WO2017051138A2 - Bloc artificiel de carapace pour ports - Google Patents

Bloc artificiel de carapace pour ports Download PDF

Info

Publication number
WO2017051138A2
WO2017051138A2 PCT/FR2016/052426 FR2016052426W WO2017051138A2 WO 2017051138 A2 WO2017051138 A2 WO 2017051138A2 FR 2016052426 W FR2016052426 W FR 2016052426W WO 2017051138 A2 WO2017051138 A2 WO 2017051138A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
outer shell
concrete
block
panels
enclosure
Prior art date
Application number
PCT/FR2016/052426
Other languages
English (en)
Other versions
WO2017051138A3 (fr
Inventor
Jean-Nicolas RIVOAL
Eric STORA
Filipe SOARES
Original Assignee
Lafarge
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lafarge filed Critical Lafarge
Publication of WO2017051138A2 publication Critical patent/WO2017051138A2/fr
Publication of WO2017051138A3 publication Critical patent/WO2017051138A3/fr

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
    • E02B3/14—Preformed blocks or slabs for forming essentially continuous surfaces; Arrangements thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/02—Fixed barrages
    • E02B7/04—Dams across valleys
    • E02B7/08—Wall dams
    • E02B7/10—Gravity dams, i.e. those in which the weight of the structure prevents overturning

