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Title:
WATER MOVEMENT DAMPING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/123053
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a water movement damping device, comprising a flexible wall (1), arranged in the water near the surface which is essentially vertical in the static idle state, comprising optionally perforated (5) unit blocks (4) assembled one against the other in series by means of cables (2, 3) on which said blocks (1) are threaded or set, the cables comprising a first series of cables (2), arranged vertically side by side (ZZ') parallel to each other and a second series of cables (3), arranged horizontally one above the other (XX') parallel to each other, said vertical cables (2) being suspended or tensioned at the upper ends thereof and/or respectively tensioned or fixed at the lower end thereof and said blocks comprise empty openings (5) crossing the same from side to side between the front faces (1-1) and rear faces (1-2) of said wall (1), and/or empty spaces (7) between said blocks such that said openings (5) and/or empty spaces between blocks (7) optionally give said wall an overall porosity of 5 to 75 %, preferably 20 to 45 %, for the vertical section surface of said wall.

Inventors:
ARISTAGHES PIERRE (FR)
POUEZEVARA RAPHAELLE (FR)
Application Number:
PCT/FR2006/001115
Publication Date:
November 23, 2006
Filing Date:
May 18, 2006
Export Citation:
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Assignee:
SAIPEM SA (FR)
ARISTAGHES PIERRE (FR)
POUEZEVARA RAPHAELLE (FR)
International Classes:
E02B3/06
Domestic Patent References:
WO2002026019A22002-04-04
Foreign References:
US3353361A1967-11-21
FR1267953A1961-07-28
US0214299A1879-04-15
US5879105A1999-03-09
GB1444835A1976-08-04
US5879105A1999-03-09
FR1267253A1961-07-21
Attorney, Agent or Firm:
Domange, Maxime (232 avenue du Prado, Marseille Cedex 8, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif amortisseur de mouvement d'eau constituant une paroi souple (1), disposée dans l'eau à proximité de la surface, sensiblement verticalement en état statique de repos, comprenant des blocs unitaires massifs (4) éventuellement perforés (5) assemblés les uns aux autres en chapelet par l'intermédiaire de câbles (2,3) dans lesquels lesdits blocs (1) sont enfilés ou sur lesquels lesdits blocs sont sertis, les dits câbles comprenant : une première série de câbles (2) disposés verticalement (ZZ7) côte à côte, parallèlement les uns aux autres, et • une seconde série de câbles (3) disposés horizontalement (XXf) les uns audessus des autres parallèlement, et chaque bloc (4) est percé (46, 47) de part en part dans la direction verticale (ZZ') et dans la direction horizontale (XXO/ pour permettre le passage d'au moins un dit câble vertical (2) et au moins un dit câble horizontal (3), et chaque dit bloc est assemblé à au moins un dit câble vertical formant ainsi une pluralité de chapelets de câbles verticaux (2) parallèles, et une partie au moins desdits blocs, de préférence chaque dit bloc étant assemblé(s) à au moins un dit câble horizontal, assurant ainsi l'assemblage des différents chapelets de câbles verticaux entre eux, et lesdits câbles verticaux (2) étant suspendus ou tensionnés à leurs extrémités supérieures et/ou respectivement tensionnés ou amarrés à leurs extrémités inférieures, et les blocs sont assemblés en chapelet les faces supérieures des uns contre les faces inférieures des autres le long desdits câbles verticaux (2), et lesdits blocs sont espacés (7) les uns des autres le long desdits câbles horizontaux (3) par des tampons (6), de préférence en matériau élastomère, et de préférence une douille (81) est sertie à chaque extrémité de chaque câble horizontal (3) de manière à ce que lesdits tampons sont comprimés à une valeur sensiblement uniforme de précontrainte, et lesdits blocs comprennent : " des orifices (5) vides les traversant de part en part entre les faces avant (11) et arrière (12) de ladite paroi (1), et/ou " des espaces vides (7) entre lesdits blocs, de sorte que lesdits orifices (5) et/ou espaces vides entre lesdits blocs (7) confèrent à ladite paroi une porosité globale représentant de préférence 5 à 75%, de préférence encore 20 à 45%, de la surface de la section verticale de la dite paroi. Io .
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits blocs comprennent des faces supérieures (43) et inférieures (44), sont de formes complémentaires assurant ainsi un autoblocage desdites faces supérieure et inférieure respectives de deux blocs adjacents le long d'un dit câble vertical.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les câbles verticaux sont suspendus et tensionnés par le poids de l'ensemble desdits blocs reposant les uns sur les autres par gravité, le bloc terminal inférieur étant maintenu sur le câble de manière à retenir l'ensemble desdits blocs du même câble vertical.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'une partie au moins desdits blocs présente desdits orifices (5).
5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que chaque bloc comprend au moins un dit orifice.
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que chaque bloc comprend une pluralité de dits orifices (5).
7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits blocs présentent desdits orifices (5) de formes différentes.
