Les inondations sont d'origine naturelle, mais aujourd'hui, les experts ont pu constater l'accroissement de leur fréquence dû au réchauffement climatique. L'imperméabilité des sols le long des cours d'eau et des bords de mer, conséquence directe d'une urbanisation intensive contribue également à générer des crues dans des zones épargnées auparavant. La montée globale du niveau des mers ainsi que les inondations induites par ces changements climatiques sont inexorables. Pour ces raisons, les constructions futures doivent s'adapter à ces nouvelles configurations et permettre de se réapproprier les zones côtières, tout en assurant un niveau de protection minimum des biens et des personnes.

On peut distinguer 3 familles de construction pour faire face à la menace des inondations:

- Construction traditionnelle fixe au-dessus de l'eau

- Construction traditionnelle flottante dans une double coque

- Construction légère flottante avec ou sans ancrage

ETAT DE LA TECHNIQUE

PITERAC (Plateforme Insubmersible pour Terres Exposées aux Risques et Aléas Climatiques) est une construction légère flottante avec ancrage.

Dans ce qui suit, nous présentons 6 procédés de l'état de la technique:

a) « Construction flottante » selon la publication internationale n° WO2007030013 (A2) - 2007.03.15

Il s'agit d'un ponton flottant dont la flottabilité est assurée par de l'air emprisonné dans des caissons ou par des blocs de polystyrène. L'étanchéité des compartiments entre eux ne permet pas d'éviter le syndrome Titanic et la pérennité des blocs de polystyrène exposés aux débris charriés par le flux n'est pas garantie. Les conditions de transport et de mise à l'eau des éléments volumineux et lourds ne sont pas précisées, mais nécessitent des moyens importants. La superstructure du ponton peut générer de l'instabilité due aux charges et à la prise au vent qui ne peut être compensée par le ballast seul car il péjore la flottabilité de l'ensemble. L'ancrage de l'édifice n'étant pas décrit, celui-ci pourrait être déplacé par le flux loin de son lieu de stationnement habituel. Ce brevet diffère de PITERAC au moins par son concept général plus proche de la barge flottable.

b) « La maison flottante dans les terres » selon la publication internationale n°W09513212 - 1995.05.18

Il s'agit d'une maison construite sur des vérins extensibles en hauteur. La stabilité horizontale de la maison ne pourra être assurée par les seuls vérins exposés à la force du courant surtout pour une élévation de 18 pieds. Les débris charriés par le flux risquent de désorganiser la descente lors du reflux et rendre inutilisable l'édifice pour la prochaine inondation. Les conditions de survie des occupants lors d'une inondation ne semblent pas avoir été prises en compte notamment si les réseaux publics sont endommagés par la crue. Ce dispositifdiffère de PITERAC au moins par son concept de guidage, d'élévation et par la forme du module.

c) « L'agencement d'une construction mobile entre 2 positions, l'une en appui au sol et l'autre flottante » selon la publication internationale n° WO03031732(A1) - 2003.04.17

Il s'agit d'une construction flottante réalisée autour de pieux plantés verticalement dans le sol, qui s'élève lors d'inondation. La position des guides verticaux, déterminée par le sens théorique d'écoulement des eaux, ne permet pas de garantir la stabilité latérale de l'édifice avec des courants de travers formés par les remous. La protection des caissons en sous face n'est pas prévue et lors du reflux, la présence de débris risque d'endommager l'édifice lors de la descente. Le système de guidage autour des pieux occupe une place importante réduisant la surface utile de la construction. Ce dispositif diffère de PITERAC au moins par son concept de guidage, d'élévation et par la forme du module.

d) « Maison avec compas » selon la publication européenne n° EP 2 580 708 - 18.04.1985

Il s'agit d'une maison traditionnelle édifiée sur une base qui s'élève grâce à un gros vérin central, stabilisé par un double compas. Ce système d'élévation, différent de PITERAC, semble manquer de stabilité latérale notamment avec un courant transversal. De plus le levage central avec un seul vérin semble très audacieux car il engendre des efforts importants, voir des déformations dans la structure du plancher. e) « Maison sur pieux » selon la demande de brevet n° CZ20120330A3 - 20.05.2012

Il s'agit d'une maison traditionnelle édifiée sur un maillage de longrines béton fondées sur des pieux pleins. La maison peut s'élever grâce à plusieurs vérins extensibles placés aux 4 angles guidés par un système de profils coulissants. Ce système d'élévation, demande une coordination parfaite de l'ensemble des vérins lors des opérations de levage pour éviter de vriller la structure de la maison. D'autre part, le contreventement latéral de l'édifice soumis aux courants semble insuffisant car il n'est assuré que pas le recouvrement du profil de section carrée dans lequel coulisse le vérin. Ce système diffère de PITERAC au moins par son système de levage avec des vérins et par le fait qu'il nécessite la mise en œuvre d'un système de fondations traditionnelles semelles + longrines sur pieux.

f) « Maison sur pieux » selon la publication brevet n° US 6 050 207 - 18.04.2000 Il s'agit d'une maison traditionnelle édifiée sur un ensemble de pieux pleins. L'élévation semble possible grâce à un système de vérins disposés aux angles. Comme pour la demande de brevet précédente, nous retrouvons au moins les mêmes différences avec PITERAC : système d'élévation par vérins extensibles, fondations traditionnelles et les mêmes inconvénients : manque de stabilité horizontale et contreventement latéral non assuré avec les courants.

g) « Maison capsule » selon la publication internationale n° WO 2007110489 A1 - 4.10.2007

Il s'agit d'une maison en forme de diamant conçue pour zones sismiques, inondables, et cycloniques. Cette publication internationale , intéressant sur le plan théorique, propose des solutions complexes en voulant répondre à plusieurs situations qui exigent des traitements contradictoires : modèle « Achille » statique dans un abri fixe, modèle « Icare » s'élevant verticalement avec des vérins sur un axe central, modèle « Atlantis » monté sur rotule et fermé par un couvercle. Le brevet très précis dans ses dessins et descriptions semble s'apparenter soit à un abri anti atomique enterré, soit à une capsule spatiale, avec beaucoup trop de détail qui rendent difficile son interprétation. La forme hexagonale du module en vue de dessus pourrait s'apparenter à PITERAC mais la coupe verticale démontre plutôt une forme en pointe de diamant au-dessous et au-dessus. Pour le reste, les différences avec PITERAC sont au moins les suivantes : le système d'élévation, le fait que le module soit encapsulé dans une coque, la composition de la structure et les caractéristiques des revêtements n'étant pas précisés, on a du mal à établir comment la capsule peut flotter dans l'eau et prendre de l'altitude avec des ballons.