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of works relating to the use and control of sea or river coasts.
  • the present invention relates to an artificial block of dike shell to protect the sea or river coast and a method of manufacturing such an artificial shell block.
  • Such artificial carapace blocks can be used in particular as jetties, groynes, underwater reefs, breakwaters or as a bank protection device.
  • carapace blocks having a parallelepipedal shape and more particularly a cubic shape.
  • the cubic shaped shell blocks are simple, robust, easy to manufacture and flexible blocks.
  • carapace blocks having more complex shapes randomly positioned in particular the carapace blocks of complex two-layer shapes and the carapace blocks of complex monolayer shapes.
  • the carapace blocks of complex bilayer shapes such as those known under the trademarks "Tetrapods ®”, or “Dolosses ® “ or “Tribars ®” have recognized structural weaknesses (example of the dike of Sines, Arzew el Djedid ). These large blocks are indeed recognized as too fragile and brittle and can, if a design or implementation error is made, lead to an overall breakup of the dike during a strong storm.
  • the blocks of complex monolayer shapes such as those known under the trademarks "Accropode ®”, or “Xbloc ®”, or “Core-loc ®”, have a high hydraulic stability but highly dependent on the placement of blocks.
  • these blocks have a low resilience because of their interdependence that could lead, if a block was to break or be removed, a gradual breakage of the dam or its total destruction.
  • Cubic blocks therefore have significant advantages especially in areas of great depths when the swell is very strong.
  • cubic blocks are less stable hydraulically, at equal weight, than blocks of complex shapes.
  • the weight and therefore the minimum volume to withstand the same hydraulic stresses (swells, currents) is greater for a cubic block than for a complex block.
  • the volumes and thicknesses of concrete used to manufacture these blocks are thus very important for highly exposed dikes.
  • aggregates of high specific density are used for the concrete formulation.
  • the present invention aims to solve all or part of the disadvantages mentioned above.
  • the present invention relates to an artificial block of dike shell for protecting the sea or river coasts comprising:
  • an outer concrete shell preferably having the general shape of a parallelepiped, and more particularly of a cube comprising:
  • a first part comprising a plurality of side walls interconnected by a bottom wall and defining an enclosure and an opening opening into the enclosure;
  • a second part comprising a wall intended to close the opening opening into the enclosure
  • ballast disposed in the chamber, the bulk density of the material or materials used to form the ballast being greater than or equal to the bulk density of the material or materials used to form the outer shell.
  • the block comprises reinforcing panels arranged to form a structural connection between two walls of the outer shell, and the reinforcing panels form compartments within the enclosure.
  • Apparent density is a quantity used to account for the mass of material contained in a given volume, including the volume of interstitial air.
  • the specific or clean density characterizes the mass of a material per unit volume.
  • a reinforced concrete may comprise metal reinforcements and a fiber concrete may comprise metal fibers.
  • This solution which consists of replacing the solid concrete body of the blocks with a heavy and inert third material during the hydration reaction of the concrete of the already hardened outer shell, makes it possible to overcome the heat released during the setting and hardening of the concrete of the outer shell.
  • the present invention makes it possible to envisage the manufacture of carapace blocks having large volumes, for example greater than 15 m 3 , necessary for the protection of dikes or highly exposed ribs.
  • all or part of the plurality of walls of the first part of the outer shell comprises prefabricated elements.
  • This arrangement makes it possible to optimize the production of the shell blocks while achieving better quality control in accordance with the specifications of the outer shell.
  • the block comprises reinforcing panels arranged to form a structural connection between two walls of the outer shell.
  • a structural link is a link that makes it possible to transmit forces between two structural elements of a set.
  • This arrangement makes it possible to stiffen the structure and to improve the mechanical strength of the block, in particular with respect to the swell but especially with respect to impacts when they are laid on the dike.
  • the panel form reduces the size of the reinforcement panels during transport from the manufacturing plant to the installation site.
  • all or part of the reinforcing panels comprise prefabricated elements. This arrangement makes it possible to optimize the production of the shell blocks while achieving better quality control in accordance with the specifications of the reinforcement panels.
  • the prefabricated elements comprise premurs.
  • a premur, or "precoated wall” consists of two thin walls of prefabricated reinforced concrete interconnected by stiffeners maintaining a vacuum between the two walls. This void is intended to be filled with concrete at the installation site.
  • a premur therefore serves as a lost formwork and considerably reduces the weight of the outer shell so as to facilitate its transport from the manufacturing plant to the installation site.
  • This arrangement considerably reduces the weight of the reinforcing panels so as to facilitate their transport from the manufacturing plant to the installation site.
  • This arrangement also improves cohesion on the one hand between the various reinforcement panels and on the other hand between the reinforcement panels and the walls of the outer shell.
  • the premurs comprise waiting boxes comprising reinforcements arranged to ensure the structural connection between all or part of the plurality of walls of the first part of the outer shell and all or part of the reinforcing panels .
  • the premurs are filled with concrete whose mechanical strength can reach at least 35 MPa.
  • At least two reinforcing panels each comprise at least one groove arranged to allow an assembly mid-wood between said at least two reinforcing panels.
  • This arrangement makes it possible, on the one hand, to facilitate the transport of the reinforcement panels which can thus be transported flat in a stack, and on the other hand to facilitate the mounting of the reinforcement panels inside the enclosure on the site. installation.
  • the reinforcing panels form compartments inside the enclosure.
  • the outer shell and / or, where appropriate, the reinforcing panels are made either of reinforced concrete, with reinforcements made of steel, fiberglass or carbon fiber, or fiber-reinforced concrete, either prestressed concrete.
  • This arrangement ensures the structural integrity of the shell block.
  • the ballast is made of a material having a bulk density greater than 2.4 t / m 3 , for example concrete with heavy aggregates or concrete without cement, in particular concrete with a base limestone fillers.
  • This arrangement makes it possible to weigh down the shell block while maintaining a constant volume, which leads to a shell block of great hydraulic stability with a reduced volume.
  • the present invention also relates to a method of constructing an artificial carapace block as described above, comprising the following steps:
  • the method comprises a step of prefabricating at the factory reinforcement panels arranged to form a structural connection between two walls of the outer shell.
  • This arrangement makes it possible to optimize the production of the shell blocks while achieving better quality control in accordance with the specifications of the reinforcement panels.
  • the reinforcement panels and the first part of the outer shell are prefabricated during the same concrete pouring phase using formwork panels.
  • This arrangement makes it possible to manufacture the first part of the outer shell and the reinforcing panels in a single casting phase of the concrete.
  • the method comprises a step of installing these reinforcement panels in the enclosure at the installation site before pouring the ballast into the enclosure.
  • At least one groove is provided in the factory in at least two reinforcing panels so as to allow a half-timber connection between said at least two reinforcing panels. This arrangement optimizes the transport of reinforcing panels and facilitate their mounting inside the enclosure.
  • the first part of the outer shell and / or, where appropriate, the reinforcement panels comprise pre-walls, said pre-walls being filled at the installation site with concrete whose mechanical strength can reach at least 35 MPa.
  • This arrangement promotes the structural integrity of the shell block.
  • series of first parts of external nesting shells are prefabricated at the factory.
  • This arrangement makes it possible to optimize the transport of the first parts of outer shells and makes it possible to diversify the dimensions of the shell blocks so as to best adapt to the configuration of the terrain.
  • the method comprises a step of forming the second part of the outer shell at the installation site, in particular by pouring concrete on the ballast and on the first part of the outer shell.
  • This arrangement makes it possible to seal the shell block and, where appropriate, to ensure greater cohesion between all the elements present in the enclosure of the shell block.
  • Figure 1 shows a perspective view of a block of artificial shell according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a perspective view on a first portion of the shell block illustrated in FIG.
  • FIG. 3 shows a perspective view on a first portion of the shell block illustrated in FIG. 2 in which reinforcement panels have been added.
  • Figure 4 shows a perspective view of an artificial shell block according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows a perspective view on a first portion of the shell block illustrated in FIG. 4.
  • FIG. 6 shows a perspective view on a first portion of the shell block illustrated in FIG. 5 in which reinforcement panels have been added.
  • Figure 7 shows a broken view on a first portion of an artificial shell block according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 8 shows a stack of reinforcing panels ready to be transported from the manufacturing plant to the installation site.