8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que lesdits orifices (5) présentent une porosité représentant au moins 50 % de ladite porosité de ladite paroi.
9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8 caractérisé en ce que lesdits orifices (5) présentent une forme cylindrique (51) ou tronconique (52), de préférence à section circulaire, ou une forme du type de prismatique (53) à section carrée ou rectangulaire.
10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9 caractérisé en ce que lesdits orifices (5) présentent un axe dans la direction perpendiculaire (YY7) aux dites faces avant (11) et arrière (12) de ladite paroi.
11. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 10 caractérisé en ce que lesdits blocs perforés présentent des porosités identiques.
12. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 10 caractérisé en ce que lesdits blocs d'un même chapelet de câble vertical (2) présentent une porosité décroissante du haut vers le bas.
13. Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que le bloc terminal inférieur est un bloc non perforé constitué d'un béton alourdi par rapport à celui des autres blocs.
14. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 13 caractérisé en ce que lesdits blocs d'un même chapelet de câbles verticaux (2) présentent une porosité plus importante en partie haute et en partie basse que dans la partie intermédiaire (21).
15. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que ladite paroi est constituée par un assemblage de dits chapelets de câbles verticaux (2) de variations de porosités différentes de manière à ce que le long d'un dit chapelet de câble horizontal (3) on observe des variations de porosités de blocs entre différentes parties dudit chapelet horizontal.
16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits câbles verticaux (2) sont suspendus à une poutre (91) ou câble support audessus de la surface de l'eau (10) et l'extrémité inférieure d'au moins les deux chapelets de câbles verticaux constituant les bords latéraux (14,15) de ladite paroi (1) sont amarrés à des éléments ancrés ou posés au fond de l'eau (14) ou simplement tensionnés par des poids.
17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que l'extrémité inférieure desdits câbles verticaux (2) est amarrée à une poutre (111) ou câble inférieur d'amarrage (112 ) fixé à des éléments ancrés (12 ) ou posés au fond de l'eau tels que des piles ou Corpsmorts, et les extrémités supérieures desdits câbles verticaux sont tensionnées par des moyens de tensionnement tels que des haubans ou un flotteur supérieur (13).
18. Dispositif selon la revendication 17 caractérisé en ce que lesdits blocs sont réalisés en béton allégé, matière plastique ou matériau composite.
19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18 caractérisé en ce que : lesdits blocs présentent les dimensions suivantes : 04 à 1.2 m de largeur (XX7) 0.6 à 2 m de hauteur (ZZO Io 010 à 0.30 m d'épaisseur (YY1)/ et les dits orifices (5) présentent un diamètre ou dimension moyenne en section transversale (XX',ZZO de 0.08 à 0.25 m.
20. 20 Procédé pour amortir les mouvements de l'eau tels que les courants induits par les jets d'hélices, le clapot et la houle, caractérisé en ce que l'on immerge un dispositif selon l'une des revendications 1 à 19 en position sensiblement verticale .
21. 21 Procédé selon la revendication 20 caractérisé en ce qu'on installe un dit dispositif dans une zone portuaire, sensiblement verticalement dessous des pontons (9), de préférence entre deux pieux (12) les soutenant.
22. 22 Procédé selon la revendication 20 ou 21 caractérisé en ce que le dispositif est immergé de sorte que : le bord supérieur (13) de ladite paroi constituée par les faces supérieures (43) des blocs aux extrémités en partie haute desdits chapelets de câbles verticaux (2) affleure au niveau de la surface de l'eau (10) ou à une hauteur au dessus ou une distance au dessous de la surface de l'eau inférieure à.
23. m, et le bord inférieur (14) de la dite paroi constituée par les faces inférieures (44) des blocs aux extrémités inférieures desdits chapelets de câbles verticaux est situé à au moins 0,5 m du sol.
24. 23 Procédé selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé en ce qu'on installe au moins deux rangées de dispositif selon l'invention en parallèle.
Description:
Dispositif amortisseur de mouvement d'eau

La présente invention concerne un dispositif constituant une paroi, mur ou rideau amortisseur de mouvement(s) d'eau destiné plus particulièrement à amortir les jets induits par les hélices des navires ainsi que les clapots et les petites houles. Il est plus particulièrement destiné à être installé verticalement au sein des pontons sur pieux, plus précisément dessous lesdits pontons entre des pieux de soutien dans des installations portuaires.

Un port est un espace dans lequel les navires manœuvrent, à l'aide de leurs propulseurs (hélices et/ou propulseurs d'étrave notamment), notamment pour accoster et pour quitter le poste à quai auquel ils sont amarrés. Ces propulseurs créent des jets qui se peuvent se propager sur des distances importantes et qui sont susceptibles d'engendrer des affouillements, que l'on limite, voire supprime par des dispositifs anti- affouillement en général au pied des ouvrages, ou en des zones sensibles. Ces jets de propulseurs peuvent aussi provoquer un ïnconfort ou des difficultés d'amarrage pour certains bateaux situés à proximité.