Objectifs de l'invention

On peut constater que les techniques connues à ce jour ne prennent pas, ou pas suffisamment en compte les 10 critères énumérés ci-dessous, ceci afin d'apporter une réponse adaptée et globale aux risques générés par les inondations :

1. L'industrialisation : le concept doit autoriser la préfabrication en série car il ne s'agit pas de construire un prototype unique mais un édifice duplicable pour en réduire les coûts : celui-ci ne devra pas excéder le prix d'une caravane.

2. L'exportabilité : la construction doit pouvoir être exportée dans tous les pays exposés et doit pouvoir s'adapter à la spécificité de chaque pays : la législation des pays occidentaux qui est plus contraignante sera prise en compte.

3. Le transport : l'édifice doit être livré dans un colisage optimisé en volume et en poids pour être facilement transportable : volume/poids du colis=20m3/3,5T.

4. La simplicité : le montage doit être manuel et sécurisé, pour être effectué par du personnel non qualifié et non équipé : kit et notice de montage.

5. La rapidité de mise en œuvre : le délai de construction doit être optimisé pour permettre un montage rapide en situation d'urgence ou lors des phases de déploiement préventif : délai de construction 7 à 10 jours.

6. La modularité : le concept doit permettre d'assembler plusieurs modules entre eux pour constituer des ilôts de vie : quartier de 3 à 7 modules.

7. La durabilité : la construction doit être démontable partiellement ou en totalité afin de pouvoir être déplacée, remontée ou réparée avec des éléments interchangeables : déplacement du module démontée par remorquage.

8. L'aptitude au service : les contraintes d'utilisation doivent être parfaitement définies telles que les charges d'exploitation, la hauteur d'eau admissible, la résistance au vent et au courant : voir cahier des charges. 9. L'autonomie : les conditions de survie doivent être définies lorsque les réseaux publics sont endommagés par la crue : énergie de substitution, alimentation en eau, électricité : voir cahier des charges.

10. Le facteur écologique : l'utilisation de composants à faible empreinte carbone, de matériaux réutilisables, recyclables ou fabriqués localement doit être privilégiée. Le bilan carbone global doit intégrer toutes les phases de la fabrication, de la construction à la déconstruction : voir bilan carbone.

PITERAC cherche à répondre à chacun de ces 10 critères.

Résumé de l'invention

L'invention propose un module d'habitation ou d'activités pour zones inondables, comprenant une partie fixe encastrée dans le sol, formée par un massif béton fondé sur 3 pieux à l'intérieur ou autour desquels coulisse verticalement grâce à un dispositif d'élévation une partie mobile de forme circulaire ou polygonale, comprenant un plancher solidaire du socle mobile, des façades surmontées d'un toit, l'ensemble étant composé d'éléments modulables, interchangeables, configurés pour pouvoir être assemblés manuellement.

Dans un mode de réalisation le module comprend une base commune de forme et de dimensions, utilisable soit en élévation au-dessus du sol selon un module (M1), soit de plain-pied selon un module (M2).

Dans encore un autre mode de réalisation, le module est caractérisé par une géométrie circulaire ou polygonale autorisant une modularité d'assemblage en réunissant plusieurs modules entre eux selon la configuration retenue, idéalement avec une forme hexagonale par juxtaposition en îlot de 3 unités ou en nid d'abeille jusqu'à 7 unités grâce à des rotules d'assemblage à fixer sur un profil de rive.

Dans encore un autre mode de réalisation, la partie fixe encastrée dans le sol est un socle fixe en forme de tripode ancré sur 3 pieux en acier disposés à chaque angle du socle triangulaire et coiffé par une dalle béton encastrée au niveau du sol sous laquelle auront été réservés préalablement en son centre des fourreaux pour les branchements aux réseaux d'alimentation d'eau potable, d'électricité ou d'évacuation des eaux usées.

Dans encore un autre mode de réalisation, la réalisation du socle fixe est le résultat d'un procédé de construction caractérisé par un mode opératoire qui permet après exécution de la dalle béton, un fonçage manuel de préférence ou sinon mécanique, par vissage, par battage et/ou fonçage hydraulique des pieux par combinaison des 3 techniques tout en assurant leur implantation précise grâce au gabarit préalablement incorporé dans le massif béton de façon à obtenir une verticalité satisfaisante pour leur utilisation future.

Dans encore un autre mode de réalisation, la partie mobile est une structure mobile hexagonale en aluminium, fixée sur 3 tubes en acier coulissants dans les 3 pieux ancrés, l'ensemble supportant le plancher de la plateforme grâce à 6 fermes triangulées situées à chaque angle pour une première version (M1), ou grâce à 6 poutres retenues par des haubans disposés à chaque angle dans des cloisons de compartimentage pour une deuxième version (M2).

Dans encore un autre mode de réalisation, le module comprend en outre un dispositif composé de 6 flotteurs gonflables disposés dans chacun des prismes composant le socle mobile de la première version (M1), ou par un dispositif de poteaux à crémaillère actionnés par un treuil fixé au socle mobile de la deuxième version (M2), permettant pour chacun des cas l'élévation de la plateforme lors d'inondation, de façon manuelle et/ou électrique, avec ou sans déclenchement automatique.

