente vers le haut, de la zone de bord à la zone culminante ; de l’eau située au-dessus de ladite zone de bord et de ladite zone d’évolution de vagues ; un générateur de vagues artificielles comportant au moins un élément d’entrainement d’eau mobile au-dessus de la zone de bord suivant un trajet prédéterminé, ledit générateur de vagues et ladite surface supérieure du support étant configurés pour que quand le générateur de vagues est au repos la zone culminante est émergée et que quand le générateur de vagues est en service, l’élément mobile est suivi latéralement par une vague se déplaçant dans l’eau vers la zone d’évolution de vagues au contact de laquelle la vague générée déferle vers la zone culminante ; caractérisée en ce que : ladite eau située au-dessus de la zone de bord et de la zone d’évolution de vagues fait partie d’un milieu aquatique qui comporte, extérieurement au support le long de la zone de bord une région, appelée ci-après région aquatique externe supérieure, située plus haut que la zone de bord et une région, appelée ci-après région aquatique externe profonde, située plus bas que la zone de bord, la région aquatique externe supérieure et la région aquatique externe profonde étant contigües horizontalement ; la région aquatique externe supérieure et la région du milieu aquatique située au-dessus de ladite zone de bord et de ladite zone d’évolution de vagues, appelée ci-après région aquatique interne, sont contigües verticalement ; - ledit support est une plateforme ; et - ledit milieu aquatique comporte en-dessous de la plateforme une région, appelée ci-après région aquatique sous-jacente, la région aquatique externe profonde et la région aquatique sous-jacente étant contigües verticalement. C’est donc au-dessus de la plateforme que l’eau est en mouvement lorsque le générateur de vagues est en service, et non au-dessus du fond du milieu aquatique comme c’est le cas dans l’installation décrite par le brevet américain 3,913,332.
On évite ainsi de mettre en suspension les sédiments, alluvions et analogues généralement présents sur le fond d’un milieu aquatique.
Selon des caractéristiques avantageuses de mise en oeuvre : - ladite plateforme est flottante ; et optionnellement - ladite plateforme comporte une ouverture dans laquelle est disposé un pieu fixé sur le fond de la région aquatique sous-jacente, la plateforme et le pieu étant configurés pour que la plateforme coulisse par rapport au pieu lors de changements de niveau de la surface du milieu aquatique.
Alternativement, ledit support est un substrat dans lequel est ménagé au moins un conduit pour mettre en oeuvre ladite communication fluidique située sous la surface supérieure du support.
Ce mode de réalisation convient particulièrement bien lorsque le milieu aquatique est de l’eau traitée, par exemple de l’eau de piscine.
Selon des caractéristiques avantageuses de l’installation selon l’invention, ledit trajet dudit élément mobile est annulaire, ladite zone de bord est située en périphérie du support et ladite zone culminante est située vers le centre du support.
Le support forme ainsi une île au sein du milieu aquatique.
Le caractère annulaire du trajet de l’élément mobile permet une marche en continue du générateur de vagues.
Ce caractère annulaire permet aussi à l’installation d’être particulièrement compacte.
Selon d’autres caractéristiques avantageuses, l’installation comporte en outre un épi assujetti audit support, ledit épi saillant vers le haut depuis la zone d’évolution de vagues en s’étendant au travers de la région aquatique interne depuis la zone culminante vers la zone de bord. L’épi interrompt les éventuels courants d’eau tournant autour de la zone culminante susceptibles de se former quand le générateur de vagues est en service. L’invention vise, sous un troisième aspect, à fournir une installation compacte et performante en matière de capacités d’utilisation. L’invention propose à cet effet une installation à vagues artificielles pour la pratique du surf, comportant : un support présentant une surface supérieure comportant une zone de bord, une zone d’évolution de vagues et une zone culminante, la zone d’évolution de vagues s’étendant, en pente vers le haut, de la zone de bord à la zone culminante ; de l’eau située au-dessus de ladite zone de bord et de ladite zone d’évolution de vagues ; un générateur de vagues artificielles comportant au moins un élément d’entrainement d’eau mobile au-dessus de la zone de bord suivant un trajet prédéterminé, ledit générateur de vagues et ladite surface supérieure du support étant configurés pour que quand le générateur de vagues est au repos la zone culminante est émergée et que quand le générateur de vagues est en service, l’élément mobile est suivi latéralement par une vague se déplaçant dans l’eau vers la zone d’évolution de vagues au contact de laquelle la vague générée déferle vers la zone culminante ; ledit trajet dudit élément mobile étant annulaire, ladite zone de bord étant située en périphérie du support et ladite zone culminante étant située vers le centre du support ; caractérisée en ce que ladite installation comporte en outre un épi assujetti audit support, ledit épi saillant vers le haut depuis la zone d’évolution de vagues en s’étendant au travers de la région située au-dessus de ladite zone de bord et de ladite zone d’évolution de vagues depuis la zone culminante vers la zone de bord.