Le déplacement des navires engendre également des vagues de courte période, qui induisent aussi une gêne pour les bateaux, notamment ceux de plaisance ou de pêche, au même titre que les clapots engendrés par les vents locaux.

Dans les environnements portuaires on cherche en général à créer des zones protégées dans lesquelles la surface de l'eau reste calme, et de nombreuses techniques ont été développées à ce jour pour créer ces zones abritées, parmi lesquelles nous citerons entre autres les digues massives, les digues partielles, les murs rigides perforés du type Jarlan, les murs d'eau. Dans toutes ces techniques, on cherche soit à réfléchir la vague en la renvoyant simplement vers le large, soit à dissiper l'énergie intrinsèque de la masse d'eau en mouvement, soit en la transformant directement en chaleur au sein de la masse d'eau (digues massives ou partielles), soit en récupérant ladite énergie pour la transformer en électricité (chambres marnantes), soit encore en créant des déphasages au sein de la vague dans le cas des murs d'eau.

Tous ces systèmes présentent une grande efficacité pour absorber les fortes houles et plus particulièrement les houles courtes. Mais, ce sont en général des ouvrages

massifs considérables, car ils doivent résister à des efforts très importants et ce, sur des durées dépassant 30 à 50 ans, voire plus.

La solution qui consiste à « imperméabiliser » les quais du type sur pieux n'est pas toujours souhaitable (en dehors de son surcoût), car elle entraîne des réflexions parasites, dont l'effet, notamment en fond de darse ou le long de quais rectilignes, est d'augmenter l'agitation, donc de réduire le confort ou l'opérabilité des postes à quai.

A l'exception des digues massives qui créent un écran total, les digues partielles et les murs d'eau sont très peu efficaces pour amortir les grandes longueurs d'onde et les clapots engendrés par les courants tourbillonnants autour des piles ou créés par les hélices des navires en phase d'approche de leur point d'amarrage sur un ponton.

Le brevet WO 02/26019 décrit un dispositif visant à dissiper l'énergie des vagues comprenant un réseau de modules flottants en matière plastique assemblés par un système d'articulations flexibles en caoutchouc, aussi bien dans la direction verticale que dans la direction horizontale, formant un système relativement complexe et coûteux à réaliser, et relativement fragile-

La complexité du dispositif décrit dans WO 02/26019 tient à la forme particulière des modules définissant des ouvertures particulières et la forme des éléments d'assemblage externes aux dits modules.

En outre la flexibilité du système articulé de WO 02/26019 constitué par des éléments d'assemblage élastiques en caoutchouc externes aux différents modules flottants confère à l'ensemble du dispositif une mobilité excessive entraînant des phénomènes d'usure et une durée de vie limitée.

Ainsi le problème posé est de fournir un dispositif capable de réduire les courants engendrés par les hélices de navires opérant à proximité ou à l'intérieur d'une zone que l'on souhaite protéger au maximum en y maintenant un calme quasiment plat, ainsi que de réduire les faibles houles et les clapots.

Un autre but est de fournir un dispositif moins coûteux et plus facile à réaliser et installer que les ouvrages des réalisations antérieuresv

Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif présentant des propriétés de résistance suffisante à des efforts importants et à des fortes charges avec une mobilité apte à autoriser des déformations localisées du dispositif en cas de forte houle ou clapot, mais avec une mobilité limitée de manière à réduire les phénomènes de fatigue et d'usure et augmenter la durée de vie du dispositif.

Pour ce faire la présente invention fournit un dispositif amortisseur de mouvement d'eau tel que courant induit par les hélices des navires, ainsi que de houle et de clapot constituant une paroi souple, disposée dans l'eau à proximité de la surface, sensiblement verticalement en état statique de repos, comprenant des blocs unitaires massifs éventuellement perforés assemblés les uns aux autres en chapelets par l'intermédiaire de câbles dans lesquels lesdits blocs sont enfilés ou sur lesquels lesdits blocs sont sertis,

- lesdits câbles comprenant :

• une première série de câbles disposés verticalement (ZZO côte à côte, parallèlement les uns aux autres, et • une seconde série de câbles disposés horizontalement (XXO les uns au-dessus des autres parallèlement, et

- chaque bloc est percé de part en part dans la direction verticale et dans la direction horizontale, pour permettre le passage d'au moins un dit câble vertical et au moins un dit câble horizontal, et chaque dit bloc est assemblé à au moins un dit câble vertical formant ainsi une pluralité de chapelets de câbles verticaux parallèles, et une partie au moins desdits blocs, de préférence chaque dit bloc étant assemblé(s) à au moins un dit câble horizontal, assurant ainsi l'assemblage des différents chapelets de câbles verticaux entre eux, et