Dans encore un autre mode de réalisation, le module est caractérisé par un mode constructif entièrement manuel permettant d'assembler en sécurité avant le montage des façades, le toit sur le mât central, celui-ci étant composé d'une bâche tendue sur une structure aluminium triangulée, renforcée par des solives, l'ensemble fixé pour un premier module (M1) sur un tube équipé d'une vigie coulissant autour du mât central, puis de hisser le tout grâce au treuil à cliquet associé à une double poulie ou l'ensemble fixé pour un deuxième module (M2) en tête du mât, puis déployé comme un parapluie grâce à un treuil à cliquet relié à un dispositif à câble monté sur le collier. Dans encore un autre mode de réalisation, le module est caractérisé par un mode constructif entièrement manuel, permettant d'ériger les panneaux modulaires de façade par emboîtement dans les poteaux d'angle ou centraux, l'ensemble, une fois réalisé étant ceinturé par le toit qui sera fixé en tête des parois grâce à un profil périphérique formant gouttière et dont chaque angle est relié au noyau central par des tirants rayonnants en partie supérieure.

Dans encore un autre mode de réalisation, le module comprend un ensemble de dispositifs de substitution aux réseaux publics dans la superstructure tel que des panneaux photovoltaïques fixés en tête du mât, alimentant des batteries de stockage situées dans la vigie qui produisent de l'électricité de secours, ainsi que des fûts de récupération d'eau de pluie, filtrée et adoucie après être recueillie par l'entonnoir formé par les panneaux solaires, l'ensemble assurant une autonomie de survie lors d'inondation.

Dans encore un autre mode de réalisation, le module comprend un système constructif entièrement manuel, permettant une préfabrication d'éléments en kit prêt à assembler sur le site de montage, l'ensemble livré en un seul colis de volume et de poids optimisé pour un transport par camion, container maritime ainsi que son acheminement par avion- cargo ou hélicoptère sur les zones sinistrées.

Dans encore un autre mode de réalisation, tous les éléments, sauf les éléments du socle encastré, sont configurés pour être montés, démontés, remontés manuellement grâce à une notice de montage - démontage et constituables ainsi en un colis remorquable grâce à un double essieu à 4 roues fixé directement sur le socle mobile qui constitue ainsi un panier de chargement roulant équipé d'un timon formé par l'un des tubes équipé d'un manchon d'attelage escamotable.

Dans encore un autre mode de réalisation, les 3 pieux ancrés dans le sol sont configurés pour pouvoir être ré-haussés chacun par un tube creux vissé dans le pieux ancré dans le sol, émergeant du massif béton d'une hauteur adaptée, de façon à permettre à la partie mobile des premier et deuxième modules (M 1 et M2) de coulisser verticalement grâce aux 3 tubes verticaux d'un diamètre supérieur autorisant ainsi un jeu suffisant pour garantir l'élévation et éviter la corrosion due aux frottements entre les aciers ou la salinité de l'air et de l'eau.

Brève description des dessins

L'invention sera mieux comprise au travers de la description de exemples de réalisation préférés et en références aux dessins, dans lesquels

figure 1 illustre un socle encastré 1 en perspective, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 2.1 illustre un socle mobile 2, selon une vue en plan et élévation d'un module M1 en situation normale, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 2.2 illustre un socle mobile 2, plan et élévation d'un module M2 en situation normale, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 2-3 illustre le socle mobile 2, élévation du module M2 en situation d'inondation, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 3 montre un plancher 3, coupe verticale selon les modules M1 et M2, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 4 montre un toit 4, coupe verticale avant et après montage selon les modules M1 et M2, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 5 montre des façades 5, élévation et vue en plan partielle, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 6 montre des équipements 6, plan et élévation, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 7 illustre un principe commun de conception d'élévation des modules M 1 et M2, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 8 montre des particularités, selon coupe de principe des modules M1 et M2, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 9 illustre un principe d'assemblage des modules en ilot ou en nid d'abeille, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 10 est une perspective des modules M1 et M2, selon un mode de réalisation de l'invention; figure 11 vise à illustrer un principe de remorquage du module lors du déplacement de la plateforme, selon un mode de réalisation de l'invention;

figure 12-1 illustre une variante socle mobile 2 avec plateforme M1 coulissante sur pieux fixes, selon un mode de réalisation de l'invention; et

figure 12-2 illustre une variante socle mobile 2 avec plateforme M2 coulissante sur pieux fixes, selon un mode de réalisation de l'invention.

Description détaillée d'exemples de réalisation de l'invention

PITERAC est un module de vie pour zones inondables. PITERAC se décline en 2 versions avec une base commune dont les dimensions et l'enveloppe extérieure sont identiques dans les 2 versions selon les dessins ci-dessous.

La forme extérieure du module peut être circulaire ou polygonale (du triangle au dodécagone). Cependant la forme qui semble la plus pertinente pour ce concept est l'hexagone, c'est donc une plateforme hexagonale qui est représentée sur les figures. Le concept de cette innovation peut se transposer aux autres formes précitées.

Figure 7 : élévation et principe commun aux modules M 1 à gauche, M2 à droite, lors d'une crue

- Un socle encastré 1 dans le sol servant d'ancrage : éléments constituants indiqués en dizaine (1 1 , 12, 13,— )

- Un socle mobile 2 coulissant dans le socle encastré 1 ou autour des pieux réhaussés : éléments constituants indiqués en vingtaine (21 , 22, 23,— )

- Un plancher 3 fixé sur le socle mobile 2 : éléments constituants indiqués en trentaine (31 , 32, 33,— )

- Un toit 4 supporté par le noyau central solidaire du socle mobile 2 : éléments constituants indiqués en quarantaine (41 , 42, 43,— )

- Des façades extérieures 5 disposées en périphérie du plancher et connectées au toit 4 : éléments constituants indiqués en cinquantaine (51 , 52, 53,— ) Les caractéristiques indiquées ci-après sont données à titre indicatif et constituent les valeurs cibles à atteindre lors de la phase de développement. Ces valeurs devront être validées par une étude approfondie.