  • Figure 9 illustrates the assembly of reinforcement panels for insertion into a first portion of a shell block as shown in Figures 3 and 6.
  • Figure 10 shows three sets of first parts of outer nesting shells ready to be transported from the manufacturing plant to the installation site.
  • a dam block 1 for protecting the maritime or river coasts comprises an outer shell 2 of concrete having the general shape of a parallelepiped.
  • the outer shell 2 has the shape of a cube.
  • the outer shell 2 has a first portion 10 and a second portion 20.
  • the first part 10 comprises a plurality of walls including four side walls 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d interconnected by a lower wall 1 1 e otherwise called raft.
  • the side walls 1 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d and the bottom wall 1 1 e define an enclosure 12 and an opening 13 opening into this chamber 12.
  • the second part 20 comprises an upper wall 21 also connecting the four side walls 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d of the first part 10 and intended to close the opening 13 of the first part 10 of the outer shell 2.
  • the outer shell 2 also has the general shape of a cube.
  • each side wall 1 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d has a recess 14 extending substantially between the bottom wall 1 1 e and the upper wall 21 around a median zone of the side wall 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d considered.
  • the walls 1 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 1 d, 1 1 e of the first part 10 are made of reinforced concrete with steel bars 15.
  • the upper wall 21 of the second portion 20 is also made of reinforced concrete.
  • the bars 15 integrated in the side walls 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d have portions 16 projecting from the edge intended to face the upper wall 21 of the second portion 20 of the outer shell 2.
  • protruding portions 16 are used to ensure the structural connection between the first portion 10 and the second portion 20 of the outer shell 2.
  • the entire first part 10 and therefore all the walls 1 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e includes prefabricated elements PF in the factory.
  • PF prefabricated elements are in particular manufactured using standard forms or boards.
  • the upper wall 21 of the second part 20 of concrete is carried out at the installation site.
  • the protruding portions of the steel bars 15 of the walls 11a, 11b, 11c, 11d, 11c of the first part 10 are taken from the concrete used to make the upper wall 21 of the second part 20 of the outer shell 2.
  • the reinforcements of the walls of the outer shell 2 may be made of materials other than steel, for example with fiberglass bars or carbon fiber.
  • This concrete may also be prestressed or not depending on the desired mechanical strength.
  • the walls of the outer shell 2 can also be made with another type of concrete, for example high-performance fiber-reinforced concrete that does not require reinforcement.
  • only a portion of the side walls 11a, 11b, 11c, 11d of the first portion 10 comprise prefabricated elements PF at the factory.
  • these prefabricated elements PF are premisses PW.
  • a premur PW or "precoated wall” consists of two thin walls made of prefabricated reinforced concrete interconnected by stiffeners maintaining a vacuum between the two walls. This void is intended to be filled with concrete at the installation site.
  • a premature PW thus serves as a lost formwork and considerably reduces the weight of the outer shell 2 so as to facilitate its transport from the manufacturing plant to the installation site.
  • a shell block 1 according to the invention comprises a ballast 40 disposed in the chamber 12.
  • This ballast 40 is poured into the chamber 12 at the installation site.
  • the bulk density of the material or materials used to form the ballast 40 is greater than or equal to the bulk density of the material or materials used to form the outer shell 2. This apparent density is greater than 2.4 t / m 3 and comprises for example concrete with heavy aggregates.
  • ballast 40 comprising cementless concrete, in particular concrete based on calcareous fillers.
  • the ballast 40 can occupy all or part of the chamber 12 and has the function of increasing the apparent density of the shell block 1 to enhance its hydraulic stability.
  • ballast 40 is placed in the chamber 12 before the wall 21 of the second part 20 of the outer shell 2 is made at the installation site.
  • an artificial shell block 1 according to the invention may also comprise reinforcing panels 30.
  • These reinforcement panels 30 form a structural connection between two walls 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 21 of the outer shell 2 and may be necessary to reinforce the structure of the shell block 1.
  • a block of shell 1 is dropped on the dike or other carapace blocks already in place from a height of up to a few meters.
  • a shell block must be able to withstand the impact generated by this release, and that the block is already in place or not.
  • ballast 40 is poured into the chamber 12 after the installation of the reinforcement panels 30 in the enclosure 12.
  • reinforcement panels 30 can be entirely manufactured in the factory using standard forms or boards. In the example shown, the reinforcement panels 30 form a structural connection between two opposite walls 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 21.
  • reinforcing panels 30 form a structural connection between two adjacent walls 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 21.
  • the reinforcement panels 30 are PF prefabricated elements at the factory and are identical, which greatly facilitates their manufacture in the factory.
  • reinforcing panels 30 can be stacked on top of each other as shown in Figure 8 to facilitate their transport from the manufacturing plant to the installation site.
  • these reinforcing panels 30 comprise grooves 31 arranged to allow a mid-wood assembly between two reinforcing panels 30.
  • each reinforcement panel 30 comprises four grooves 31 extending transversely from one edge to the half of the panel 30.
  • This edge is intended to be positioned facing or in opposition to the opening 13 of the first portion 10 of the outer shell 2.
  • the reinforcing panels 30 can be assembled together outside the enclosure 12 and then introduced at one time inside the enclosure 12 or the reinforcement panels 30 can be introduced one by one to inside the enclosure 12 and assembled together as and when they are introduced into the enclosure 12.
  • each of the side walls 11a, 11b, 11c, 11d of the first portion 10 of the outer shell 2 comprises guide grooves 17 to facilitate insertion and the positioning of the reinforcement panels 30 inside the enclosure 12.
  • the inner face of the bottom wall 21 or raft may also comprise grooves 17.
  • the guide grooves 17 are formed only on two opposite side walls.
  • the length of the four panels intended to be inserted in these guide grooves 17 is slightly longer than the length of the other panels 30 intended to be inserted transversely, or the two side walls on which are formed these guide grooves. 17 are thicker than the other two so as to maintain an identical length of reinforcement panels 30.
  • only two guide grooves 17 are formed facing each other on two opposite side walls.
  • either a first of the reinforcement panels 30 intended to be inserted into these two guide grooves 17 is slightly longer than the others, or the wall portions disposed on either side of the grooves comprise a shoulder of to keep a length of reinforcement panels 30 identical.
  • the four grooves 31 of this first panel 30 are intended to be oriented opposite the opening 13.
  • a first group of four other reinforcing panels 30 comprise a groove 31 extending from the opposite wall from which the three other grooves 31 extend on the same reinforcement panel 30, this groove 31 being intended to be inserted in one of the four grooves 31 of the first panel 30.
  • a second group of last three panels 30 comprise their four grooves 31 extending from the same side of the reinforcement panel 30.
  • reinforcing panels 30 may comprise prefabricated elements PF.
  • this portion of the reinforcing panels 30 may for example comprise premurs PW in the same manner as the side walls 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d.
  • the inner face of the side walls 11a, 11b, 11c, 11d can also comprise waiting boxes (not shown) arranged on wall portions intended to be positioned opposite the sidewall of a reinforcement panel 30.
  • These waiting boxes comprise armatures arranged to ensure the structural connection between a side wall 11a, 11b, 11c, 11d of the first portion 10 of the outer shell 2 and a reinforcement panel 30.
  • the concrete used for the premurs may be cast at one time for the side walls 11a, 11b, 11c, 11d and for the reinforcement panels 30.
  • This concrete has a mechanical strength of at least 35 MPa so as to form the structure of the shell block 1.
  • the lower wall 1 1 e may also comprise waiting boxes to improve the structural connection between this wall 1 1 e and the reinforcement panels 30.
  • the positioning of the reinforcement panels 30 inside the enclosure 12 forms compartments 12a.
  • compartments 12a partition the ballast 40 inside each of the compartments 12a so that in case of rupture of a side wall 1 1a, 1 1b, 1 1c, 1 1 d then only a fraction of the ballast 40 will be affected and may escape to the outside of the enclosure 12.
  • the first parts 10 of the same series S1, S2, S3 are then dissociated at the installation site.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un bloc artificiel de carapace(1) de digue pour protéger les côtes maritimes ou fluviales comportant: une coque externe(2) en béton présentant de préférence la forme générale d'un parallélépipède, et plus particulièrement d'un cube comportant: une première partie(10) comprenant une pluralité de parois(11a, 11b, 11c,1d, 11e) définissant une enceinte (12) et une ouverture(13) débouchant dans l'enceinte(12), une deuxième partie(20) comprenant une paroi(21) destinée à fermer l'ouverture(13) débouchant dans l'enceinte(12), un lest(40) disposé dans l'enceinte(12), la masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former le lest(40) étant supérieure ou égale à la masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former la coque externe(2).