- lesdits câbles verticaux étant suspendus ou tensionnés à leur extrémités supérieures et/ou respectivement tensionnés ou amarrés à leurs extrémités inférieures, et

- les blocs sont assemblés en chapelet, les faces supérieures des uns contre les faces inférieures des autres le long desdits câbles verticaux, et

- lesdits blocs sont espacés les uns des autres le long desdits câbles horizontaux par des tampons, de préférence en matériau élastomère, et de préférence une douille est sertie à chaque extrémité de chaque câble horizontal de manière à ce que lesdits tampons sont comprimés à une valeur sensiblement uniforme de précontrainte, et

- lesdits blocs comprennent :

• des orifices vides les traversant de part en part entre les faces avant et arrière de ladite paroi et/ou

• des espaces vicies entre lesdits blocs, de sorte que lesdits orifices et/ou espaces vides entre lesdits blocs confèrent à ladite paroi une porosité globale desdites faces avant et arrière représentant de préférence 5 à 75%, de préférence encore 20 à 45%, de la surface de la section verticale de la dite paroi.

On entend ici par « porosité globale », un pourcentage de surface vide par rapport à la surface totale de la section verticale de ladite paroi. On comprend que ladite paroi est délimitée par :

- les faces supérieures et faces inférieures des blocs aux extrémités respectivement supérieure et inférieure desdits câbles verticaux, et - les faces latérales extérieures des blocs situés aux deux extrémités desdits câbles horizontaux.

Le dispositif selon l'invention forme une paroi encore appelée « rideau » présentant une certaine souplesse autorisant des déformations en cas de courant, de houle ou de clapot et qui permet de créer des pertes de charge importantes de la masse d'eau le traversant de par sa porosité et donc amortir les mouvements de l'eau, tout en offrant une résistance importante sans risque de rupture du fait de sa souplesse. Selon ses caractéristiques (masse surfacique, porosité, mode d'accrochage), il va également s'opposer à la transmission des vagues jusqu'à une certaine période (typiquement les vagues engendrées par le passage des navires ou clapots), ce qui se traduit par un coefficient de transmission sensiblement inférieur à 1, c'est-à-dire que les valeurs de courant, de clapot ou de houles sont atténuées d'autant.

Au-delà de cette période (dont la valeur dépend de la masse et de la souplesse du rideau, de sa porosité, de son mode de fixation, ...), ce coefficient de transmission va augmenter, le rideau tendant à osciller au gré des vagues, ce qui présente deux avantages : plafonnement des efforts (impact sur le dimensionnement des ancrages, notamment en fatigue), et limitation de l'accentuation de l'agitation du fait du faible pouvoir réfléchissant du système.

Le positionnement des différents blocs reposant les uns sur les autres par gravité, enfilés sur un même câble vertical, faces supérieures des uns contre faces inférieures des autres, assure un certain autoblocage desdites face supérieure et inférieure respectives des deux blocs adjacents les uns par rapport aux autres sur un même câble vertical.

Avantageusement, lesdits blocs comprennent des faces supérieures et inférieures de formes complémentaires. Ce mode de réalisation permet d'augmenter l'autoblocage desdites faces supérieures et inférieures respectives de deux blocs adjacents sur un câble vertical.

Le tensionnement desdits câbles verticaux et horizontaux et l'autoblocage des blocs adjacents sur un câble vertical ont pour effet de stabiliser la forme de ladite paroi en lui donnant une certaine raideur et maintenir la paroi en position sensiblement verticale ou éviter une déformation excessive lors de déformations dues à des mouvements d'eau tel que le courant, la houle ou le clapot. En effet, les blocs s'appuyant les uns sur les autres, créent une précontrainte de l'ensemble qui maintient ledit chapelet en une ligne verticale sensiblement droite (ZZ), s'opposant ainsi aux déformations dudit chapelet dans le plan (YZ).

La précontrainte des câbles horizontaux stabilise en outre la forme du dispositif en maintenant chacun des chapelets horizontaux en une ligne horizontale sensiblement droite, s'opposant ainsi aux déformations dudit chapelet dans le plan (XY), ce qui confère une certaine raideur au rideau de chapelets, le maintenant ainsi préférentiellement dans le plan (XZ). Au total, la raideur du dispositif permet de quasiment supprimer les mouvements de faibles amplitudes qui ne seraient pas nécessités par l'amortissement de la houle ou du clapot, épargnant ainsi une usure et une fatigue inutile desdits câbles.

Toutefois, lesdits tampons élastomère apportent une souplesse suffisante au dispositif selon l'invention pour permettre des déformations localisées en cas d'effort important dû à la houle ou au clapot.