Base commune aux 2 modules M 1 & M2 :

- Module d'habitation ou d'activité tertiaire pour 4/6 personnes

- Forme hexagonale de dimensions extérieures 5m de côté et 5m de rayon

- Surface brute hors œuvre 65m2 / surface nette utile 62m2

- Hauteur utile intérieure 2m

- Hauteur d'eau admissible depuis le sol 3m environ soit une hauteur d'étage

- Côte d'eau exceptionnelle avant désincarcération du module : environ 4m

- Poids partie mobile 5T = 3,5 tonnes à vide + 1 ,5 tonne de charges d'exploitation

- Poids total 10T - 5 tonnes pour la structure mobile + 5 tonnes pour le socle encastré

- Poids du colis livré en kit : 3,5 tonnes hors composants pour le béton

- Volume du colis 20m3, remorquable, palettisable et transportable par camions ou container maritime : environ longueur 5.00m * largeur 2.30m * hauteur 1.70m.

- Matériaux du commerce utilisés pour la préfabrication sur mesure : acier, aluminium, bois, contreplaqué, panneaux alvéolaires et photovoltaïques, bâches et cuves en polyéthylène hors composant du béton extrait ou produit sur site.

Figure 8 : Particularités selon coupe verticale des modules M1 & M2 représentés au sol

Module M1 selon coupe verticale à gauche

- Hauteur : plancher 3 en élévation à 1.50m au-dessus du sol soit une hauteur totale : 6.20m.

- Moyen d'élévation : 6 coussins d'air gonflables 27 logés dans le socle mobile 2.

- Aménagement intérieur : volume unique non compartimenté, aménageable autour du mât 41.

- Accessibilité : par escalier 61 , non accessible aux handicapés sauf aménagement spécifique. Module M2 selon coupe verticale à droite

- Hauteur : plancher à 30cm au-dessus du sol soit une hauteur totale : 4,70m.

- Moyen d'élévation : dispositif à crémaillère 28 et 29 permettant l'élévation du socle mobile 2.

- Aménagement intérieur : volume compartimentable en 6 pièces par des cloisons 64 renfermant les haubans 36 avec circulation périphérique autour du noyau hexagonal du socle mobile 2. Le noyau central concentre les équipements sanitaires au droit des branchements situés autour du mât central 41.

- Accessibilité : de plain-pied, accessible aux handicapés par la rampe 62.

Figure 9 : Principe d'assemblage en ilot ou en nid d'abeille

Les modules peuvent être assemblés par juxtaposition entre eux 2 par 2 jusqu'à 7 unités ensemble. Cela permet d'augmenter les surfaces de chaque unité de vie d'un multiple de 65m2, mais aussi de constituer des petits quartiers autour d'une cour commune selon disposition en nid d'abeille (7unités), la plateforme centrale n'étant pas munie de toit. Seule restriction, la disposition en nid d'abeille n'est pas compatible avec le système d'élévation du module M2, qui ne peut être garanti que pour la disposition en ilot limitée à 3 modules seulement. A noter que ces dispositions renforcent l'ancrage des modules en constituant un maillage du système de fondations qui résiste ainsi mieux à la force du courant lors d'une crue ou du vent. Ces dispositions nécessitent une implantation précise du socle encastrée 1.

Figure 10 : Perspective des modules M1 & M2

Cette vue générale des 2 modules permet de constater les caractéristiques identiques : la géométrie et les dimensions de la base commune mais aussi les différences entre les 2 versions : le positionnement de la plateforme au sol et le dispositif d'élévation.

Conditions d'utilisation : Les points ci-dessous sont donnés à titre indicatif pour fixer les limites d'utilisation. La phase de développement permettra de valider ou d'ajuster ces données.

- Le module est utilisable dans les pays chauds ou tempérés à l'exclusion des pays froids : la technique de fondation peut être adaptée à la géologie du terrain à l'exclusion des sols durs : fonçage manuel dans les sols sableux, limoneux, argileux, tourbeux ou forage mécanique dans autre terrain meuble ou le fonçage manuel s'avère impossible

- En cas de dépassement de la hauteur d'eau fixée à 3m, une hauteur de sécurité permet un jeu supplémentaire de 1 m minimum et au-delà, un dispositif de désincarcération peut être actionné si nécessaire, permettant la libération du module de son ancrage.

- Un dispositif d'haubanage coulissant peut être adapté selon les conditions de vent.

- Des gabions ou un cordon d'enrochement peuvent être disposés au pourtour des ilôts d'habitation ou du quartier pour limiter les effets du courant et neutraliser les débris charriés

Modes de réalisations de l'invention

Rappel : La présente innovation est décrite avec l'appui des dessins et croquis en annexe. Ceux-ci représentent un mode ou plusieurs modes de réalisation préférentiel mais non limitatif. La phase de développement ultérieur permettra de confirmer, compléter ou modifier ces données issues d'une étude d'avant-projet.

La forme du module peut être circulaire ou polygonale : du triangle au dodécagone. Cependant la forme qui semble la plus pertinente est l'hexagone, c'est donc une plateforme hexagonale qui est représentée sur les figures. Le concept de cette innovation peut se transposer aux autres formes précitées.

1. Figure 1 : perspective du socle encastré 1

Il s'agit de la base de la plateforme qui est identique pour les 2 modules M1 et M2. Celui-ci est constitué par une dalle triangulaire 13 de 2,80m de côté en béton armée encastrée dans le sol et fixé sur 3 pieux en acier 11 ancré à une profondeur de 3.00m pour M 1 ou 4.50m pour M2. Les 3 pieux 11 sont constitués par des tubes creux métalliques foncés manuellement dans le sol selon 3 techniques suivant la nature de celui-ci : battage au moyen d'un collier de serrage autobloquant 17 ajustable lors de la descente du tube 11 ; vissage à l'aide d'une clé à griffe 18 permettant de tourner le tube 1 1 lors de sa mise en œuvre ; fonçage hydraulique grâce aux trous situés à la pointe 19 en partie inférieure du pieu qui permettent le remplissage du tube creux 11 et de refouler ainsi les matériaux par la poussée gravitaire de l'eau. L'usage d'eau sous pression permet d'améliorer le fonçage.

