WO2000056981A1

WO2000056981A1 - Bloc de carapace a surface rugueuse

Info

Publication number: WO2000056981A1
Application number: PCT/FR2000/000689
Authority: WO
Inventors: Michel Denechere
Original assignee: Sogreah
Priority date: 1999-03-22
Filing date: 2000-03-20
Publication date: 2000-09-28
Also published as: ZA200107144B; DE60001361D1; HK1044809A1; BR0009190A; CN1344342A; FR2791370A1; HK1044809B; ATE232256T1; ES2190405T3; AU3301200A; TNSN00056A1; EP1165894B1; EP1165894A1; FR2791370B1; CN1144914C; BRMU8003354Y1

Abstract

Le bloc de carapace comprend un noyau central (1) ayant une première (11) et une seconde face (12) opposées munies chacune d'une patte latérale en forme d'enclume (21,22) ayant une table (21A;22A), deux pans inclinés (21E,21G;22E,22G) et deux faces latérales (21B,21C;22B,22C), les tables desdites pattes latérales étant disposées parallèlement entre elles et parallèlement aux dites première et seconde faces opposées du noyau, les pans inclinés desdites pattes latérales s'appuyant sur des troisième (13) et quatrième faces (14) apparentes et opposées dudit noyau, ledit noyau ayant une cinquième (15) et une sixième face (16) munies chacune d'une patte frontale en forme de tronc de pyramide ayant quatre faces latérales et une face frontale (33) parallèle aux dites cinquième et sixième faces du noyau et aux faces latérales des pattes latérales. Ce bloc est inscrit dans un cube ayant un côté de longueur H et les faces latérales des pattes latérales et les faces frontales des pattes frontales ont une surface rugueuse formée par une multitude de protubérances pyramidales (40), chaque protubérance pyramidale ayant une hauteur comprise entre 0,005H et 0,1H, de préférence 0,03H. Cette disposition contribue à l'obtention d'une très bonne aptitude du bloc à l'accrochage.

Description

Bloc de carapace à surface rugueuse

L'invention concerne un bloc artificiel de carapace pour la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale tels que jetées, épis, récifs sous- maπns brise-lames détachés brise-lames de terre pleins et de route côtière digues en rivière, protections de berges etc Un tel bloc artificiel est déjà connu du document de brevet FR-2547135

Ce bloc connu comprend un noyau central ayant une première et une seconde face opposées munies chacune d'une patte latérale en forme d'enclume, chaque patte latérale en forme d'enclume ayant une table, deux pans inclinés et deux faces latérales, les tables desdites pattes latérales étant disposées parallèlement entre elles et parallèlement aux dites première et seconde faces opposées du noyau, les pans inclinés desdites pattes latérales s appuyant sur des troisième et quatrième faces apparentes et opposées dudit noyau ledit noyau ayant une cinquième et une sixième face opposées et munies chacune d'une patte frontale en forme de tronc de pyramide ayant quatre faces latérales et une face frontale parallèle aux dites cinquième et sixième faces du noyau et aux faces latérales des pattes latérales, deux des faces latérales opposées de chaque patte frontale en forme de tronc de pyramide s'appuyant en recouvrement sur les faces latérales des pattes latérales

Un tel bloc présente de grandes qualités de robustesse et de stabilité hydraulique

Par robustesse, on entend l'aptitude du bloc à une bonne tenue mécanique aux chocs et aux contraintes internes

Par stabilité, on entend la faculté des blocs, d'une part à s'accrocher sur les surfaces (tapis, talus et bermes) sous-jacentes des ouvrages à protéger et, d'autre part, à s'accrocher entre eux grâce à leur forme particulière en constituant une carapace de protection qui laisse des espaces vides suffisants pour absorber, en la dissipant, l'énergie hydraulique à laquelle l'ouvrage est soumis

Dans ce bloc connu, les faces latérales des pattes latérales en forme d'enclume sont en outre munies de rainures parallèles et perpendiculaires au plan des tables des pattes latérales ce qui permet d'augmenter la stabilité individuelle du bloc par une augmentation du pouvoir d'accrochage du bloc avec les blocs voisins et en outre d'améliorer la résistance hydrodynamique due à la rugosité de la surface extreieure du bloc Le but de l'invention est de proposer une solution pour améliorer encore plus les qualités de stabilité et d'accrochage d'un tel bloc artificiel quelle que soit l'orientation des blocs.