Ainsi, pour des valeurs faibles des vitesses des particules d'eau engendrées soit par le courant des hélices, soit par la houle ou le clapot, le dispositif selon l'invention reste sensiblement plan et vertical tout en atténuant lesdites vitesses des particules. Ce n'est que lorsque les vitesses de particules augmentent de façon importante, que l'on observe des mouvements du dispositif selon l'invention. Ces vitesses importantes, qui sont dues par exemple à une forte houle, conduisent à des oscillations du dispositif selon l'invention au gré des vagues. Ceci permet de limiter les efforts que doivent supporter les structures porteuses du dispositif selon l'invention, ainsi que les piles des pontons, limitant ainsi les besoins en terme de résistance et de tenue à la fatigue des pieux et ancrages, et augmentant la durée de vie du dispositif selon l'invention.

De préférence, les câbles verticaux sont suspendus et tensionnés par le poids de l'ensemble desdits blocs reposant les uns sur les autres par gravité, le bloc terminal inférieur étant maintenu sur le câble de manière à retenir l'ensemble desdits blocs du même câble vertical. On comprend que les blocs selon l'invention ne sont pas flottants et sont donc largement plus lourds que l'eau, et plus particulièrement, ils peuvent être avantageusement réalisés en béton, en matériau plastique ou matériau composite.

Plus particulièrement, une partie au moins desdits blocs présentent desdits orifices, et plus particulièrement encore, chaque bloc comprend au moins un dit orifice.

De préférence, chaque bloc comprend une pluralité de dits orifices, et de préférence encore les dit blocs présentent desdits orifices de forme différentes, à savoir par exemple une forme cylindrique ou tronconique, de préférence à section circulaire, ou une forme du type de prismatique, c'est à dire à section transversale polygonale, carrée ou rectangulaire, ou encore une surface gauche de type hyperboloïde à une seule nappe, tel un venturi.

Dans un mode préféré de réalisation lesdits orifices présentent une porosité représentant au moins 50 % de la dite porosité globale de la dite paroi.

On entend par « porosité des blocs », le pourcentage de vide, c'est-à-dire le pourcentage de la surface vide créée par lesdits orifices par rapport à la surface totale d'un dit bloc en section verticale.

Selon une autre caractéristiques particulière, lesdits orifices présentent un axe dans la direction perpendiculaire (YV) aux dites faces avant et arrière de ladite paroi, mais ledit axe peut également être incliné .

Les câbles verticaux et horizontaux selon l'invention peuvent être réalisés en acier, de préférence en inox, ou en matériau plastique ou composite résistant.

Selon des variantes différentes de réalisation adaptées en fonction des conditions de mise en œuvre du dispositif explicitées plus loin :

- lesdits blocs perforés présentent des porosités identiques ; ou

- lesdits blocs d'un même chapelet de câble vertical présentent une porosité décroissante du haut vers le bas ; et de préférence alors le bloc terminal inférieur est un bloc non perforé constitué d'un béton alourdi par rapport à celui des les autres blocs, ou encore

- lesdits blocs d'un même chapelet de câble vertical présentent une porosité plus importante en partie haute et en partie basse que dans la partie intermédiaire.

Ainsi dans un mode de réalisation, la dite paroi est constituée par un assemblage de dits chapelets verticaux de variations de porosités différentes de manière à ce que le long d'un dit chapelet de câble horizontal on observe des variations de porosités de blocs entre différentes parties du dit chapelet horizontal.

Dans un mode préféré de réalisation, les dits câbles verticaux sont suspendus à une poutre ou câble au-dessus de la surface de l'eau et l'extrémité inférieure d'au moins les deux chapelets de câbles verticaux constituant les bords latéraux de ladite paroi sont amarrés à des éléments ancrés ou posés au fond de l'eau ou simplement tensionnés par des poids.

Dans une variante qui peut être adaptée à certains usages nécessitant de ne pas encombrer la surface de l'eau notamment, l'extrémité inférieure desdits câbles verticaux est amarrée à une poutre ou câble inférieur d'amarrage fixé à des éléments ancrés ou posés au fond de l'eau tels que des piles ou corps-morts, et les extrémités supérieures desdits câbles verticaux sont tensionnées par des moyens de tensionnement tels que des haubans ou un flotteur supérieur.

Dans ce dernier mode de réalisation, de préférence lesdits blocs sont réalisés en béton allégé ou en matière plastique ou en matériau composite.

La présente invention fournit également un procédé pour amortir la houle et le clapot caractérisé en ce que l'on immerge un dispositif selon l'invention en position sensiblement verticale.

Plus particulièrement, on installe un dit dispositif verticalement dessous des pontons de préférence entre deux pieux les soutenant, plus particulièrement encore dessous des pontons d'amarrage et de débarquement, dans une installation portuaire.