En cas d'obstacle bloquant l'avancée du tube, il est également possible d'utiliser simultanément en combinaison l'ensemble de ces 3 techniques de fonçage.

Après le terrassement du socle, pour obtenir une bonne verticalité des pieux, un gabarit triangulaire en acier 12 à sceller en partie supérieure du socle en béton 13 sera fixé sur le coffrage avant la pose des armatures et assurera le positionnement et l'aplomb des tubes 11 pré-foncés sur une profondeur de 1 m du fond de fouille. Après séchage du béton, les 3 pieux 1 1 préalablement revêtus d'un fourreau en PVC sur l'épaisseur du socle pour empêcher sa prise lors du bétonnage pourront être enfoncés selon les 3 techniques rappelées ci-dessus et fixés en tête sur le gabarit 12 solidaire du socle béton 13. Les 3 faces du socle 13 seront coffrées avec un coffrage perdu livré avec le colis afin de constituer un bloc monolithique résistant au courant.

Les branchements aux réseaux publics d'alimentation eau, électricité, téléphone 16 et d'évacuation eaux usées, pluviales 15 sont réalisés lors du terrassement de façon à positionner les attentes au centre du socle en béton dans une boite de réservation 14 permettant ainsi leur raccordement lors des phases ultérieures.

Avant l'exécution du socle 13, il est recommandé de faire préalablement un sondage à l'aide d'un tube 11 jusqu'à la profondeur indiquée pour vérifier la nature du sol. S'agissant de terrains sableux, limoneux, argileux ou tourbeux ; le fonçage manuel comme indiqué ci-dessus semble possible. Si le sol est trop ferme et ne permet pas de recourir à cette technique, il est possible d'utiliser une foreuse mécanique qui pourra être rentabilisée si plusieurs fondations sont réalisées dans le même temps. Entièrement en acier du commerce avec un traitement à la corrosion, les éléments constitutifs du socle encastré représentent un poids estimé à 180kg soit 5% du colis transporté (hors béton fabriqué sur site). La variable d'ajustement du socle encastré est son épaisseur de béton estimée à 50cm pour un poids total de 5Tonnes au minimum qui pourra être ajusté selon les conditions spécifiques à chaque pays.

Le socle triangulaire sur 3 pieux est le concept qui est le mieux adapté pour assurer la stabilité et l'ancrage des fondations, quelle que soit le sens du courant. Figure 2 : Le socle mobile 2

Le socle mobile 2 constitue le support de la plateforme et contient le dispositif qui lui permet de s'élever verticalement. Le principe de base est identique pour les 2 modules mais sa conception est différente selon les cas. Celui-ci est composé de 3 tubes creux 21 qui coulissent verticalement grâce à un produit lubrifiant à l'intérieur des pieux 11 sur lesquels sont fixés dans un ordre de montage précis le socle inférieur 22, le socle supérieur 25 solidarisés entre eux par les 3 tubes 21 et les 3 tubes 23 fermant l'hexagone ainsi que le tube central 24 assurant l'embase du mât. L'ensemble formant ainsi une structure indéformable de forme hexagonale de 1.20m de côté et de rayon pour une hauteur de 1 ,50m à 2.50m selon le module. La hauteur d'eau admissible est de 3m dans chacun des cas avec une fiche de sécurité de 1.50m, mais peut autoriser une côte d'eau exceptionnelle jusqu'à 4,50m au-dessus du sol avant d'être libérée de ces guides.

Composé d'une structure en aluminium, les éléments constitutifs du socle mobile 2 représentent un poids estimé à 220kg soit 6% du colis transporté.

Figure 2-1 : vue en plan et élévation du socle mobile M1 en situation normale

S' agissant du module M1 , le socle mobile 2, situé sous le plancher 3 mesure 1 ,50m de hauteur ce qui permet dans les conditions normales une amplitude de service de 1 ,50m, et autorise une hauteur d'élévation de 3m au-dessus du sol. Les 6 flotteurs 27 constitués d'une membrane souple et résistante sont logés dans chacun des prismes de l'hexagone. Ils sont indépendants et repliés en situation normale selon 27a. Lors de la montée des eaux, ils se gonflent électriquement à l'air selon 27b avec un dispositif de déclenchement automatique ou manuellement en cas de défaillance et permettent ainsi l'élévation de la plateforme. Le volume des 6 gonfleurs représente 5.5m3 et peut donc assurer l'élévation de la plateforme dont le poids en charge de la partie mobile est estimé à 5T avec une marge de sécurité satisfaisante. Une protection périphérique démontable 26 fixés sur les montants intérieurs des 6 faces de l'hexagone protégera les flotteurs contre les risques de heurts provoqués les débris charriés par la crue. L'ensemble peut être soit livré monobloc ou livré en kit prêt à monter. Ce châssis peut servir de support pour le remorquage en cas de déplacement du module selon figure 1 1. Une variante consistant à faire coulisser le socle mobile 2 sur les 3 pieux fixes émergeant du massif béton est possible selon figure 12-1.

Figure 2-2 : vue en plan et élévation du socle mobile M2 en situation normale

S' agissant du module M2, le socle mobile 2, situé au-dessus du plancher 3 mesure 2.50m de hauteur ce qui permet une amplitude de service de 3m et autorise donc une hauteur d'élévation de 3m au-dessus du sol. Un dispositif à crémaillère 28 fixé sur 2 profils verticaux disposés de part et d'autre du tube central 24 et prenant appui sur le socle fixe 13 permet l'élévation de la plateforme grâce à un treuil manuel ou électrique 29 avec ou sans déclenchement automatique. Une variante consistant à faire coulisser le socle mobile 2 sur les 3 pieux fixes émergeant du massif béton est possible selon figure 12-2.