Le support forme ainsi une île au sein du milieu aquatique.
Le caractère annulaire du trajet de l’élément mobile permet une marche en continue du générateur de vagues.
Ce caractère annulaire permet aussi à l’installation d’être particulièrement compacte. L’épi interrompt les éventuels courants d’eau tournant autour de la zone culminante susceptibles de se former quand le générateur de vagues est en service.
Il est possible d’avoir un délai très court entre deux vagues successives. L’installation selon l’invention présente ainsi de bonnes capacités d’utilisation.
Selon des caractéristiques avantageuses de mise en oeuvre : - ledit épi présente une surface supérieure comportant une première zone latérale, une deuxième zone latérale située du côté opposé à la première zone latérale et une zone intermédiaire s’étendant de la première zone latérale à la deuxième zone latérale, ladite zone intermédiaire comportant au moins une crête émergée quand le générateur de vagues est au repos ; - ladite zone intermédiaire comporte un première crête et une deuxième crête, chacune émergée quand le générateur de vagues est au repos, et comporte une zone en dépression par rapport à la première crête et à la deuxième crête, la première crête se trouvant entre la première zone latérale et la zone en dépression, la deuxième crête se trouvant entre la deuxième zone latérale et la zone en dépression ; la première crête, la deuxième crête et la zone en dépression étant configurées pour que quand le générateur de vagues est en service, l’eau en fin de parcours des vagues franchisse la première crête ou la deuxième crête et tombe dans un volume délimité par la zone en dépression, appelé ci-après volume de recueil de l’épi ; ladite eau située au-dessus de la zone de bord et de la zone d’évolution de vagues fait partie d’un milieu aquatique qui comporte, extérieurement au support le long de la zone de bord une région, appelée ci-après région aquatique externe supérieure, située plus haut que la zone de bord et une région, appelée ci-après région aquatique externe profonde, située plus bas que la zone de bord, la région aquatique externe supérieure et la région aquatique externe profonde étant contigües horizontalement ; une communication fluidique reliant ledit volume de recueil de l’épi à ladite région aquatique externe supérieure et/ou à ladite région aquatique externe profonde ; et/ou - ladite surface supérieure du support comporte en outre une crête et une zone en dépression par rapport à la crête, laquelle crête se trouve entre la zone culminante et la zone en dépression, la zone culminante et la zone en dépression étant configurées pour que quand le générateur de vagues est en service, l’eau en fin de parcours des vagues franchisse la crête et tombe dans un volume délimité par la zone en dépression, appelé ci-après volume de recueil du support ; et ledit volume de recueil du support et ledit volume de recueil de l’épi se rejoignent verticalement. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’exemples de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ceux-ci : la figure 1 est une vue de dessus d’une installation selon l’invention dont le générateur de vagues artificielles est au repos ; les figures 2 et 3 sont les vues en coupe repérées par ll-ll et lll-lll sur la figure 1 ; la figure 4 est une vue semblable à la figure 1 mais avec le générateur de vagues artificielles en service ; la figure 5 est la vue en coupe repérée par V-V sur la figure 4 ; et la figure 6 est une vue semblable à la figure 2 pour une variante de l’installation selon l’invention. L’installation 10 illustrée sur les figures 1 à 5 comporte une plateforme flottante 11 ici à contour externe circulaire et un générateur de vagues artificielles 12 installé sur la plateforme 11.