De préférence, le dispositif selon l'invention est immergé de sorte que :

- le bord supérieur de la dite paroi constitué par les faces supérieures des blocs aux extrémités en partie haute des dits chapelets verticaux affleure au niveau de la surface de l'eau ou arrive à une hauteur au dessus ou une profondeur au dessous de la surface de l'eau inférieure à 1 m, et

- le bord inférieur de la dite paroi constituée par les faces inférieures des blocs aux extrémités inférieures des dits chapelets de câbles verticaux est situé à au moins 0,5 m du sol. Ainsi, les mouvements de balancement, dans le cas d'un dispositif non amarré en partie basse, ne vienne pas interférer avec le sol ou tout obstacle existant ou rapporté ultérieurement reposant au fond.

Dans un mode de réalisation avantageux, on installe au moins deux rangées de dispositifs selon l'invention en parallèle.

Par rapport aux solutions massives classiques de l'art antérieur, le dispositif selon l'invention présente les avantages suivants : - faible encombrement en plan ;

- coût d'installation plus faible ;

- possibilité de réaliser par étape les travaux en équipant progressivement les quais sur pieux au fur et à mesure de l'évolution de l'utilisation du plan d'eau ;

- absence d'amplification de l'agitation par réflexion des vagues de période « longue » (par rapport à l'inertie du rideau) ;

- de par sa souplesse, il peut résister aux houles extrêmes.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée qui va suivre, en référence aux figures suivantes dans lesquelles : • la figure 1 représente en vue de face un dispositif amortisseur selon l'invention installé en suspension dessous un pontonθ entre deux piles 12 soutenant le ponton,

• la figure 2 est la vue de face d'un bloc unitaire présentant une forme autobloquante sur ses faces supérieure et inférieure et des perforations cylindriques et tronconiques le traversant,

• la figure 3 est la vue de côté d'une face latérale 4-2 d'un bloc selon la figure 2,

• la figure 4 est la coupe en vue de dessus relative selon AA d'un bloc selon la figure 2,

• la figure 4a détaille une version crantée 4-6 préférée de la paroi latérale 4-1, 4-2 dudit bloc,

• la figure 5 est une vue de face de l'assemblage de blocs en nappe et présentant diverses variantes de perforations cylindriques 5-1 et tronconiques 5-2 et prismatiques 5-3,

• les figures 6a-6b-6c détaillent en vue de face l'assemblage de blocs de porosité variée, pour former des chapelets de câbles verticaux dont la porosité est uniforme (fig.βa), ou décroissante de haut en bas (fig.6b) ou avec une porosité réduite dans une partie centrale entre les extrémités supérieure et inférieure (fig.βc), • la figure 7 représente en vue de face une variante de la figure 1 dans laquelle le dispositif est totalement immergé et affleure en surface,

• la figure 8 représente en vue de face une variante dans laquelle le dispositif selon l'invention est ancré sur le fond de la mer et maintenu en tension par un flotteur (13) « la figure 9 est une vue de côté montrant la réduction de la houle et du clapot lorsque l'eau traverse le dispositif depuis sa face avant 1-1 vers sa face arrière 1-2.

Sur la figure 1 on a représenté un ponton constitué d'un tablier 9 reposant sur des piles 12 ancrées dans le fond marin 14 et supportant un dispositif selon l'invention encore appelé ci-après « rideau poreux » selon l'invention, suspendu par une multiplicité de câbles verticaux 2 à une poutre 9-1 solidaire dudit tablier. Des câbles d'amarrage 11-2 situés en partie basse du rideau 1 sont reliés à des points d'attache 12-1 solidaires desdites piles 12, maintenant ainsi le rideau dans une configuration sensiblement plane, malgré les courants et la houle auxquels il est soumis.

La figure 2 représente en vue de face un bloc unitaire 4 constituant le rideau poreux. Il est constitué d'un corps massif obtenu de préférence par moulage d'un matériau résistant, de préférence un béton et présente sur deux faces opposées, respectivement les faces latérales supérieure 4-3 et inférieure 4-4, des courbes complémentaires, c'est-à-dire des courbes sensiblement identiques qui permettent à la courbe concave de la face inférieure 4-4 d'un bloc de venir se centrer sur la courbure convexe de la face supérieure 4-3 correspondante du bloc inférieur. Chaque bloc est percé de part en part, respectivement de haut en bas 4-6 comme indiqué sur la coupe en vue de dessus de la figure 4 et horizontalement de droite à gauche 4-7 comme indiqué

sur la figure 3. Ces percements permettent le passage de câbles, le câble vertical 2 d'axe ZZ' servant à maintenir en suspension les blocs assemblés en chapelets verticaux parallèles entre eux représentés sur les figures 6a-6c. Les blocs d'un même chapelet vertical reposent directement les uns sur les autres par gravité, une rondelle inférieure 8- 2 étant sertie en partie basse dudit chapelet vertical pour retenir l'ensemble. Les percements horizontaux 4-7 d'axe XX' permettent le passage d'un câble horizontal 3 dans lesdits blocs formant ainsi des chapelets horizontaux et permettant d'assembler l'ensemble des chapelets verticaux entre eux pour former le rideau poreux 1.