Description

BLOC ARTIFICIEL DE CARAPACE POUR PORTS
La présente invention se rapporte au domaine technique des ouvrages relatifs à l'utilisation et au contrôle des côtes maritimes ou fluviales.
Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un bloc artificiel de carapace de digue pour protéger les côtes maritimes ou fluviales ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel bloc artificiel de carapace.
De tels blocs artificiels de carapace peuvent notamment être utilisés comme jetées, épis, récifs sous-marins, brise-lames ou comme dispositif de protection des berges.
II est connu de disposer de nombreux types de blocs de carapace présentant des tailles et des formes différentes et généralement composés de béton ont notamment été utilisés pour construire des digues afin d'assurer une protection des côtes maritimes contre la houle et donc des vagues.
Il est notamment connu de disposer de blocs de carapace présentant une forme parallélépipédiques et plus particulièrement une forme cubique.
Les blocs de carapace de forme cubique sont des blocs simples, robustes, faciles à fabriquer et flexibles.
En effet, ceux-ci peuvent être disposés en une ou deux couches et avec un placement aléatoire, ou bien régulier et uniforme en fonction des configurations du site d'installation et des performances recherchées, notamment vis-à-vis de leur stabilité face à la force des vagues.
D'autre part, les blocs de carapace de forme cubique ne subissent que très rarement de fissurations significatives induisant une perte importante de stabilité hydraulique.
En effet, si des erreurs de conceptions sont réalisées avec ces types de blocs, cela conduit généralement à une érosion de la carapace mais très rarement à une rupture globale de la digue.
Il est également connu de disposer d'autres types de blocs de carapace présentant des formes plus complexes positionnés aléatoirement, notamment les blocs de carapaces de formes complexes bicouches et les blocs de carapaces de formes complexes monocouches.
Les blocs de carapace de formes complexes bicouches, tels que ceux connus sous les marques « Tétrapodes® », ou bien « Dolosses® », ou encore « Tribars® » présentent des fragilités structurelles reconnues (exemple de la digue de Sines, Arzew el Djedid...). Ces blocs de grandes dimensions sont en effet reconnus trop fragiles et cassant et peuvent, si une erreur de conception ou de réalisation est commise, mener à une rupture globale de la digue lors d'une forte tempête.
Les blocs de formes complexes monocouches tels que ceux connus sous les marques « Accropode® », ou bien « Xbloc® », ou encore « Core-loc® », présentent une stabilité hydraulique importante mais fortement dépendante du placement des blocs.
De plus, ces blocs présentent une résilience faible du fait de leur interdépendance pouvant mener, si un bloc venait à casser ou être extrait, à une rupture progressive de la digue voire sa destruction totale.
Les blocs cubiques présentent donc des avantages importants en particulier dans les zones de grandes profondeurs lorsque la houle est très forte. Pour autant, les blocs cubiques sont moins stables hydrauliquement, à poids égal, que les blocs de formes complexes.
Ainsi, le poids et donc le volume minimal pour résister aux mêmes sollicitations hydrauliques (houles, courants) est supérieur pour un bloc cubique que pour un bloc complexe. Les volumes et épaisseurs de béton mis en œuvre pour fabriquer ces blocs sont ainsi très importants pour des digues fortement exposés.
Cependant, pour de telles structures massives, la prise et le durcissement du béton s'accompagne d'une réaction d'hydratation exothermique conduisant à un important dégagement de chaleur qui pose deux problématiques principales bien connues :
- la formation de fissures au jeune âge du béton lié à la dilatation puis au retrait du béton,
- la formation de fissures sur le long terme liée à la réaction sulfatique interne conduisant à la formation d'ettringite différée du fait de la chaleur dégagée pendant le durcissement.
Ces risques sont d'autant plus importants que les pièces coulées sont massives. En effet, la chaleur dégagée au cours du durcissement n'est que très partiellement évacuée vers l'extérieur, ce qui conduit à une élévation importante de la température dans le béton.
Ces problématiques peuvent mener à une réduction importante de la résistance mécanique et de la durabilité des blocs voire leur rejet dès leur fabrication si ces problématiques y sont détectées.
L'augmentation de poids par une augmentation de volume pour assurer la stabilité des blocs de forme cubique a donc tendance à aggraver le risque d'apparition de fissuration. Une des solutions pour compenser la relative faible stabilité hydraulique des blocs de forme cubique sans devoir en augmenter le volume consiste à utiliser du béton à haute densité.
Pour cela, des granulats de masse volumique spécifique importante sont utilisés pour la formulation du béton.
Cependant, cette solution présente deux principaux inconvénients :
- l'augmentation du coût du béton lié à la relative rareté des granulats lourds en comparaison avec les granulats standards,
- les problématiques directement liées à la formulation du béton, telles que les risques d'alkali réaction, la stabilité des granulats face à l'environnement marin, et les problématiques de ségrégations des granulats.
Enfin, tous ces blocs de béton sont soit entièrement fabriqués sur le site d'installation, ce qui nécessite l'installation d'une centrale à béton dédiée à leur fabrication, soit sont entièrement préfabriqués, ce qui nécessite d'importants moyens pour assurer leur transport depuis l'usine de fabrication jusqu'au site d'installation.
La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus.
A cet effet, la présente invention se rapporte à un bloc artificiel de carapace de digue pour protéger les côtes maritimes ou fluviales comportant :
- une coque externe en béton présentant de préférence la forme générale d'un parallélépipède, et plus particulièrement d'un cube comportant :
- une première partie comprenant une pluralité de parois latérales reliées entre elles par une paroi inférieure et définissant une enceinte et une ouverture débouchant dans l'enceinte,
- une deuxième partie comprenant une paroi destinée à fermer l'ouverture débouchant dans l'enceinte,
- un lest disposé dans l'enceinte, la masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former le lest étant supérieure ou égale à la masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former la coque externe.
Le bloc comprend des panneaux de renfort agencés pour former une liaison structurelle entre deux parois de la coque externe, et les panneaux de renfort forment des compartiments à l'intérieur de l'enceinte.
La masse volumique apparente est une grandeur utilisée pour rendre compte de la masse de matériau contenue dans un volume donné, comprenant le volume d'air interstitiel. La masse volumique spécifique ou propre caractérise quant à elle la masse d'un matériau par unité de volume.
Le simple fait que la coque externe soit en béton ne présume pas du fait qu'elle ne comprenne pas d'autres matériaux.
Par exemple, un béton armé peut comprendre des armatures métalliques et un béton fibré peut comprendre des fibres métalliques.
Cette solution qui consiste à remplacer le corps massif en béton des blocs par un matériau tiers lourd et inerte lors de la réaction d'hydratation du béton de la coque externe déjà durcie, permet de s'affranchir des chaleurs dégagées lors de la prise et du durcissement du béton de la coque externe.
En effet, selon l'invention le coulage ne concerne plus que la coque externe ce qui a pour conséquence de s'affranchir des problèmes liés à :
- la formation de fissuration au jeune âge du béton lié à la dilatation puis au retrait du béton, et à
- la formation de fissuration sur le long terme liée à la réaction sulfatique interne conduisant à la formation d'ettringite différée du fait de la chaleur dégagée pendant le durcissement.