Figure 2-3 : élévation du socle mobile M2 en situation d'inondation

Lors d'une inondation, 3 câbles 20b suspendus au socle mobile 2 permet le positionnement à mi-hauteur du triangle raidisseur 20a qui assure le contreventement latéral des tubes 21 et le bon télescopage des fourreaux 15 pour l'écoulement des eaux usées. Les canalisations d'alimentation d'eau, électriques et multimédia déployées en forme de lyre sont maintenues en tension par un dispositif de câblette avec ressort.

Une variante est possible pour le système permettant l'élévation de la plateforme M1 : il s'agit de remplacer les coussins d'air gonflable par des blocs de polystyrène expansé. Cette solution offre l'avantage de supprimer le gonflage électrique ou manuel mais présente un inconvénient important lié à la pérennité insuffisante du matériau aux UV et aux atteintes de l'environnement (rongeurs, -). De plus cette variante péjore le critère écologique et augmente le volume transporté. Figure 3 : coupe verticale sur le plancher des module M1 et M 2

Le plancher 3 est identique pour les 2 modules mais son supportage est différent selon les cas. Sa structure est composée par des solives en bois 31 et 34 type bastings de 6,5*17cm rayonnantes autour du noyau 24 et reliées entre elles par des éléments de jonction en aluminium. L'ensemble sert de support au plancher 35 composé de feuilles de contreplaquée prédécoupées de 15mm d'épaisseur mises en œuvre après interposition d'un film polyéthylène isolant sur les poutres 31 et 34, assurant une barrière d'étanchéité.

Il est livré en kit avec des éléments prédécoupés et sera assemblé sur place selon un ordre précis indiqué ci-dessous. En partie centrale 2 trappes démontables 38 constituent un accès technique aux flotteurs ou aux introductions. Pour permettre la juxtaposition de plateforme en ilot ou en nid d'abeille 2 rotules d'assemblage 63 peuvent être fixées sur le profil de rive 32 grâce à des trous pré-percés sur chaque face de l'hexagone.

Le plancher 3 mesure 5m de rayon et sur les 6 côtés, c'est la partie la plus lourde de PITERAC car elle représente un poids d'environ 1600kgs soit 45% du colis. Le plancher essentiellement en bois constitue un matériau écologique renouvelable peut même être produit localement, diminuant ainsi de façon significative le poids et volume du colis.

S'agissant du module M1 comme indiqué en bas de la figure, le plancher est construit en élévation à 1 ,50m au-dessus du sol. Il est supporté par des 6 fermes triangulées 31 renforcées par des jambes de force. Les fermes 31 , disposées en rayon grâce à l'embase fixée sur la tête du tube 24, sont fixées sur le socle supérieur 25 et sur les sabots inclinés 33 situés à chaque angle du socle inférieur 22. Un profil périphérique en aluminium 32 situé en rive permet de relier les poutres 31 et ferme les 6 faces de l'hexagone. Les poutres secondaires 34 peuvent ensuite être fixées sur le profil de rive 32 grâce à des connecteurs soudés et le sur socle supérieur 25 au moyen d'étriers 37 prévus à cet effet.

S'agissant du module M2 comme indiqué en haut de la figure, le plancher est construit à même le sol grâce aux 6 poutres principales rayonnantes 31 , prenant appui sur les sabots droits 33 fixés sur le socle inférieur 22 et reliées aux extrémités par le profil de rive 32. Les 6 haubans 36 qui relient les extrémités des poutres 31 à chacun des angles du socle supérieur 25 assurent le supportage de l'ensemble. Ceux-ci sont réglables en tension et compression pour assurer la rigidité de la plateforme. Comme précédemment pour le module M1 , les poutres secondaires 34 peuvent ensuite être fixées sur la poutre de rive 32 grâce à des connecteurs soudés et sur le socle inférieur 22 au moyen de sabots 33 disposés à l'extérieur de celui-ci.

Dans les 2 cas, le plancher 35 composé de feuilles de contreplaquée prédécoupées de 15mm d'épaisseur et disposées dans un ordre précis pourra ensuite être mis en œuvre après interposition d'un film polyéthylène sur les poutres 31 et 34, assurant une barrière d'étanchéité.

Une variante est possible pour améliorer à la fois l'isolation du plancher et faciliter l'élévation de la plateforme lors d'inondation pour les modules M1 et M2. Il s'agit de fixer des panneaux de polystyrène expansé entre les poutres 31 et 34 sous le sol en contreplaqué : à titre d'exemple 5cm d'épaisseur sous le plancher représente une capacité de flottaison supplémentaire supérieure à 2m3 soit 2000kgs de surcharge. Cette solution peut compléter ou se substituer au dispositif de levage 27 ou 28-29 précédemment décrit mais présente un inconvénient important lié à la pérennité insuffisante du matériau aux UV et aux atteintes de l'environnement (rongeurs, -). De plus cette variante péjore le critère écologique et augmente le volume transporté. Figure 4 : coupe verticale avant et après montage du toit

Le toit 4 est identique pour les 2 modules mais se monte différemment selon les cas. Pour la compréhension du dessin, la partie gauche représente le toit en cours de montage et la partie droite après son élévation. Il s'agit d'une structure en aluminium rayonnante autour du mât 41 , composée de 6 poutres 45 inclinées, renforcées par des jambes de force soutenant les pannes intermédiaires et de rive 46. Une bâche de forme hexagonale constituée d'une toile isolante imperméabilisée 47 en matériau léger, étanche, résistant aux UV et à la traction vient recouvrir la structure en une seule partie. Elle possède un trou en son centre pour le passage du mât 41 qui sert également d'orifice de ventilation et d'accès technique. La bâche est soutenue par un système d'empennage identique aux voiles de bateaux, logés préalablement dans des glissières prévues puis est attachée grâce à des lanières de fixation disposées en sous face au travers des poutres 46. Elle sera maintenue sur chaque côté par des œilletons à fixer sur la sablière de rive 56 posée lors de l'étape suivante. Elle est enfilée autour du mât 41 et déployée en rive avant la pose des 6 panneaux photovoltaïques 48 mis en place dans un corset en structure aluminium assemblé en tête du mât 41 après son élévation.