Les blocs sont en outré percés dans leur épaisseur selon YY' d'orifices principaux 5 dans lesquels vont se produire des pertes de charge qui vont atténuer les effets de la houle et des courants les traversant. Ces orifices 5 sont des trous vides débouchant reliant la face avant 4-8 du bloc à sa face arrière 4-9, comme représenté sur les figures 2-

3-4. Ils sont de forme cylindrique 5-1 ou tronconique 5-2, de section circulaire ou rectangulaire ou de forme prismatique 5-3, ou de toute forme intermédiaire. Leur axe est de préférence parallèle à l'axe YY', pour faciliter la préfabrication principalement lors du démoulage, mais ils peuvent avoir une direction oblique par rapport au repère XYZ.

Ces orifices 5 confèrent aux faces avant 1-1 et arrière 1-2 de la paroi ou rideau 1 une porosité ayant pour effet d'absorber l'énergie cinétique des particules d'eau, soit par frottement sur les parois, soit par création de tourbillons, et ainsi d'amortir la vitesse desdites particules d'eau, et donc de réduire la vitesse des courants ou l'amplitude de la houle et du dapot les traversant.

La face avant 4-8 des dits blocs est avantageusement profilée pour améliorer le transfert des flux d'eau vers les divers orifices de perte de charge 5, soit avec une forme en pointe comme représenté sur la figure 4, soit avec une forme courbe convexe (non représentée). Les faces latérales 4-1, 4-2 des blocs sont avantageusement crantées 4-5 pour augmenter la rugosité du passage 7 entre deux blocs adjacents, comme représenté sur la figure 4a.

Sur la figure 5 on a représenté en vue de face l'assemblage de deux chapelets vertical et horizontal au niveau de deux blocs adjacents. Le câble de suspension 2 traverse verticalement le chapelet de blocs, le câble horizontal 3 traverse horizontalement selon XX' l'ensemble des blocs adjacents, chacun des blocs étant séparé du suivant par un tampon 6 d'épaisseur contrôlée, de préférence en élastomère, par exemple en néoprène,

ce qui donne à l'ensemble une certaine souplesse. Une douille 8-1 est sertie sur le câble à I' extrémité gauche 1-5 de la paroi ou rideau 1, de la même manière une seconde douille ( non représentée) est sertie à son extrémité droite 1-6 , après que le câble ait été mis en tension, ce qui a pour effet de comprimer tous les tampons en élastomère à une valeur uniforme de précontrainte. Ceci donne une certaine raideur au rideau tout en maintenant une certaine souplesse lui conférant une capacité de déformation pour amortir la houle et clapot Sur cette figure, on a représenté des orifices de formes variées.

Les espaces vides 7 entre blocs adjacents sur un même chapelet horizontal et entre deux chapelets verticaux côte à côte contribuent aussi à la porosité globale du rideau 1 comme les orifices 5 mais à un moindre titre.

Sur les figures 6a-6b-6c on a représenté des chapelets présentant des porosités différentes. Le chapelet de la figure 6a présente une porosité uniforme sur toute la hauteur. Le chapelet de la figure 6b présente une porosité décroissante du haut vers le bas, le bloc inférieur 4-10 étant opaque et constitué d'un béton à très haute densité, alourdi par exemple par de la grenaille de fer. Le chapelet de la figure 6c présente une porosité importante en partie haute et en partie basse, la partie intermédiaire 2-1 présentant une porosité plus faible. Selon la configuration du site à protéger, on optimisera avantageusement l'amortissement en organisant la porosité plutôt, vers la surface, ou vers le bas. Pour limiter les phénomènes de résonance du rideau, dans une configuration à porosité non uniforme, on alternera avantageusement plusieurs types de chapelets verticaux, par exemple des chapelets de type des figures 6a, 6b et 6c, de manière à ce que le long d'une génératrice horizontale on retrouve aussi une variation de ladite porosité.

Dans une version préférée représentée sur les figures 7 et 9, plus particulièrement destinée aux zones de faible marnage, le rideau affleure le niveau de l'eau, de telle sorte qu'une houle puisse franchir ledit rideau, mais, le flux d'eau traversant ledit rideau créera un déphasage de la vague qui aura un effet d'atténuation de ladite vague, et il en résultera une houle résiduelle très fortement atténuée.

Dans une variante de l'invention représentée sur la figure 8, le rideau est fixé sur une poutre inférieure 11-1 rendue solidaire de points d'ancrage telles les piles 12, ou encore des corps morts simplement posés sur le fond. Un flotteur 13 situé en partie haute du rideau assure son tensionnement vers le haut et le maintient dans une position

sensiblement verticale. Des haubans complémentaires (non représentés) situés de préférence dans le plan YZ améliorent avantageusement la stabilité verticale dudit rideau. Le rideau est alors immergé de sorte que son bord supérieur 1-3 arrive à 0.5 à 1 m de la surface et n'encombre pas la surface ce qui peut être approprié pour certaine utilisation, notamment pour protéger une zone de baignade ou une zone autorisant les bateaux à faible tirant d'eau.