Ainsi, la présente invention permet d'envisager la fabrication de blocs de carapace présentant de grands volumes, par exemple supérieurs à 15 m3, nécessaires à la protection de digues ou de côtes fortement exposées.
Selon un aspect de l'invention, tout ou partie de la pluralité de parois de la première partie de la coque externe comprend des éléments préfabriqués.
Cette disposition permet d'optimiser la production des blocs de carapace tout en réalisant un meilleur contrôle qualité en conformité avec le cahier des charges de la coque externe.
Selon un aspect de l'invention, le bloc comprend des panneaux de renfort agencés pour former une liaison structurelle entre deux parois de la coque externe.
Une liaison structurelle est une liaison qui permet de transmettre des efforts entre deux éléments structurels d'un ensemble.
Cette disposition permet de rigidifier la structure et d'améliorer la résistance mécanique du bloc, notamment vis-à-vis de la houle mais surtout vis-à-vis des chocs lors de leur pose sur la digue.
De plus, la forme en panneaux permet de réduire l'encombrement des panneaux de renfort au cours de leur transport depuis l'usine de fabrication jusqu'au site d'installation.
Selon un aspect de l'invention, tout ou partie des panneaux de renfort comprennent des éléments préfabriqués. Cette disposition permet d'optimiser la production des blocs de carapace tout en réalisant un meilleur contrôle qualité en conformité avec le cahier des charges des panneaux de renfort.
Selon un aspect de l'invention, les éléments préfabriqués comprennent des prémurs.
Un prémur, ou « mur précoffré » est constitué de deux parois minces en béton armé préfabriqué reliées entre elles par des raidisseurs maintenant un vide entre les deux parois. Ce vide est destiné à être rempli de béton sur le site d'installation. Un prémur sert donc de coffrage perdu et permet de réduire considérablement le poids de la coque externe de manière à faciliter son transport depuis l'usine de fabrication jusqu'au site de d'installation.
Cette disposition permet de réduire considérablement le poids des panneaux de renfort de manière à faciliter leur transport depuis l'usine de fabrication jusqu'au site de d'installation.
Cette disposition permet également d'améliorer la cohésion d'une part entre les différents panneaux de renfort et d'autre part entre les panneaux de renfort et les parois de la coque externe.
Selon un aspect de l'invention, les prémurs comprennent des boites d'attente comprenant des armatures agencées pour assurer la liaison structurelle entre tout ou partie de la pluralité de parois de la première partie de la coque externe et tout ou partie des panneaux de renfort.
Selon un aspect de l'invention, les prémurs sont remplis avec du béton dont la résistance mécanique peut atteindre au moins 35 MPa.
Cette disposition permet de favoriser l'intégrité structurelle du bloc de carapace. Selon un aspect de l'invention, au moins deux panneaux de renfort comprennent chacun au moins une rainure agencée pour permettre un assemblage à mi-bois entre lesdits au moins deux panneaux de renfort.
Cette disposition permet d'une part de faciliter le transport des panneaux de renfort qui peuvent ainsi être transportés à plat dans un empilement, et d'autre part de faciliter le montage des panneaux de renfort à l'intérieur de l'enceinte sur le site d'installation.
Selon un aspect de l'invention, les panneaux de renfort forment des compartiments à l'intérieur de l'enceinte.
Cette disposition permet de cloisonner le lest à l'intérieur de l'enceinte de manière à limiter le volume de lest pouvant s'échapper de l'enceinte en cas de fissuration de la paroi de la coque externe. Selon un aspect de l'invention, la coque externe et/ou le cas échéant les panneaux de renfort sont réalisés soit en béton armé, avec des armatures en acier, en fibres de verre ou encore en fibres de carbone, soit en béton fibré, soit en béton précontraint.
Cette disposition permet d'assurer l'intégrité structurelle du bloc de carapace.
Selon un aspect de l'invention, le lest est réalisé en un matériau présentant une masse volumique apparente supérieure à 2,4 t/m3, par exemple du béton avec des granulats lourds ou du béton sans ciment, en particulier du béton à base de fillers calcaires.
Cette disposition permet d'alourdir le bloc de carapace tout en conservant un volume constant, ce qui conduit à un bloc de carapace d'une grande stabilité hydraulique avec un volume réduit.
La présente invention se rapporte également à un procédé de construction d'un bloc artificiel de carapace tel que décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes :
- préfabriquer en usine la première partie de la coque externe,
- transporter cette première partie de la coque externe depuis l'usine de fabrication jusqu'au site d'installation,
- sur le site d'installation, verser le lest dans l'enceinte définie par la pluralité de parois de la première partie de la coque externe.
Selon une mise en œuvre du procédé, le procédé comporte une étape consistant à préfabriquer en usine des panneaux de renfort agencés pour former une liaison structurelle entre deux parois de la coque externe.
Cette disposition permet d'optimiser la production des blocs de carapace tout en réalisant un meilleur contrôle qualité en conformité avec le cahier des charges des panneaux de renfort.
Selon une mise en œuvre du procédé, les panneaux de renfort et la première partie de la coque externe sont préfabriqués au cours d'une même phase de coulage de béton à l'aide de panneaux de coffrage.
Cette disposition permet de fabriquer la première partie de la coque externe et les panneaux de renfort en une seule phase de coulage du béton.
Selon une mise en œuvre du procédé, le procédé comporte une étape consistant à installer ces panneaux de renfort dans l'enceinte sur le site d'installation avant de verser le lest dans l'enceinte.
Selon une mise en œuvre du procédé, au moins une rainure est ménagée en usine dans au moins deux panneaux de renfort de manière à permettre un assemblage à mi- bois entre lesdits au moins deux panneaux de renfort. Cette disposition permet d'optimiser le transport des panneaux de renfort et de faciliter leur montage à l'intérieur de l'enceinte.
Selon une mise en œuvre du procédé, la première partie de la coque externe et/ou le cas échéant les panneaux de renfort comprennent des prémurs, lesdits prémurs étant remplis sur le site d'installation avec du béton dont la résistance mécanique peut atteindre au moins 35 MPa.
Cette disposition permet de favoriser l'intégrité structurelle du bloc de carapace.
Selon une mise en œuvre du procédé, des séries de premières parties de coques externes gigognes sont préfabriquées en usine.
Cette disposition permet d'optimiser le transport des premières parties de coques externes et permet de diversifier les dimensions des blocs de carapace de manière à s'adapter au mieux à la configuration du terrain.
Selon une mise en œuvre du procédé, le procédé comprend une étape consistant à former la deuxième partie de la coque externe sur le site d'installation, notamment en coulant du béton sur le lest et sur la première partie de la coque externe.
Cette disposition permet de sceller le bloc de carapace et le cas échéant d'assurer davantage de cohésion entre l'ensemble des éléments présents dans l'enceinte du bloc de carapace.
Pour compléter la description ci-dessus et améliorer la compréhension des différents éléments qui composent cette invention, un ensemble de figures sont jointes faisant parties intégrantes de ladite description pour lesquels les éléments suivants sont décrits de manière illustratives et sans caractère limitatif.
La figure 1 montre une vue en perspective d'un bloc de carapace artificiel selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 montre une vue en perspective sur une première partie du bloc de carapace illustré à la figure 1 .
La figure 3 montre une vue en perspective sur une première partie du bloc de carapace illustré à la figure 2 dans laquelle ont été rajouté des panneaux de renfort.