La plateforme 11 présente une surface supérieure 14 comportant une zone de bord 15, une zone d’évolution de vagues 16 et une zone culminante 17.
Le générateur 12 de vagues artificielles comporte quatre éléments 20 d’entraînement d’eau, chacun mobile suivant un trajet prédéterminé 21, qui est ici circulaire.
Chaque élément mobile 20 se déplace au-dessus de la zone de bord 15. L’installation 10 est située dans une étendue d’eau calme, sans ou avec très peu de perturbations telles que des vagues naturelles. Le rivage de l’étendue d’eau est à distance de l’installation 10, qui forme donc une île.
Quand le générateur de vagues 12 est au repos, c’est-à-dire lorsque les éléments mobiles 20 sont fixes, la zone culminante 17 est émergée.
Sur les figures 1 et 4, la limite entre les zones émergées et immergées quand le générateur de vagues est au repos, est représentée par une ligne 18 en trait mixte.
Lorsque le générateur de vagues 12 est en service, chaque élément mobile 20 est suivi latéralement, ainsi qu’on le voit bien sur la figure 4, par une vague 22 se déplaçant vers la zone d’évolution de vagues 16, au contact de laquelle la vague 22 générée déferle vers la zone culminante 17.
La plateforme 11 a par exemple un diamètre de 60 à 80 m voire davantage et les vagues 22 une hauteur de l’ordre de 2 m pour la pratique du surf traditionnel (surfeur debout sur une planche) ; tandis que pour la pratique du surf couché sur une planche appropriée (bodyboard) l’installation a par exemple un diamètre de 18 à 22 m voire davantage et les vagues 22 ont une hauteur de l’ordre de 50 à 60 cm.
Ici, l’étendue d’eau est formée par une anse ou une baie maritime abritée.
En variante, l’anse ou baie maritime est remplacée par une autre étendue d’eau en environnement naturel, par exemple un lac ou une rivière s’il n’y a pas trop de courant, ou en environnement artificiel, par exemple un bassin en maçonnerie.
Le milieu aquatique 23 (ici, la mer) avec lequel coopèrent la plateforme 11 et le générateur de vagues 12 comporte une région 24, appelée région aquatique interne, située au-dessus de la zone de bord 15 et de la zone d’évolution de vagues 16.
En outre de la région aquatique interne 24, le milieu aquatique 23 comporte, à l’extérieur de la plateforme 11 le long de la zone de bord 15, une région 25, appelée région aquatique externe supérieure, située plus haut que la zone de bord 15 et une région 26, appelée région aquatique externe profonde, située plus bas que la zone de bord 15.
Le milieu aquatique 23 comporte enfin, en-dessous de la plateforme 11, une région 27, appelée région aquatique sous-jacente.
La région aquatique externe profonde 26 et la région aquatique externe supérieure 25 sont contigües horizontalement.
La région aquatique interne 24 et la région aquatique externe supérieure 25 sont contigües verticalement.
De même, la région aquatique sous-jacente 27 et la région aquatique externe profonde 26 sont contigües verticalement.
Il est bien entendu que la subdivision du milieu aquatique 23 en régions aquatiques 24 à 27 est uniquement basée sur la localisation des régions en question par rapport à la plateforme 11, c’est-à-dire que les régions 24 à 27 désignent des lieux où se trouve de l’eau et non des volumes d’eau isolés.
On notera à cet égard qu’il n’y a pas de parois étanches aux liquides isolant les différentes régions aquatiques 24 à 27 les unes des autres.
Au contraire, l’eau du milieu aquatique 23 (ici, de l’eau de mer) circule entre les différentes régions aquatiques 24 à 27.
Ainsi, quand le générateur de vagues 12 est au repos, l’ensemble du milieu aquatique 23 a le même niveau de surface.
En particulier, comme on le voit bien sur les figures 1 à 3, le niveau de la surface de la région aquatique interne 24 est identique au niveau de la surface de la région aquatique externe supérieure 25.