A cet effet, l'invention a pour objet un bloc de carapace pour la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale, ayant une surface extérieure définissant des portions de surface parallèles et opposées par rapport à un plan transversal du bloc, ledit bloc étant inscrit dans un cube ayant un côté de longueur H, caractérisé en ce que lesdites portions de surface ont une surface rugueuse formée par une multitude de protubérances tronconiques, chaque protubérance tronconique ayant une hauteur comprise entre 0,005H et 0,1 H.

En particulier selon l'invention, dans le bloc de carapace tel que défini plus haut, des protubérances pyramidales sont placées sur les faces latérales des pattes latérales et sur les faces frontales des pattes frontales. Cette forme particulière de la surface rugueuse du bloc selon l'invention lui confère une stabilité accrue par augmentation des points de contact avec les blocs voisins et un pouvoir d'accrochage accru tant au niveau des faces latérales des pattes latérales qu'au niveau des faces frontales des pattes frontales. Elle permet en outre une dissipation très efficace de l'énergie. La présence des protubérances pyramidales sur ces faces latérales et frontales respectivement des pattes latérales et frontales permet en outre une fixation de la flore et de la faune marine sur les blocs immergés.

Pour renforcer encore plus le pouvoir d'accrochage des blocs entre eux, une multitude d'évidements et /ou de protubérances sont répartis sur un contour de la surface extérieure du bloc confondu avec ledit plan transversal du bloc qui peut être un plan de symétrie.

Selon un mode de réalisation particulier du bloc selon l'invention, les tables des pattes latérales comportent en outre, dans leur partie médiane, un évidement transversal. Selon encore un mode de réalisation particulier du bloc selon l'invention, les arêtes cornières des pattes latérales et frontales sont chanfreinées.

Les évidements transversaux formés dans les tables des pattes latérales et le chanfreinage des arrêtes cornières des pattes latérales et frontales favorisent l'imbrication mutuelle des biocs et donc leur accrochage. Ils facilitent en outre la pose des blocs. L'invention s'étend à un moule pour la fabrication d'un bloc selon l'invention.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation d'un bloc artificiel selon l'invention illustré sur les dessins. La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un bloc selon l'invention.

La figure 2 est une vue de détail en perspective d'un ensemble de protubérances pyramidales selon l'invention.

La figure 3 est une vue en coupe d'une demi-coquille d'un moule pour la fabrication d'un bloc selon l'invention.

Le bloc représenté schématiquement en perspective sur la figure 1 est obtenu par un seul coulage de béton dans un moule approprié.

La description donnée ci-après fait référence à un noyau central qui n'a pas de réelle existence, mais qui est invoqué pour expliquer la forme, relativement complexe, du bloc selon l'invention.

Il est à noter que le bloc s'inscrit dans un cube ayant un coté de longueur H ; cette longueur sera prise en considération par la suite car elle sert de référence aux différentes dimensions des protubérances tronconiques formant la surface rugueuse du bloc. Comme il a été dit, la forme du bloc de l'invention s'établit autour d'un noyau central 1 , par exemple de forme générale cubique, ayant une première et une seconde face opposées 11 et 12, une troisième et une quatrième face opposées 13 et 14, partiellement visibles, et une cinquième et sixième face opposées 15 et 16. Chacune des première et seconde faces 11 et 12 sert d'appui à une patte latérale en forme d'enclume ; ces pattes latérales référencées 21 et 22, comprennent chacune une table 21A et 22A parallèle aux faces 11 et 12 du noyau et des faces latérales 21 B, 21 C (non visible sur la figure 1 ) et 22B, 22C (non visible sur la figure 1 ) parallèles aux faces 15 et 16 du noyau. Les tables 21 A et 22A sont parallèles entre elles. Le bloc présente un plan de symétrie P qui coupe les faces 11 et 12.