La figure 4 montre une vue en perspective d'un bloc de carapace artificiel selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 montre une vue en perspective sur une première partie du bloc de carapace illustré à la figure 4.
La figure 6 montre une vue en perspective sur une première partie du bloc de carapace illustré à la figure 5 dans laquelle ont été rajouté des panneaux de renfort.
La figure 7 montre une vue écorchée sur une première partie d'un bloc de carapace artificiel selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 8 montre un empilement de panneaux de renfort prêt à être transporté depuis l'usine de fabrication jusqu'au site d'installation.
La figure 9 illustre l'assemblage de panneaux de renfort en vue de leur insertion dans une première partie d'un bloc de carapace tel qu'illustré aux figures 3 et 6.
La figure 10 montre trois séries de premières parties de coques externes gigognes prêtes à être transportées depuis l'usine de fabrication jusqu'au site d'installation.
Comme illustré aux figures 1 et 4 un bloc de carapace 1 de digue pour protéger les côtes maritimes ou fluviales comporte une coque externe 2 en béton présentant la forme générale d'un parallélépipède.
En particulier, dans un premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, la coque externe 2 présente la forme d'un cube.
La coque externe 2 comporte une première partie 10 et une deuxième partie 20.
La première partie 10 comprend une pluralité de parois dont quatre parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d reliées entre elles par une paroi inférieure 1 1 e autrement appelée radier.
Les parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d et la paroi inférieure 1 1 e définissent une enceinte 12 ainsi qu'une ouverture 13 débouchant dans cette enceinte 12.
La deuxième partie 20 comprend quant à elle une paroi supérieure 21 reliant également les quatre parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d de la première partie 10 et destinée à fermer l'ouverture 13 de la première partie 10 de la coque externe 2.
Dans un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 4 à 6, la coque externe 2 présente également la forme générale d'un cube.
Cependant, dans ce deuxième mode de réalisation chaque parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d présente un renfoncement 14 s'étendant sensiblement entre la paroi inférieure 1 1 e et la paroi supérieure 21 autour d'une zone médiane de la paroi latérale 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d considérée.
Dans les exemples présentés pour ces deux modes de réalisation, les parois 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e de la première partie 10 sont réalisées en béton armé avec des barres 15 en acier.
De même, la paroi supérieure 21 de la deuxième partie 20 est également réalisée en béton armé.
En outre, les barres 15 intégrées dans les parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d présentent des portions 16 faisant saillie du bord destiné à venir en regard de la paroi supérieure 21 de la deuxième partie 20 de la coque externe 2.
Ces portions 16 en saillie sont utilisées pour assurer la liaison structurelle entre la première partie 10 et la deuxième partie 20 de la coque externe 2. Dans ce mode de réalisation, toute la première partie 10 et donc toutes les parois 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e comprend des éléments préfabriquées PF en usine.
Ces éléments préfabriqués PF sont notamment fabriqués à l'aide de coffrages ou banches standards.
Ces éléments préfabriqués PF sont ensuite transportés jusqu'au site d'installation.
La paroi supérieure 21 de la deuxième partie 20 en béton est quant à elle réalisée sur le site d'installation.
Ainsi, les portions en saillie des barres 15 en acier des parois 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e de la première partie 10 sont prises dans le béton utilisé pour réaliser la paroi supérieure 21 de la deuxième partie 20 de la coque externe 2.
Bien entendu, les armatures des parois de la coque externe 2 peuvent être réalisées avec d'autres matériaux que l'acier, par exemple avec des barres en fibres de verre ou en fibres de carbone.
Ce béton peut également être précontraint ou non selon les résistances mécaniques recherchées.
De même, les parois de la coque externe 2 peuvent également être réalisées avec un autre type de béton, par exemple en béton fibré haute performance ne nécessitant pas d'armatures.
Dans un troisième mode de réalisation illustré à la figure 7, seulement une partie des parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d de la première partie 10 comprennent des éléments préfabriquées PF en usine.
Dans l'exemple présenté à la figure 7, ces éléments préfabriqués PF sont des prémurs PW.
Comme rappelé précédemment, un prémur PW, ou « mur précoffré » est constitué de deux parois minces en béton armé préfabriqué reliées entre elles par des raidisseurs maintenant un vide entre les deux parois. Ce vide est destiné à être rempli de béton sur le site d'installation. Un prémur PW sert donc de coffrage perdu et permet de réduire considérablement le poids de la coque externe 2 de manière à faciliter son transport depuis l'usine de fabrication jusqu'au site de d'installation.
Enfin, un bloc de carapace 1 selon l'invention comprend un lest 40 disposé dans l'enceinte 12.
Ce lest 40 est versé dans l'enceinte 12 sur le site d'installation.
La masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former le lest 40 est supérieure ou égale à la masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former la coque externe 2. Cette masse volumique apparente est supérieure à 2,4 t/m3 et comprend par exemple du béton avec des granulats lourds.
Ces granulats lourds sont par exemple :
- des granulats basaltiques de masse volumique spécifique sensiblement égale à 3.1 t m3 conférant au béton une masse volumique apparente comprise de 2.41 à 2.58 t/m3,
- des granulats de scories de plomb de masse volumique spécifique sensiblement égale à 3.5 t/m3 conférant au béton une masse volumique apparente comprise de 2.42 à 2.65 t/m3,
- des granulats d'hématite de masse volumique spécifique sensiblement égale à 5 t/m3 conférant au béton une masse volumique apparente comprise de 2.40 à 3.20 t/m3,
- des granulats de riblons d'acier de masse volumique spécifique sensiblement égale à 7.8 t/m3 conférant au béton une masse volumique apparente comprise de 2.40 à 3.80 t/m3.
II est également envisageable de disposer d'un lest 40 comprenant du béton sans ciment, en particulier du béton à base de fillers calcaires.
Le lest 40 peut occuper tout ou partie de l'enceinte 12 et a pour fonction d'augmenter la masse volumique apparente du bloc de carapace 1 afin de renforcer sa stabilité hydraulique.
Bien entendu, le lest 40 est placé dans l'enceinte 12 avant que ne soit réalisé sur le site d'installation la paroi 21 de la deuxième partie 20 de la coque externe 2.
Comme illustré aux figures 3 et 6, un bloc artificiel de carapace 1 selon l'invention peut également comprendre des panneaux de renfort 30.
Ces panneaux de renfort 30 forment une liaison structurelle entre deux parois 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e, 21 de la coque externe 2 et peuvent être nécessaires pour renforcer la structure du bloc de carapace 1.
En effet, lors de sa mise en place sur la digue, un bloc de carapace 1 est largué sur la digue ou sur d'autres blocs de carapace déjà en place depuis une hauteur pouvant atteindre quelques mètres.
Ainsi, un bloc de carapace doit pouvoir résister à l'impact généré par ce largage, et cela que le bloc soit déjà en place ou non.
Bien entendu, le lest 40 est versé dans l'enceinte 12 après l'installation des panneaux de renfort 30 dans l'enceinte 12.
Ces panneaux de renfort 30 peuvent être entièrement fabriqués en usine à l'aide de coffrages ou banches standards. Dans l'exemple proposé, les panneaux de renfort 30 forment une liaison structurelle entre deux parois 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e, 21 opposées.