Pour protéger les surfeurs contre d’éventuels prédateurs marins, il peut être prévu une grille ou un filet 28 (montré schématiquement sur les seules figures 2, 3 et 5) entre la région aquatique interne 24 et la région aquatique externe supérieure 25. De même, une grille ou un filet (non représenté) peut être prévu autour du trajet 21 pour éviter tout contact entre les éléments mobiles 20 et les surfeurs.
La surface supérieure 14 de la plateforme 11 comporte, en outre de la zone de bord 15, de la zone d’évolution de vagues 16 et de la zone culminante 17, une crête 30 et une zone 31 en dépression par rapport à la crête 30.
La crête 30 se trouve entre la zone culminante 17 et la zone en dépression 31. Plus précisément, la crête 30 se trouve entre le sommet de la zone culminante 17 et le sommet de la zone en dépression 31.
Comme on le voit bien sur les figures 4 et 5, la zone culminante 17 et la zone en dépression 31 sont configurées pour que quand le générateur de vagues 12 est en service, l’eau en fin de parcours des vagues 22 franchisse la crête 30 et tombe dans un volume 32 délimité par la zone en dépression 31, ce volume étant appelé volume de recueil.
Des ouvertures 33 ou 39 ménagées au travers de la plateforme 11 débouchent respectivement dans le volume de recueil 32 et dans la région aquatique sous-jacente 27.
La région aquatique sous-jacente 27 fournit une communication fluidique reliant la région aquatique externe profonde 26 aux ouvertures 33 ou 39, et donc au volume de recueil 32.
Il en résulte, comme on le voit bien sur les figures 2 et 3, que le niveau de la surface du volume de recueil 32 reste le même que pour l’ensemble du milieu aquatique 23 quand le générateur de vagues 12 est au repos ou, comme on le voit bien sur la figure 5, le même que pour le milieu aquatique 23 en-dehors de la région aquatique interne 24 quand le générateur de vagues 12 est en service.
Ainsi, quand le générateur de vagues 12 est en service, l’eau en fin de parcours des vagues 22 quitte la région aquatique interne 24 en tombant dans le volume de recueil 32 d’où elle est évacuée sans passer par la région aquatique interne 24 puisque la communication fluidique est située sous la plateforme 11.
La région aquatique externe supérieure 25 n’est pas non plus perturbée, ou alors très peu, puisque c’est la région aquatique externe profonde 26 qui est en communication avec le volume de recueil 32.
La région aquatique interne 24, et d’ailleurs la région aquatique externe supérieure 25, n’étant ainsi pas perturbées par le ressac, ou à tout le moins très peu perturbées, il est possible d’avoir un délai très court entre deux vagues 22 successives.
Au surplus, la plateforme 11 est relativement peu sollicitée mécaniquement par les vagues 22 puisque l’eau est guidée vers le volume de recueil 32 à partir duquel elle rejoint naturellement la région aquatique sous-jacente 27 qui communique avec la région aquatique externe profonde 26.
On va maintenant expliquer comment la plateforme 11, qui est flottante ainsi qu’indiqué ci-dessus, est maintenue en place dans le milieu aquatique 23. D’une façon générale, la flottabilité de la plateforme 11 est prévue pour que la zone de bord 15 soit à une distance prédéterminée sous le niveau de surface du milieu aquatique 23.
Cette distance prédéterminée est celle qui convient pour le bon fonctionnement du générateur de vagues 12.
Pour maintenir la plateforme 11 vis-à-vis du fond 35 du milieu aquatique 23, des liens 36 tels que des chaînes sont prévus entre la plateforme 11 et des corps-morts 37 posés sur le fond 35.
Il est également prévu un pieu 38 fixé au fond 35, engagé dans une ouverture centrale 39 de la plateforme 11.
Lors des changements de niveau de surface de la plateforme dus à la marée, la plateforme 11 coulisse vis-à-vis du pieu 38 et les liens 36 retiennent la plateforme 11, en particulier pour éviter qu’elle tourne autour du pieu 38.
En variante, la plateforme 11 est maintenue différemment vis-à-vis du fond 35, par exemple uniquement avec des liens tels que 36 ou uniquement avec des pieux tels que 38.