S'agissant du module M1 représenté au bas du dessin, le toit 4 se monte au sol comme indiqué ci-dessus sur le plancher de la plateforme après avoir érigé le mât 41 dans son fourreau 24. L'ensemble de la structure porteuse du toit est fixé sur un tube supportant la vigie 42 coulissant autour du mât 41 , constituant ainsi un platelage hexagonal sécurisé revêtu d'un caillebottis. Une fois assemblé, le toit 4 se hisse verticalement grâce au système à enroulement par câble associé au treuil à cliquet 43 fixé sur la vigie 42 et relié à une double poulie 44 fixée en tête du mât central 41 jusqu'à une hauteur de 2m au-dessus du sol.

S'agissant du module M2 représenté en haut du dessin, les poutres 45 sont suspendues en tête du mât 41 , les jambes de force étant articulées sur le collier 49. En partie basse, elles s'appuient en phase provisoire sur les haubans 36, ce qui permet le montage des poutres secondaires 46 et de la bâche depuis le plancher ou depuis le dessus du socle mobile 25. L'ensemble du toit se déploie ensuite comme un parapluie grâce au collier 49 qui coulisse verticalement de haut en bas autour du mât. Celui-ci est actionné par un système à enroulement par câble associé au treuil à cliquet 43 fixé sur l'embase de mât 24 relié au collier 49 permettant ainsi l'élévation de l'ensemble depuis la partie supérieure du socle mobile 25. Celle-ci revêtue d'un caillebottis constitue un platelage de sécurité situé à 2m au-dessus du plancher remplaçant la vigie 42 du module M1.

Le toit hexagonal à 6 pans est érigé à une hauteur au-dessus du sol de 6,20m pour le module M1 ou 4,70m pour le module M2. Il pèse environ 640kg soit 18% du colis transporté. Ce système de montage ou démontage permet de travailler en sécurité à hauteur d'homme sans l'usage d'échafaudage ou de moyen d'élévation. Ce qui explique pourquoi le toit 4 est érigé avant les façades 5. Figure 5 : élévation des façades.

Les façades sont identiques et se montent de la même façon pour chacun des modules. Leurs parois sont constituées de panneaux alvéolaires 53 en matériaux isolants, légers imperméables, résistants effets du vent et aux UV, qui viennent se glisser dans les ailes des poteaux H en aluminium situés dans les angles 51 ou intermédiaires 52 ceux-ci étant fixés en pied dans le profil de rive 32 du plancher. Lorsque les façades 5 sont montées, le toit 4 qui a été érigé selon l'étape précédente à une hauteur légèrement supérieure peut être redescendu grâce au treuil 43 et pourra venir coiffer l'ensemble, chaque poutre 45 venant s'emboiter dans le poteau d'angle 51 correspondant, idem pour les poutres secondaires 46 dans les poteaux intermédiaires 52. Un profil 56 placé en tête des parois formant gouttière-sablière vient ceinturer les panneaux supérieurs et assurer la liaison avec la bâche 47 qui pourra être mise en tension sur le profil 56 grâce à un tendeur disposé en rive passé dans les œilletons prévus. La pose des 6 tirants 57 reliant chaque angle du toit à la vigie 42 pour le module M1 ou à la partie supérieure du socle 25 pour le module M2 vient parachever la rigidification de l'enveloppe extérieure de la plateforme. Les panneaux 53 se superposent grâce à un rejingot à lèvre qui assure l'étanchéité du joint horizontal, la jonction verticale du panneau avec les poteaux étant assurée par un joint étanche comprimé situé en fond d'aile du H. La première rangée de panneau est munie d'une bavette en partie basse. Les panneaux sont interchangeables et ont tous la même dimension de environ 1 ,62*0, 52m correspondante à un intervalle entre poteau pour 4 rangées en hauteur. La hauteur de la façade calée sur 2,10m autorise une hauteur utile intérieure de 2m. Chaque façade disposant un poteau d'angle 51 à chaque angle et 2 poteaux intermédiaires également répartis est munie en partie centrale d'une fenêtre 55 ou d'une porte 54 pour l'entrée ou la communication entre module de dimension multiple à celle des panneaux 53. Les ouvrants sont munis de vitrage simple en polycarbonate ou plexiglas. Le poids de l'ensemble est estimé à 720kg soit 21 % du colis transporté. Figure 6 : vue en plan et coupe partielle sur les équipements

Pour la compréhension du dessin, la façade est en partie effacée sur l'élévation et le toit sur la vue en plan ; la partie gauche représente le module M1 et la partie droite le module M2.

Les équipements communs suivants sont prévus pour les 2 modules :

Le platelage de la vigie 42 (M1) ou du socle supérieur 25 (M2) supporte 2 cuves cylindriques en polyéthylène 65, de 200I chacune, placée diamétralement de chaque côté du mât 41 pour assurer le stockage équilibré de l'eau de pluie. Celles- ci sont alimentées par l'entonnoir formé par les panneaux solaires 48 via un dispositif de filtration par charbon actif 66 chargé de la répartition entre les fûts et muni d'un dispositif de trop plein vers le réseau public transitant à l'intérieur du mât 24. Ce platelage de 1 ,20m de côté et de rayon supporte également des batteries 67 alimentée en électricité par les panneaux photovoltaïques 48 qui assure l'éclairage de secours et les principales fonctionnalités de la plateforme en cas de panne du réseau. Une échelle escamotable 68 permet l'accès au platelage constitué par un caillebottis au sol et sécurisé en rive par un garde-corps avec potelets et chaînette 69. Enfin la structure du platelage 42(M1) ou 25(M2) sert de point d'attache des 6 tirants de liaison 57 avec les façades.