Cependant, il est également possible d'envisager un mode de réalisation dans lequel ces panneaux de renfort 30 forment une liaison structurelle entre deux parois 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e, 21 adjacentes.
Néanmoins, une tel mode de réalisation est plus complexe à mettre en œuvre et nécessiterait des panneaux de renfort 30 de différentes dimensions.
Dans l'exemple présenté, les panneaux de renfort 30 sont des éléments préfabriqués PF en usine et sont identiques, ce qui facilite grandement leur fabrication en usine.
De plus, les panneaux de renfort 30 peuvent être empilés les uns sur les autres comme cela est illustré à la figure 8 pour faciliter leur transport depuis l'usine de fabrication jusqu'au site d'installation.
En outre, ces panneaux de renfort 30 comprennent des rainures 31 agencés pour permettre un assemblage à mi-bois entre deux panneaux de renfort 30.
Ainsi, dans les exemples présentés aux figures 3, 6 et 9 chaque panneau de renfort 30 comprend quatre rainures 31 s'étendant transversalement depuis un bord jusqu'à la moitié du panneau 30.
Ce bord est destiné à être positionné en regard ou en opposition à l'ouverture 13 de la première partie 10 de la coque externe 2.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au nombre de ces rainures 31 .
Par ailleurs, les panneaux de renfort 30 peuvent être assemblées entre eux à l'extérieur de l'enceinte 12 puis introduits en une fois à l'intérieur de l'enceinte 12 ou bien les panneaux de renfort 30 peuvent être introduits un par un à l'intérieur de l'enceinte 12 et assemblées entre eux au fur et à mesure de leur introduction dans l'enceinte 12.
Dans les exemples présentés, la face intérieure de chacune des parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d de là première partie 10 de la coque externe 2 comprend des rainures de guidage 17 pour faciliter l'insertion et le positionnement des panneaux de renfort 30 à l'intérieur de l'enceinte 12.
La face interne de la paroi inférieure 21 ou radier peut également comprendre des rainures 17.
Ces rainures de guidage 17 sont surtout nécessaires dans le cas où les panneaux de renfort 30 sont assemblés au fur et à mesure à l'intérieur de l'enceinte 12. En effet, dans le cas où les panneaux de renfort 30 sont assemblés au préalable à l'extérieur de l'enceinte 12, alors l'ensemble ainsi réalisé est suffisamment stable pour permettre facilement son insertion en une fois à l'intérieur de l'enceinte 12.
Bien entendu, le fait d'insérer en une seule fois l'ensemble des panneaux de renfort 30 n'est pas incompatible avec la présence de rainures de guidage 17 sur la face intérieure de chacune des parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d de la première partie 10 de la coque externe 2.
Dans le cas où les panneaux de renfort 30 sont assemblés au fur et à mesure de leur insertion à l'intérieur de l'enceinte 12 plusieurs variantes d'assemblage peuvent être envisagées.
Selon une première variante, les rainures de guidage 17 sont ménagées uniquement sur deux parois latérales opposées.
Dans ce cas, soit la longueur des quatre panneaux destinés à être insérés dans ces rainures de guidage 17 est légèrement plus longue que la longueur des autres panneaux 30 destinés à être insérés transversalement, soit les deux parois latérales sur lesquelles sont ménagées ces rainures de guidage 17 sont plus épaisses que les deux autres de manière à conserver une longueur de panneaux de renfort 30 identique.
Ainsi, il est possible d'insérer d'abord dans l'enceinte 12 une première série de panneaux de renfort 30 parallèles entre eux, puis d'insérer une deuxième série de panneaux de renfort 30 parallèles entre eux mais transversaux aux panneaux de renfort 30 de la première série.
Selon une deuxième variante, uniquement deux rainures de guidage 17 sont ménagées en vis-à-vis sur deux parois latérales opposées.
Dans ce cas, soit un premier des panneaux de renfort 30 destiné à être insérer dans ces deux rainures de guidage 17 est légèrement plus long que les autres, soit les portions de paroi disposées de part et d'autre des rainures comprennent un épaulement de manière à conserver une longueur de panneaux de renfort 30 identique.
Les quatre rainures 31 de ce premier panneau 30 sont destinées à être orientées en regard de l'ouverture 13.
De plus, selon cette deuxième variante, un premier groupe de quatre autres panneaux de renfort 30 comprennent une rainure 31 s'étendant depuis la paroi opposée depuis laquelle s'étendent les trois autres rainures 31 sur un même panneau de renfort 30, cette rainure 31 étant destinée à être insérée dans une des quatre rainures 31 du premier panneau 30.
Un deuxième groupe de trois derniers panneaux 30 comprennent leur quatre rainures 31 s'étendant depuis un même côté du panneau de renfort 30. Ainsi, il est possible d'insérer d'abord le premier panneau de renfort 30 à l'intérieur des deux rainures de guidage 17, puis d'insérer les quatre panneaux de renfort 30 du premier groupe transversalement à ce premier panneau de renfort 30 et enfin d'insérer les trois derniers panneaux 30 du deuxième groupe parallèlement au premier panneau de renfort 30 et donc transversalement aux panneaux de renfort 30 du premier groupe.
Bien entendu, d'autres variantes et configurations avec un nombre de panneaux de renfort 30 et donc un nombre de rainures 31 différents ou bien avec des épaisseurs de parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d différentes peuvent être envisagées.
En outre, seule une partie des panneaux de renfort 30 peut comprendre des éléments préfabriqués PF.
Ainsi, cette partie des panneaux de renfort 30 peut par exemple comprendre des prémurs PW de la même manière que les parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d.
Dans ce cas, la face intérieure des parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d peut également comprendre des boites d'attente (non illustrées) disposées sur des portions de paroi destinée à être positionné en regard du flanc d'un panneau de renfort 30.
Ces boites d'attente comprennent des armatures agencées pour assurer la liaison structurelle entre une paroi latérale 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d de la première partie 10 de la coque externe 2 et un panneau de renfort 30.
Dans un tel mode de réalisation, le béton utilisé pour les prémurs peut être coulé en une fois pour les parois latérales 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d et pour les panneaux de renfort 30.
Ce béton présente une résistance mécanique d'au moins 35 MPa de manière à former la structure du bloc de carapace 1.
La paroi inférieure 1 1 e peut également comprendre des boites d'attente pour améliorer la liaison structurelle entre cette paroi 1 1 e et les panneaux de renfort 30.
II est également possible d'envisager une liaison structurelle entre les parois 1 1 a,
1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e de la première partie 10 de la coque externe et les panneaux de renfort 30 par clavetage.
Comme illustré aux figures 3 et 6, le positionnement des panneaux de renfort 30 à l'intérieur de l'enceinte 12 forme des compartiments 12a.
Ces compartiments 12a cloisonnent le lest 40 à l'intérieur de chacun des compartiments 12a si bien qu'en cas de rupture d'une paroi latérale 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d alors seule une fraction du lest 40 sera affectée et risquera de s'échapper vers l'extérieur de l'enceinte 12.
Néanmoins, cette fraction du lest 40 ne mettra pas en danger la stabilité hydraulique du bloc de carapace 1 . Enfin, comme illustré à la figure 10, il est possible d'optimiser le transport simultané de plusieurs premières parties 10 de coques externes 2 en fabriquant en usine plusieurs séries S1 , S2, S3 de premières parties 10 gigognes.
Les premières parties 10 d'une même série S1 , S2, S3 sont ensuite dissociées sur le site d'installation.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons.