Ici, la plateforme 11 est fabriquée en matériaux composites à la façon d’une paroi de coque de bateau.
En variante, les matériaux composites sont remplacés par d’autres matières utilisées pour la fabrication des coques de bateaux, par exemple de l’aluminium ou du bois.
Pour ajuster la flottabilité de la plateforme 11, il est prévu des caissons (non représentés) pouvant être plus ou moins remplis d’eau.
En utilisation normale, les caissons sont remplis pour ajuster la flottabilité comme il vient d’être indiqué, c’est-à-dire pour que la zone de bord 15 soit à la distance prédéterminée voulue sous le niveau de surface du milieu aquatique.
Si l’on désire que la plateforme 11 émerge davantage, par exemple pour des opérations de maintenance, les caissons sont vidés.
Si l’on désire que la plateforme 11 s’enfonce davantage, par exemple pour reposer sur le fond 35 en cas de tempête, les caissons sont remplis.
En variante, la plateforme 11 n’est pas flottante mais par exemple soutenue par des pylônes fixés sur le fond 35.
En outre de la plateforme 11 et du générateur de vagues 12, l’installation 10 comporte un épi 40 assujetti à la plateforme 11. L’épi 40 saille vers le haut depuis la zone d’évolution de vagues 16 en s’étendant au travers de la région aquatique interne 24 depuis la zone culminante 17 vers la zone de bord 15. L’épi 40 présente une surface supérieure 41 comportant une première zone latérale 42, une deuxième zone latérale 43 située du côté opposé à la première zone latérale 42 et une zone intermédiaire 44 s’étendant de la première zone latérale 42 à la deuxième zone latérale 43.
Ici, la zone intermédiaire 44 comporte une première crête 45 et une deuxième crête 46, chacune émergée quand le générateur de vagues 12 est au repos.
La zone intermédiaire 44 comporte également une zone 47 en dépression par rapport à la première crête 45 et à la deuxième crête 46, la première crête 45 se trouvant entre la première zone latérale 42 et la zone en dépression 47, la deuxième crête 46 se trouvant entre la deuxième zone latérale 43 et la zone en dépression 47.
Plus précisément, la première crête 45 se trouve entre le sommet de la première zone latérale 42 et l’un des deux sommets de la zone en dépression 47 ; et la deuxième crête 46 se trouve entre le sommet de la deuxième zone latérale 43 et l’autre sommet la zone en dépression 47.
La première crête 45, la deuxième crête 46 et la zone en dépression 47 sont configurées pour que quand le générateur de vagues 12 est en service, l’eau en fin de parcours des vagues 22 franchisse la première crête 45 ou la deuxième crête 46 et tombe dans un volume 48 délimité par la zone en dépression 47, appelé ci-après volume de recueil.
Ici, le volume de recueil 48 de l’épi 40 et le volume de recueil 32 de la plateforme 11 sont contigus verticalement.
Plus précisément, ici, comme on le voit bien sur les figures 1 à 3, la zone en dépression 47 qui délimite le volume de recueil 48 a un profil en U et la zone en dépression 31 qui délimite le volume de recueil 32 est de forme générale tronconique avec une interruption au droit de l’épi 40. Les zones en dépression 31 et 47 se raccordent au niveau de l’interruption.
La crête 30 de la plateforme 11 se raccorde à une extrémité à la première crête 45 de l’épi 40 et se raccorde à l’autre extrémité à la deuxième crête 46 de l’épi 40.
Du côté opposé à celui où il se raccorde au volume de recueil 32, le volume de recueil 48 débouche ici au niveau de la jonction entre la zone d’évolution de vagues 16 et la zone de bord 15.
Le volume de recueil 48 est ainsi en communication fluidique avec la région aquatique externe supérieure 25 via la partie de la région aquatique interne 24 qui est située au-dessus de la zone de bord 15.
Des ouvertures 49, semblables aux ouvertures 33, sont ménagées au travers de la partie la plus basse de la paroi qui forme la zone en dépression 47. Les ouvertures 49 débouchent respectivement dans le volume de recueil 48 et dans la région aquatique sous-jacente 27.