Pour l'assemblage des modules M1 ou M2, des rotules 63 fixées grâce à des trous pré-percés sur les profils de rive 32 (2 par côté) permettent l'amarrage des plateformes avec un jeu suffisant pour d'absorber les mouvements provoqués par la montée des eaux.

Les équipements spécifiques suivants sont prévus pour chacun des modules : L'accès à la plateforme est assuré soit par un escalier d'accès 61 composé de marches en bois fixées sur 2 limons métalliques munis de garde-corps escamotables, soit par une rampe inclinée 62 pour le module M2, l'ensemble articulé sur le bord de la plateforme et hissable comme un pont-levis lors de la crue.

S'agissant du module M2, des cloisons de compartimentage 64 en panneaux alvéolaires légers sont disposées au droit de chaque hauban 36, divisant l'espace en 6 secteurs reliés par un passage libre autour du noyau.

Ces équipements représentent un poids à vide estimé à 140kgs soit 4% du colis transporté.

Concernant les introductions des fluides sur la plateforme mobile, elles se déclinent ainsi à partir des attentes au sol disposées dans la boite de réservation 14 selon la figure 1 :

- L'évacuation des eaux usées s'effectue à l'intérieur du mât 24 avant d'être raccordée au fourreau télescopable 15 situé sous le plancher 3 selon la figure 2-3.

- Le raccordement en eau potable, en électricité, en multimédia s'effectue au droit du mât 24 sous le plancher 3 avec un tuyau souple en forme de lyre tendu par une câblette et relié aux attentes 16 selon la figure 2-3.

Ces dispositions autorisent une amplitude de 3m ; au-delà un système de coupure automatique neutralise les branchements et les équipements de secours cités ci- dessus se substituent aux réseaux publics.

Des accessoires sanitaires en option non décrits et non représentés sur les figures pourront être aménagés autour du noyau central qui concentre toutes les arrivées, ceci pour un meilleur aménagement et équilibrage de la plateforme. Sont à utiliser de préférence les appareils sanitaires en PVC ou en inox pour leur faible poids, notamment : évier de cuisine, receveur douche, WC, lavabo,— .

D'une manière générale, les accessoires et le mobilier devront privilégier la légèreté et l'insensibilité à l'humidité. Figure 11 : vue en plan et coupes du système de remorguage du module

Lors des déplacements du module M1 sur ces différents lieux d'installation, il peut être proposé un dispositif autorisant son remorguage, celui-ci étant composé des éléments constitutifs de la plateforme monté sur un double essieu de 4 roues correspondant au gabarit routier. Il s'agit notamment du socle mobile 2 dont la partie inférieure 22 sert d'embase pour supporter les charges grâce à 4 des 6 tubes 21 ou 23 reliés par la partie supérieure 25. Les éléments de la plateforme étant disposés judicieusement à l'intérieur de façon à constituer un colis optimisé et éguilibré, à savoir : poutres en bois 31 du plancher sur le fond, plagues de contreplaguées 35 rangées à chant sur les côtés, tubes acier 1 1 et profil aluminium 24,32,36,45,51 ,52,etc encadrés par les panneaux de façade en partie centrale, les autres accessoires sur le dessus. Le timon et le double essieu de 4 roues sont fixés sur la partie 22 et constitue un attelage d'un poids total de 3,5Tonnes. Figure 12-1 : variante au socle mobile M1 décrit selon Figure 2-1

Afin d'éviter la corrosion des tubes coulissants 1 1 et 21 notamment en milieu salin, une adaptation est possible au système décrit précédemment selon Figure 2-1.

Il s'agit de rehausser les 3 pieux encastrés 11 a par des tubes creux 11 b vissés en leur partie supérieure, dépassant le massif béton d'une hauteur adaptée à l'élévation et limitée à la hauteur du toit (4,50m pour M 1). Contrairement à la Figure 2-1 , les 3 montants verticaux 21 du socle mobile coulissent à l'extérieur des tubes 11 b grâce à leur diamètre supérieur qui autorise un jeu suffisant pour l'élévation et évite la corrosion des aciers due au frottement et à leur exposition prolongée aux sels marins lors d'inondation. Dans ce cas, il est nécessaire de solidariser la partie supérieure formée par les 3 tubes 21 et les 3 tubes 23 également réhaussés par un socle hexagonal 25b identique à 25a. Celui-ci se substituera au système de vigie décrit à la Figure 4 pour le module M1 et nous retrouvons la même configuration de montage du toit que pour le module M2. Ces dispositions constituent une variante au concept initial décrit selon Figure 2-1 particulièrement recommandée pour les sites d'installation en milieu marin. Figure 12-2 : variante au socle mobile M2 décrit selon Figure 2-2 Afin d'éviter la corrosion des tubes coulissants 1 1 et 21 notamment en milieu salin, une adaptation est possible au système décrit précédemment selon Figure 2-2.

Il s'agit de rehausser les 3 pieux encastrés 11 a par des tubes creux 11 b vissés en leur partie supérieure, dépassant le massif béton d'une hauteur adaptée à l'élévation et limitée à la hauteur du toit (de 3,50 pour M2). Contrairement à la Figure 2-2, les 3 montants verticaux 21 du socle mobile coulissent à l'extérieur des tubes 1 1 b grâce à leur diamètre supérieur qui autorise un jeu suffisant pour l'élévation et évite la corrosion des aciers due au frottement et à leur exposition prolongée aux sels marins lors d'inondation. La partie supérieure formée par les 3 tubes 21 et les 3 tubes 23 étant déjà solidarisée par un socle hexagonal 25 formant vigie dans la version initiale, il n'y a pas de changement pour la suite du montage du toit. Ces dispositions constituent une variante au principe initial décrit selon Figure 2-2 particulièrement recommandée pour les sites d'installation en milieu marin.