Comme visible sur la figure 1 , les extrémités de chaque patte latérale en forme d'enclume 21 ,22 comportent des facettes terminales 21 D et 21 F, 22D et

22F qui forment un angle obtus avec la table de la patte latérale et les pans de liaison 21 E et 21 G, 22E et 22G de celle-ci au noyau recouvrent partiellement les seules faces visibles 13 et 14 de ce dernier. Pour faciliter le démoulage du bloc, les facettes 21 D, 21 E, 21 F, 21 G, 22D, 22E, 22F, 22G ne sont pas en réalité rigoureusement planes, mais constituées de deux portions planes faisant entre elles un angle inférieur, de un ou deux degrés, à 180 degrés. Les cinquième et sixième faces 15 et 16 du noyau sont munies chacune d'une patte frontale dont une seule 31 est visible sur la figure 1. Chaque patte frontale telle que 31 a une forme générale en tronc de pyramide ayant quatre faces latérales et une face frontale parallèle aux faces 15 et 16 du noyau. Les faces latérales du tronc de pyramide font avec l'axe longitudinal de la pyramide un angie compris entre 20 et 28 degrés : deux faces latérales opposées 31 A et 32A de la patte frontale 31 , viennent en recouvrement sur les faces latérales 21 B et 22B des pattes latérales en forme d'enclume pour accroître la robustesse du bloc. Ce recouvrement est fait par un congé plan et est identique pour la patte frontale non visible sur la figure 1. La table de chaque patte latérale en forme d'enclume possède une échancrure transversale 34,35 s'étendant sur toute la largeur de la table. Cette disposition permet d'améliorer la faculté du bloc à s'accrocher de manière stable sur la couche d'enrochement ; elle permet en outre de favoriser l'écoulement entre carapace et sous-couche pour diminuer les sollicitations hydrodynamiques déstabilisantes. Elle favorise enfin, l'interpénétration des blocs les uns dans les autres ce qui renforce la cohésion de la carapace.

Comme visible sur la figure 1 , la plupart des arrêtes cornières des pattes latérales et frontales sont abattues et forment des chanfreins.

Les faces latérales 21 B et 21 C, 22B et 22C des pattes latérales 21 ,22 et la face frontale 33 de chaque patte frontale telle que 31 présentent une surface rugueuse formée par une multitude de protubérances tronconiques et ici pyramidales 40 ce qui contribue à renforcer l'aptitude du bloc à l'accrochage et au serrage de la carapace (du fait de la réduction des oscillations).

Ces protubérances pyramidales sont de préférence toutes identiques, font partie intégrante du bloc et sont produites par moulage lors de la coulée du béton. Elles sont disposées en ligne et en colonne diagonales, de façon jointive. Chaque protubérance représentée plus en détail sur la figure 2, a une hauteur comprise entre 0.005H et 0,1 H, de préférence entre 0,01 H et 0,05H. Des essais ont montré que la meilleure capacité d'accrochage était obtenue pour une hauteur de 0.03H. Ces protubérances pyramidales ne sont pas trop saillantes pour résister aux chocs et pour faciliter le décoffrage du bloc. Chaque protubérance est de préférence pyramidale avec une base polygonale et notamment carrée dont chaque côté a une longueur d'environ 0,08H

Comme visible sur la figure 1 , ces protubérances pyramidales recouvrent seulement la partie des faces latérales des pattes latérales qui sont parallèles aux faces 15 et 16 du noyau et chaque protubérance pyramidale 40 s'étend suivant son axe longitudinal perpendiculairement aux faces opposées 15 et 16 du noyau pour faciliter les opérations de démoulage du bloc comme indique ci- apres En particulier, on remarquera que les facettes du bloc qui sont sécantes aux faces 15 et 16 du noyau ne sont pas munies de telles protubérances pyramidales