Le volume de recueil 48 est ainsi en communication fluidique, via la région aquatique sous-jacente 27, avec la région aquatique externe profonde 26. L’eau en fin de parcours des vagues tombée dans le volume de recueil 48 est ainsi évacuée vers la région aquatique externe profonde 26 et/ou la région aquatique externe supérieure 25.
Le volume de recueil 48, du fait qu’il rejoint le volume de recueil 32, peut participer à l’évacuation de l’eau tombée dans le volume de recueil 32. L’assujettissement entre la plateforme 11 et l’épi 40 est ici réalisé du fait que la plateforme 11 et l’épi 40 sont d’une seule pièce, la plateforme 11 et l’épi 40 étant fabriqués conjointement en matériaux composites à la façon d’une paroi de coque de bateau.
En variante, les matériaux composites sont remplacés par d’autres matières utilisées pour la fabrication des coques de bateaux, par exemple de l’aluminium ou du bois.
En variante, l’épi 40 est une pièce rapportée sur la plateforme 11.
Le générateur de vagues 12 comporte, ainsi qu’indiqué ci-dessus, quatre éléments 20 d’entraînement d’eau, chacun mobile suivant le trajet prédéterminé 21, qui est ici circulaire.
Chaque élément mobile 20 se déplace au-dessus de la zone de bord 15, dans le sens montré par des flèches sur la figure 4, en entraînant de l’eau vers la zone d’évolution de vagues 16.
Plus précisément, chaque élément mobile 20 est suivi latéralement par une vague 22 se déplaçant vers la zone d’évolution de vagues 16. Au contact de la zone d’évolution de vagues 16, la vague 22 déferle vers la zone culminante 17.
Les éléments mobiles 20 sont disposés sur le trajet 21 en étant équidistants angulairement.
Les générateurs de vagues artificielles étant bien connus, le générateur 12 ne sera pas décrit davantage ici.
Pour plus de détails, on pourra se reporter notamment au brevet américain 3,913,332.
On notera qu’il est possible de conformer les éléments mobiles 20 pour qu’ils puissent également générer des vagues en se déplaçant dans le sens inverse à celui illustré sur la figure 4. L’installation selon l’invention offre ainsi aux surfeurs la possibilité d’évoluer sur des vagues à droite ou sur des vagues à gauche, suivant le sens de déplacement des éléments mobiles 20.
La surface supérieure 14 de la plateforme 11 comporte ici, entre la zone de bord 15, qui est horizontale, et la zone d’évolution de vagues 16, qui est inclinée, une zone d’épaulement 50 qui est verticale ou sensiblement verticale.
La zone d’épaulement 50 crée un obstacle à la propagation de l’eau mise en mouvement par l’élément mobile 20, ce qui est favorable à la qualité, pour la pratique du surf, de la vague générée avant qu’elle déferle sur la zone d’évolution de vagues 16. L’épi 40, qui est disposé en travers de la région aquatique interne 24, permet d’interrompre un éventuel courant d’eau tournant autour de la zone culminante 17.
On notera en particulier que les vagues 22 sont arrêtées par l’épi 40 ; et qu’après que l’élément mobile 20 a franchi l’épi 40 une nouvelle vague 22 démarre dans une eau calme ou en tout cas qui n’a pas été perturbée par la vague 22 précédente.
La présence de la région aquatique externe supérieure 25 est également favorable à la limitation des courants dans la région aquatique interne 24.
En variante, l’épi est mis en oeuvre dans une installation où il n’y a pas de région aquatique externe.
Pour éviter autant que possible le ressac, la première zone latérale 42 de l’épi 40, qui est celle qui la plus sollicitée par les vagues 22 puisque les éléments mobiles 20 tournent dans le sens où ils se rapprochent de cette zone latérale, est pourvu de flèches 51.
Ainsi qu’expliqué ci-dessus, l’épi 40 sert également à l’évacuation de l’eau en fin de parcours des vagues.