Les blocs unitaires 4 sont de préférence réalisés par moulage de matériaux pesants dans le cas des rideaux suspendus, et légers dans le cas des rideaux tensionnés par un flotteur, tel que décrit dans la figure 8. Parmi les matériaux pesants on utilisera avantageusement du béton, lequel sera avantageusement alourdi pour constituer les éléments inférieurs décrits dans la figure 6b. Parmi les matériaux allégés, on utilisera avantageusement des bétons comportant des granulats légers, ou encore des combinaisons de structure béton et de matières plastiques.

Les câbles verticaux de supportage 2 ainsi que les câbles horizontaux de tensionnement 3 des rideaux 1 seront avantageusement en acier inox ou en matière plastique, telle qu'en polyéthylène, en polyamide ou en poly-imide, ou en toute autre fibre résistante insensible à l'eau.

Les dimensions des blocs 4 dépendront des moyens de préfabrication et des moyens de levage, ils ont de 0.4m à 1.2 m de largeur, de 0.6 à 2 m de hauteur et leur épaisseur varie de 10 à 30 cm. Les orifices cylindriques ou coniques selon les différentes variantes de section transversale, ont un diamètre équivalent (section transversale moyenne) de 8 à 25 cm, selon le type d'amortissement recherché. Pour éviter les éclats lors de manipulations ainsi que pendant leur durée de vie , les arêtes des blocs sont avantageusement arrondies, ce qui facilite leur démoulage, surtout dans le cas d'utilisation de béton pour la fabrication.

Les blocs adjacents sur un câble horizontal 3 seront espacés 7 de 0.015m à 0.2 m.

A titre illustratif le rideau sur les figures 7 et 8 présente une porosité globale de 28.5%, chaque bloc percé d'orifices 5 présentant une porosité de 23.8%, l'ensemble desdits orifices 5 représentant 71% de la porosité globale, le complément de porosité étant apporté par les espaces intercalaires vides 7 entre blocs adjacents, les sections des tampons en élastomère 6 étant opaques, au même titre que la masse même des blocs.

En règle générale, pour remplir leur fonction d'amortissement des jets d'hélices, les rideaux doivent s'étendre sur la totalité de la tranche d'eau, mais on préfère laisser le bord inférieur 1-4 du rideau à environ 0.5 m, voire Im du sol marin, de manière à ce que les mouvements de balancement, dans le cas d'un dispositif non amarré en partie basse, ne vienne interférer avec ledit sol ou tout obstacle existant ou rapporté ultérieurement.

Les dimensions globales du rideau 1 seront avantageusement sélectionnées pour respecter les gabarits routiers, c'est-à-dire que lesdits rideaux ne dépasseront pas 2.5m en largeur, des dispositifs, non représentés sur les figures permettant d'assembler de manière rigide ou articulée, deux dispositifs adjacents, de manière à ce qu'ils se déforment ensemble sous l'effet des jets d'hélices, des clapots ou des petites houles.

Le dispositif de l'invention est destiné principalement à amortir des courants induits par les jets d'hélices et des clapots et vagues de navires, mais il peut s'appliquer sans limitation technique aux houles moyennes ou longues. La période de séparation entre vagues arrêtées et vagues transmises n'a en effet rien d'absolu sur le plan technique. On peut toujours augmenter la masse, la raideur, les ancrages, la porosité, etc.. de telle sorte que le dispositif selon l'invention s'oppose à des houles de période quelconque.

Le dispositif selon l'invention est à la fois :

- souple pour limiter les efforts internes sous l'effet de ces sollicitations, et aussi pour ne pas trop interagir avec les houles de forte période, et

- de masse inertielle élevée, et de préférence pesant lorsqu'il est déjaugé, pour offrir une inertie importante aux sollicitations hydrodynamiques visées.

Il est en principe simplement accroché en tête sur une structure fixe ou de forte inertie par rapport aux vagues (plate-forme flottante par exemple), mais on l'ancre avantageusement également en pied ou en tout autre point.

Dans une version préférée de l'invention, on installe avantageusement au moins deux rangées, voire trois ou plus, de dispositifs selon l'invention en parallèle, lesdits dispositifs étant plus particulièrement à une distance l'une de l'autre de quelques mètres.

Dans ce cas, avantageusement, chacune des rangées a sa porosité et sa rigidité propre, par exemple une première rangée à porosité moyenne, simplement suspendue mais

tensionnée par une série de blocs inférieurs massifs de type 4-10, et, une deuxième rangée à faible porosité uniformément répartie sur la hauteur, chacun des dispositifs étant ancré en pied et fortement tensionné pour rester sensiblement plan, comme représenté sur la figure 1.