Pour renforcer le pouvoir d'accrochage des blocs entre eux, des évidements et/ou des protubérances 50 sont répartis sur le contour de la surface extérieure du bloc qui est confondu avec le plan de symétrie du bloc Ces évidements et/ou protubérances 50 ont également une forme tronconique et des dimensions identiques à celles des protubérances 40

Le moule utilisé pour la fabrication du bloc par coulage de béton peut avantageusement être un moule métallique, en béton haute performance ou en tout autre matériau de moulage, constitué par l'assemblage de deux demi- coquiiles symétriques par rapport au plan médian longitudinal des pattes latérales 21 ,22 (ICI le plan P parallèle aux faces 15 et 16 du noyau) Ces deux demi-coquilles sont montées jointives et séparables dans le plan de symétrie P du bloc Comme le démoulage du bloc se fait par séparation des deux demi- coquilles suivant une direction perpendiculaire au plan P médian des pattes latérales et donc des faces 15 et 16 du noyau, les protubérances 40 formées à la surface du bloc et les évidements et /ou protubérances 50 formés sur le contour du bloc dans le plan P n'offrent aucune résistance à la séparation des demi- coquilles

Pour former la surface rugueuse du bloc, on prévoit que la surface intérieure des deux demi-coquilles, aux endroits appropriés de celle-ci, présente un relief avec des évidements et/ou des protubérances identiques et complémentaires à ceux et/ou à celles qui sont formés sur la surface du bloc Ces évidements et/ou protubérances, par exemple pyramidales, sur la surface intérieure des demi-coquilles du moule sont formées, dans le cas d'un moule métallique par exemple, par soudage de tôles prédécoupées en forme de losange et phées en deux et soudées Une demi-coquille 60 du moule est illustrée sur la figure 3 en coupe transversale perpendiculairement au pian P Sur cette figure 3, on a représenté des évidements 61 sur la surface intérieure de la demi-coquille 60 de forme complémentaire aux protubérances 40 sur le bloc. On a également représenté sur la figure 3, des protubérances 62 sur la surface intérieure de la demi-coquille 60 de forme complémentaire aux évidements 50 sur te bloc.

L'invention s'applique à la réalisation d'ouvrages, en particulier de carapaces d'ouvrages, par dépôt de blocs en une ou plusieurs couches, de préférence en recherchant à faire varier l'attitude des blocs pour favoriser leur imbrication. Dans cette application, les blocs, réalisés en béton non armé par moulage, ont une dimension H comprise entre 0,75m et plusieurs mètres. La surface rugueuse des blocs selon l'invention atténue par ailleurs l'impression défavorable résultant de l'effet miroir de grandes faces planes.

Claims

REVENDICATIONS

1/ Un bloc de carapace pour la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale, ayant une surface extérieure définissant des portions de surface parallèles et opposées par rapport à un pian (P) transversal du bloc, ledit bloc étant inscrit dans un cube ayant un côté de longueur H, caractérisé en ce que lesdites portions de surface ont une surface rugueuse formée par une multitude de protubérances tronconiques (40), chaque protubérance tronconique ayant une hauteur comprise entre 0,005H et 0,1 H 2/ Le bloc selon la revendication 1 , dans lequel chaque protubérance tronconique a une hauteur de 0,03H et une base carrée dont la longueur d'un côté est d'environ 0,08H.