Claims

REVENDICATIONS
1. Bloc artificiel de carapace (1) de digue pour protéger les côtes maritimes ou fluviales comportant :
- une coque externe (2) en béton, présentant de préférence la forme générale d'un parallélépipède, et plus particulièrement d'un cube comportant :
- une première partie (10) comprenant une pluralité de parois latérales (11a, 11b, 11c, 11 d) reliées entre elles par une paroi inférieure (11e) et définissant une enceinte (12) et une ouverture (13) débouchant dans l'enceinte (12),
- une deuxième partie (20) comprenant une paroi (21) destinée à fermer l'ouverture (13) débouchant dans l'enceinte (12),
- un lest (40) disposé dans l'enceinte (12), la masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former le lest (40) étant supérieure ou égale à la masse volumique apparente du ou des matériaux utilisés pour former la coque externe (2), caractérisé en ce que le bloc comprend des panneaux de renfort (30) agencés pour former une liaison structurelle entre deux parois (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 21) de la coque externe (2), et dans lequel les panneaux de renfort (30) forment des compartiments (12a) à l'intérieur de l'enceinte (12).
2. Bloc(1) selon la revendication 1, dans lequel tout ou partie de la pluralité de parois (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) de la première partie (10) de la coque externe (2) et/ou des panneaux de renfort (30) comprend des éléments préfabriqués (PF).
3. Bloc (1) selon la revendication précédente, dans lequel les éléments préfabriqués (PF) comprennent des prémurs (PW).
4. Bloc(1) selon la revendication 3, dans lequel les prémurs (PW) comprennent des boites d'attente comprenant des armatures agencées pour assurer la liaison structurelle entre tout ou partie de la pluralité de parois (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) de la première partie (10) de la coque externe (2) et tout ou partie des panneaux de renfort (30).
5. Bloc (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les prémurs (PW) sont remplis avec du béton dont la résistance mécanique peut atteindre au moins 35 MPa.
6. Bloc (1 ) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel au moins deux panneaux de renfort (30) comprennent chacun au moins une rainure (31 ) agencée pour permettre un assemblage à mi-bois entre lesdits au moins deux panneaux de renfort (30).
7. Bloc (1 ) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la coque externe (2) et/ou les panneaux de renfort (30) sont réalisés soit en béton armé, avec des armatures en acier, en fibres de verre ou encore en fibres de carbone, soit en béton fibré, soit en béton précontraint.
8. Bloc (1 ) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le lest (40) est réalisé en un matériau présentant une masse volumique apparente supérieure à 2,4 t/m3.
9. Bloc (1 ) selon la revendication 8 dans lequel le lest est du béton avec des granulats lourds ou du béton sans ciment, en particulier du béton à base de fillers calcaires.
10. Procédé de construction d'un bloc artificiel de carapace (1 ) selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes :
- préfabriquer en usine la première partie (10) de la coque externe (2),
- transporter cette première partie (10) de la coque externe (2) depuis l'usine de fabrication jusqu'au site d'installation,
- sur le site d'installation, verser le lest (40) dans l'enceinte (12) définie par la pluralité de parois (1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d, 1 1 e) de la première partie (10) de la coque externe (2). 1 1 . Procédé selon la revendication 10, comportant une étape consistant à préfabriquer en usine des panneaux de renfort (30) agencés pour former une liaison structurelle entre deux parois (1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d,
1 1 e, 21 ) de la coque externe (2).
12. Procédé selon la revendication 1 1 , dans laquelle les panneaux de renfort (30) et la première partie (10) de la coque externe (2) sont préfabriqués au cours d'une même phase de coulage de béton à l'aide de panneaux de coffrage.
13. Procédé selon la revendication 12, comportant une étape consistant à installer ces panneaux de renfort (30) dans l'enceinte (12) sur le site d'installation avant de verser le lest (40) dans l'enceinte (12).
14. Procédé selon l'une des revendications 1 1 ou 13, dans lequel au moins une rainure (31 ) est ménagée en usine dans au moins deux panneaux de renfort (30) de manière à permettre un assemblage à mi-bois entre lesdits au moins deux panneaux de renfort (30).
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 1 1 ou selon l'une quelconque des revendications 13 à 14, dans lequel la première partie (10) de la coque externe (2) et/ou les panneaux de renfort (30) comprennent des prémurs (PW), lesdits prémurs (PW) étant remplis sur le site d'installation avec du béton dont la résistance mécanique peut atteindre au moins 35 MPa.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 1 1 ou selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel des séries (S1 , S2, S3) de premières parties (10) de coques externes (2) gigognes sont préfabriquées en usine.
17. Procédé selon l'une des revendications 10 à 16, comprenant une étape consistant à former la deuxième partie (20) de la coque externe (2) sur le site d'installation, notamment en coulant du béton sur le lest (40) et sur la première partie (10) de la coque externe (2).
PCT/FR2016/052426 2015-09-25 2016-09-23 Bloc artificiel de carapace pour ports WO2017051138A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1559077 2015-09-25
FR1559077A FR3041665A1 (fr) 2015-09-25 2015-09-25 Bloc artificiel de carapace pour ports

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2017051138A2 true WO2017051138A2 (fr) 2017-03-30
WO2017051138A3 WO2017051138A3 (fr) 2017-06-08

Family

ID=54848729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2016/052426 WO2017051138A2 (fr) 2015-09-25 2016-09-23 Bloc artificiel de carapace pour ports

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3041665A1 (fr)
WO (1) WO2017051138A2 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113638359A (zh) * 2021-08-13 2021-11-12 清华珠三角研究院 一种防止海岸侵蚀的防护装置及其建造工艺

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE794273A (fr) * 1972-01-28 1973-05-16 World Inventions Ltd Dispositifs pour controler l'erosion du sol
US3889476A (en) * 1973-02-02 1975-06-17 Gerald Gerin Submersible caissons and their applications
US5129756A (en) * 1987-07-24 1992-07-14 Wheeler Jack L Apparatus for and method of coastal erosion control using massive sea block system
DE29911114U1 (de) * 1999-06-25 1999-09-02 Lii Rong Chang Strukturierte steinähnliche Einheit für Bauzwecke
KR20110021235A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 삼성물산 주식회사 허니콤 구조를 이용한 소파구조물의 케이슨 및 이를 구비한 안벽, 방파제, 호안
FR2959252B1 (fr) * 2010-04-21 2015-07-17 Hydroplus Hausse fusible pour ouvrage hydraulique notamment du type barrage.
JP2015530504A (ja) * 2012-09-27 2015-10-15 ユ, ヘウン シクYU, Heung Sik 超強力地震、津波、竜巻被害防止のためのコンクリートトラス構造の擁壁築造システム及びその築造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113638359A (zh) * 2021-08-13 2021-11-12 清华珠三角研究院 一种防止海岸侵蚀的防护装置及其建造工艺
CN113638359B (zh) * 2021-08-13 2023-01-17 清华珠三角研究院 一种防止海岸侵蚀的防护装置及其建造工艺

Also Published As

Publication number Publication date
FR3041665A1 (fr) 2017-03-31
WO2017051138A3 (fr) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2948153A1 (fr) Eolienne maritime a pylone ajuste verticalement par calage
EP2775056A1 (fr) Bloc de construction hybride structural/isolant
WO2017051138A2 (fr) Bloc artificiel de carapace pour ports
EP3205788A1 (fr) Bloc de construction isolé avec l'isolation entre parois externes avec une structure de maintien des parois
WO2004007860A1 (fr) Element de construction
EP3170947A1 (fr) Pré-mur pour la construction d'un bâtiment et procédé de fabrication du pré-mur
FR2729684A1 (fr) Element structural de construction et procede de construction d'ouvrages hydrauliques a partir de tels elements
WO2000040818A1 (fr) Element modulaire coffrant pour paroi de batiment
EP1827958B1 (fr) Procede de realisation d'un chassis pour construction et chassis ainsi obtenu
FR2608496A1 (fr) Procede de realisation d'un mur ou portion d'un mur en pierres apparentes ou materiaux analogues, et mur ainsi realise
EP3309312A1 (fr) Procédé de fabrication d'un balcon et balcon obtenu
EP3867140B1 (fr) Module flottant d'une structure flottante et procédé d'assemblage de tels modules flottants
WO2016151208A1 (fr) Module de construction rapide à base de béton de perlite expansée
EP3828358B1 (fr) Mur à coffrage intégré et procédé de fabrication dudit mur
FR3026760A1 (fr) Panneau monobloc prefabrique
FR2861767A1 (fr) Rupteur thermique pour plancher en beton, dalle prefabriquee equipee d'un tel rupteur thermique et procede de fabrication d'un plancher
EP0296215B1 (fr) Structures porteuses de faible densite apparente composees de voiles et dalles minces en beton arme
EP3914779B1 (fr) Caisson empilable préfabriqué
EP2568098B1 (fr) Bloc de construction préfabriqué pour la réalisation de marches d'escalier, notamment pour la construction de piscines
EP2071095B1 (fr) Poutre comprenant un talon en béton léger et un treillis partiellement enrobe dans ce talon
EP3628791B1 (fr) Élément de construction préfabriqué du type mur à coffrage intégré
EP1538273A1 (fr) Elément de coffrage préfabriqué perdu, module obtenu avec cet élément de coffrage et ossature fabriquée avc ces modules
WO1995012714A1 (fr) Coffrage pour digue
BE1025884B1 (fr) Procede de fabrication d'un mur interieur et mur interieur obtenu
FR2990707A1 (fr) Bloc de construction isolant

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16785221

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16785221

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2