Pour éviter que les éléments mobiles 20 fassent entrer de l’eau dans le volume de recueil 48, on met en oeuvre des mesures appropriées, par exemple un volet qui ferme le débouché vers l’extérieur du volume de recueil 48 quand l’élément mobile 20 passe devant, ou le trajet 21 est configuré pour que les éléments mobiles 20 passent au-dessus de la surface de l’eau à cet endroit.
En variante, l’épi 40 ne comporte pas de volume de recueil 48, par exemple en ayant la zone intermédiaire 44 de sa surface supérieure 41 qui est remplacée par une simple crête.
Dans une autre variante non représentée, l’installation 10 ne comporte pas d’épi tel que l’épi 40.
On va maintenant décrire à l’appui de la figure 6 une variante de l’installation 10.
Par commodité, on a gardé pour les éléments semblables les mêmes références numériques que pour l’installation 10 illustrée sur les figures 1 à 5. D’une façon générale, l’installation 10 illustrée sur la figure 6 est semblable à l’installation 10 illustrée sur les figures 1 à 5, si ce n’est que le support qui fournit la surface supérieure 14 n’est pas une plateforme située au-dessus d’une région aquatique sous-jacente mais un substrat 55 faisant partie du sol et entouré par un bassin annulaire 56 dont la surface de fond 54 est bien plus basse que la zone de bord 15 ; et que l’eau du milieu aquatique 23 est de l’eau traitée, en l’occurrence de l’eau de piscine.
Pour mettre en oeuvre la communication fluidique située sous la surface supérieure 14 du support que forme le substrat 55, des conduits 57 sont ménagés dans le substrat 55. Chaque conduit 57 débouche à une extrémité, par une ouverture 58, dans le volume de recueil 32 du substrat 55 et, à l’autre extrémité, par une ouverture 59, dans la région aquatique profonde 26.
Ici, le substrat 55 et le bassin annulaire 56 sont formés par un ouvrage en maçonnerie.
Dans des variantes non représentées : le nombre d’éléments mobiles tels que 20 du générateur de vagues tel que 12 est différent de quatre, par exemple un seul, deux, trois ou davantage que quatre ; un îlot émergé est prévu au centre du volume de recueil tel que 32 du support tel que la plateforme 11 ou le substrat 55, par exemple un îlot sur lequel sont disposés des bâtiments ; le trajet tel que 21 du ou des éléments mobiles tels que 20, et donc le contour du support tel que la plateforme 11 ou le substrat 55 est annulaire sans être circulaire, par exemple ovale, oblong et/ou avec des ondulations ; ou encore ce trajet n’est pas annulaire, par exemple rectiligne ou incurvé.
De nombreuses autres variantes sont possibles en fonction des circonstances, et l’on rappelle à cet égard que l’invention ne se limite pas aux exemples décrits et représentés.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Installation à vagues artificielles pour la pratique du surf, comportant : un support (11 ; 55) présentant une surface supérieure (14) comportant une zone de bord (15), une zone d’évolution de vagues (16) et une zone culminante (17), la zone d’évolution de vagues (16) s’étendant, en pente vers le haut, de la zone de bord (15) à la zone culminante (17) ; de l’eau située au-dessus de ladite zone de bord (15) et de ladite zone d’évolution de vagues (16) ; un générateur de vagues artificielles (12) comportant au moins un élément (20) d’entrainement d’eau mobile au-dessus de la zone de bord (15) suivant un trajet prédéterminé (21), ledit générateur de vagues (12) et ladite surface supérieure (14) du support (11 ; 55) étant configurés pour que quand le générateur de vagues (12) est au repos la zone culminante (17) est émergée et que quand le générateur de vagues (12) est en service, l’élément mobile (20) est suivi latéralement par une vague (22) se déplaçant dans l’eau vers la zone d’évolution de vagues (16) au contact de laquelle la vague (22) générée déferle vers la zone culminante (17) ; caractérisée en ce que : ladite eau située au-dessus de la zone de bord (15) et de la zone d’évolution de vagues (16) fait partie d’un milieu aquatique (23) qui comporte, extérieurement au support (11 ; 55) le long de la zone de bord (15) une région (25), appelée ci-après région aquatique externe supérieure, située plus haut que la zone de bord (15) et une région (26), appelée ci-après région aquatique externe profonde, située plus bas que la zone de bord (15), la région aquatique externe supérieure (25) et la région aquatique externe profonde (26) étant contigües horizontalement ; la région aquatique externe supérieure (25) et la région (24) du milieu aquatique (23) située au-dessus de ladite zone de bord (15) et de ladite zone d’évolution de vagues (16), appelée ci-après région aquatique interne, sont contigües verticalement ; ledit support est une plateforme (11 ) ; et ledit milieu aquatique (23) comporte en-dessous de la plateforme (11) une région (27), appelée ci-après région aquatique sous-jacente, la région aquatique externe profonde (26) et la région aquatique sous-jacente (27) étant contigües verticalement.