3/ Le bloc selon l'une des revendications 1 à 2, comprenant un noyau central (1 ) ayant une première (11 ) et une seconde face (12) opposées munies chacune d'une patte latérale en forme d'enclume (21 ,22), chaque patte latérale en forme d'enclume ayant une table (21A .22A), deux pans inclinés (21 E,21 G ,22E,22G) et deux faces latérales (21 B.21 C ,22B,22C), les tables desdites pattes latérales étant disposées parallèlement entre elles et parallèlement aux dites première et seconde faces opposées du noyau, les pans inclinés desdites pattes latérales s'appuyant sur des troisième (13) et quatrième faces (14) apparentes et opposées dudit noyau, ledit noyau ayant une cinquième (15) et une sixième face (16) opposées et munies chacune d'une patte frontale en forme de tronc de pyramide ayant quatre faces latérales et une face frontale (33) parallèle aux dites cinquième et sixième faces du noyau et aux faces latérales des pattes latérales, deux (31A.32A) des faces latérales opposées de chaque patte frontale en forme de tronc de pyramide s'appuyant en recouvrement sur les faces latérales des pattes latérales, les protubérances tronconiques étant placées sur les faces latérales des pattes latérales et sur les faces frontales des pattes frontales 4/ Le bloc selon l'une des revendications 1 à 3, comportant une multitude d'évidements et/ou de protubérances (50) répartis sur un contour de la surface extérieure du bloc confondu avec ledit plan transversal (P) du bloc

5/ Le bloc selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les tables des pattes latérales comportant en outre, dans leur partie médiane, un évidemment transversal (34 ,35) 6/ Le bloc selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel les arêtes cornières (21 D,21 F,22D,22F) des pattes latérales et frontales sont chanfreinées.

71 Un moule pour fabriquer un bloc de carapace selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est divisé en deux parties jointives et séparables dans ledit plan transversal (P) du bloc.

8/ Le moule selon la revendication 7, ayant une surface intérieure métallique qui présente un relief avec des évidements et des protubérances (61 ,62) formées par des tôles pliées et soudées.

REVENDICATIONS MODIFIEES

[reçues par le Bureau International le 8 Juillet 2000 (08.07.00); revendication 1 remplacée par la nouvelle revendication 1; autres revendications inchangées (1 page)]

1/ Un bloc de carapace venu de moulage pour la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale, ayant une surface extérieure définissant des portions de surface parallèles et opposées par rapport à un plan (P) transversal du bloc, ledit bloc étant inscrit dans un cube ayant un côté de longueur H, caractérisé en ce que lesdites portions de surface ont une surface rugueuse formée par une multitude de protubérances tronconiques (40), chaque protubérance tronconique ayant une hauteur comprise entre 0,005H et 0,1 H. 2/ Le bloc selon la revendication 1 , dans lequel chaque protubérance tronconique a une hauteur de 0,03H et une base carrée dont la longueur d'un côté est d'environ 0,08H

3/ Le bloc selon l'une des revendications 1 à 2, comprenant un noyau central (1 ) ayant une première (11 ) et une seconde face (12) opposées munies chacune d'une patte latérale en forme d'enclume (21,22), chaque patte latérale en forme d'enclume ayant une table (21A ,22A), deux pans inclinés (21E,21G ;22E,22G) et deux faces latérales (21B,21 C ;22B.22C), les tables desdites pattes latérales étant disposées parallèlement entre elles et parallèlement aux dites première et seconde faces opposées du noyau, les pans inclinés desdites pattes latérales s'appuyant sur des troisième (13) et quatrième faces (14) apparentes et opposées dudit noyau, ledit noyau ayant une cinquième (15) et une sixième face (16) opposées et munies chacune d'une patte frontale en forme de tronc de pyramide ayant quatre faces latérales et une face frontale (33) parallèle aux dites cinquième et sixième faces du noyau et aux faces latérales des pattes latérales, deux (31A.32A) des faces latérales opposées de chaque patte frontale en forme de tronc de pyramide s'appuyant en recouvrement sur les faces latérales des pattes latérales, les protubérances tronconiques étant placées sur les faces latérales des pattes latérales et sur les faces frontales des pattes frontales. 4/ Le bloc selon l'une des revendications 1 à 3, comportant une multitude d'évidements et/ou de protubérances (50) répartis sur un contour de la surface extérieure du bloc confondu avec ledit plan transversal (P) du bloc.

5/ Le bloc selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les tables des pattes latérales comportant en outre, dans leur partie médiane, un évidemment transversal (34 ;35)