  2. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que : la surface supérieure (14) du support (11 ; 55) comporte en outre une crête (30) et une zone (31) en dépression par rapport à la crête (30), laquelle crête (30) se trouve entre la zone culminante (17) et la zone en dépression (31), la zone culminante (17) et la zone en dépression (31) étant configurées pour que quand le générateur de vagues (12) est en service, l’eau en fin de parcours des vagues (22) franchisse la crête (30) et tombe dans un volume (32) délimité par la zone en dépression (31), appelé ci-après volume de recueil du support ; et une communication fluidique (27 ; 57) située sous la surface supérieure (14) du support (11 ; 55) relie ladite région aquatique externe profonde (26) à une ouverture (33, 39 ; 58) débouchant dans ledit volume de recueil du support (32).
  3. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite ouverture (33, 39) débouchant dans le volume de recueil du support (32) débouche dans la région aquatique sous-jacente (27), ladite communication fluidique située sous la surface supérieure (14) du support (11) étant mise en oeuvre par la région aquatique sous-jacente (27).
  4. 4. Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite plateforme (11) est flottante.
  5. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite plateforme (11) comporte une ouverture (39) dans laquelle est disposé un pieu (38) fixé sur le fond (35) de la région aquatique sous-jacente (27), la plateforme (11) et le pieu (38) étant configurés pour que la plateforme (11) coulisse par rapport au pieu (38) lors de changements de niveau de la surface du milieu aquatique (23).
  6. 6. Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit trajet (21) dudit élément mobile (20) est annulaire, ladite zone de bord (15) est située en périphérie du support (11 ; 55) et ladite zone culminante (17) est située vers le centre du support (11 ; 55).
  7. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre un épi (40) assujetti audit support (11), ledit épi (40) saillant vers le haut depuis la zone d’évolution de vagues (16) en s’étendant au travers de la région aquatique interne (24) depuis la zone culminante (17) vers la zone de bord (15).
  8. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit épi (40) présente une surface supérieure (41) comportant une première zone latérale (42), une deuxième zone latérale (43) située du côté opposé à la première zone latérale (42) et une zone intermédiaire (44) s’étendant de la première zone latérale (42) à la deuxième zone latérale (43), ladite zone intermédiaire (44) comportant au moins une crête (45, 46) émergée quand le générateur de vagues (12) est au repos.
  9. 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que : ladite zone intermédiaire (44) comporte un première crête (45) et une deuxième crête (46), chacune émergée quand le générateur de vagues (12) est au repos, et comporte une zone (47) en dépression par rapport à la première crête (45) et à la deuxième crête (46), la première crête (45) se trouvant entre la première zone latérale (42) et la zone en dépression (47), la deuxième crête (46) se trouvant entre la deuxième zone latérale (43) et la zone en dépression (47) ; la première crête (45), la deuxième crête (46) et la zone en dépression (47) étant configurées pour que quand le générateur de vagues (12) est en service, l’eau en fin de parcours des vagues (22) franchisse la première crête (45) ou la deuxième crête (46) et tombe dans un volume (48) délimité par la zone en dépression (47), appelé ci-après volume de recueil de l’épi ; et une communication fluidique (24, 49) reliant ledit volume de recueil de l’épi (48) à ladite région aquatique externe supérieure (25) et/ou à ladite région aquatique externe profonde (26).
  10. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit volume de recueil du support (32) et ledit volume de recueil de l’épi (48) se rejoignent verticalement.
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