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Title:
DEFENCE STRUCTURE FOR A MARITIME OR RIVER STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/012217
Kind Code:
A1
Abstract:
Defence structure for a maritime or river structure. A defence structure for a maritime or river structure forming a rubble-mound breakwater comprises a shell covering an exposed slope of the breakwater, said shell being formed of first artificial blocks (480) comprising front lugs in the form of a pyramid and of second artificial riprap blocks (300) provided in abutment or counter-abutment at the base of the shell, in which said second artificial riprap blocks (300) are of frustoconical general shape, are arranged in alignment while being contiguous in pairs and comprise two stages forming a step, and wherein said first artificial blocks (480) are arranged in alignment all oriented in the same way such that a front lug of a first artificial block (480) rests on the steps of two second contiguous artificial blocks (300).

Inventors:
HACQUES FRANÇOIS (FR)
Application Number:
PCT/FR2018/051726
Publication Date:
January 17, 2019
Filing Date:
July 09, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ARTELIA EAU ET ENVIRONNEMENT (FR)
International Classes:
E02B3/14
Domestic Patent References:
WO2007011208A12007-01-25
WO2017065452A12017-04-20
Foreign References:
JPS57151712A1982-09-18
JPS60148909A1985-08-06
US7862253B22011-01-04
Attorney, Agent or Firm:
PRUGNEAU-SCHAUB (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial formant une digue (200 ; 400) à talus comprenant une carapace (250 ; 450) couvrant une pente exposée de la digue, ladite carapace étant formée de premiers blocs artificiels (280 ; 480) présentant un noyau de forme cubique avec deux faces opposées munies de pattes latérales en forme d'enclume et deux autres faces opposées munies de pattes frontales en forme de pyramide s 'étendant dans un plan orthogonal à celui formé par les pattes latérales, et dans laquelle structure des seconds blocs artificiels (100 ; 300) d'enrochement sont prévus en butée ou contre-butée (240 ; 440) à la base de la carapace, caractérisée en ce que lesdits seconds blocs artificiels (100 ; 300) d'enrochement sont de forme générale tronconique, en ce qu'ils comprennent une base et un sommet au-dessus de la base, chaque bloc se rétrécissant de sa base vers son sommet suivant une direction axiale (Α-Α' ; B-B'), en ce que lesdits seconds blocs artificiels sont disposés en alignement (272) et en étant contigus deux à deux, en ce que chaque second bloc artificiel comprend en outre :

a. une ouverture axiale (150 ; 350) traversant le second bloc artificiel du sommet à la base ;

b. des pieds (140) situés sous le second bloc artificiel (100 ; 300), rayonnant radialement et s ' épaississant axialement ;

c. des évents (160) sous la base du second bloc artificiel (100 ; 300), chaque évent (160) formant une voûte entre deux pieds (140) adjacents pour assurer une communication hydraulique à travers l'ouverture axiale (150 ; 350) ; et

d. deux étages (110, 120 ; 310, 320) formant un redent (RI ; R'1), et en ce que lesdits premiers blocs artificiels (280 ; 480) de la carapace en appui sur lesdits seconds blocs artificiels (100 ; 300) sont disposés en alignement (274) tous orientés de la même façon de telle manière qu'une patte frontale d'un premier bloc artificiel repose sur les redents de deux seconds blocs artificiels contigus.

2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers blocs artificiels et les seconds blocs artificiels sont disposés en alignement selon un même pas (P) .

3. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100 ; 300) comportent chacun une surface périphérique rainurée radialement.

4. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel (100 ; 300) présente une forme générale ronde.

5. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel (100 ; 300) présente une forme générale oblongue.

6. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un diamètre (0) de l'ouverture axiale (150) des seconds blocs artificiels (100) est compris entre 0,05 et 0,3 fois une hauteur (H) des seconds blocs artificiels (100) . 7. Structure selon la revendication 6, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100) comprennent en outre chacun un évidement (180) sous leur base.

8. Structure selon la revendication 7, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100) sont ancrés à leur support (283) au moyen de tiges métalliques (280) enfoncées dans ce dernier et fixées auxdits seconds blocs artificiels (100) en remplissant l'évidement (180) de béton (285) .

9. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100) comprennent trois étages (110, 120, 130) formant deux redents (RI, R2 ) .

10. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un diamètre (0') des seconds blocs artificiels (300) en position haute de l'ouverture axiale (350) est compris entre 1 et 2, 6 fois une hauteur (Η') des seconds blocs artificiels (300) .

11. Structure selon la revendication 10, caractérisée en ce que les ouvertures axiales (350) des seconds blocs artificiels (300) sont remplies de blocs de remplissage (490, 491).

12. Structure selon la revendication 11, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (300) sont fixés à leur support au moyen de tiges métalliques (497) et en ce que leurs ouvertures axiales (350) sont complètement ou partiellement remplies de béton .

Description:
STRUCTURE DE DEFENSE D'OUVRAGE MARITIME OU FLUVIAL

Domaine technique

L'invention concerne un bloc artificiel destiné de façon générale à la réalisation d'ouvrages maritimes et fluviaux ainsi qu'une structure de tels ouvrages, qui peuvent être des jetées, épis, récifs sous-marins, brise- lames détachés, brise-lames de terre plein et de route côtière, digues de rivière, protection de berge, etc.

Technique antérieure

Des blocs artificiels de béton sont largement utilisés pour recouvrir et amener une protection durable à un ouvrage tel qu'une digue, formé d'enrochements naturels. Ces blocs ont une géométrie résultant d'un compromis entre robustesse et stabilité hydraulique.

Par robustesse, on entend l'aptitude d'un bloc à présenter une bonne tenue mécanique aux chocs et aux contraintes internes.

Par stabilité hydraulique, on entend la faculté des blocs d'une part, à s'accrocher à la surface sous-jacente (talus, tapis, bermes...) des ouvrages à protéger et, d'autre part, à s'accrocher entre eux, le tout de manière à ce que la structure résultant de l'imbrication des blocs entre eux sur l'ouvrage reste stable dans le temps en dépit des efforts (courants, houle, vagues) auxquels elle est soumise.

Il existe aujourd'hui de nombreux types de blocs pour former des carapaces sur, par exemple, des pentes de talus. Le document de brevet US 7,862,253 décrit également des blocs de pieds de carapaces, de formes distinctes des blocs de carapace et à utiliser en combinaison avec ces derniers.

Les blocs de pieds sont disposés en une première ligne de blocs, au pied de la carapace, pour empêcher le glissement de cette dernière vers le bas. Selon US 7,862,253, des blocs de pieds de formes spécifiques permettent de simplifier la mise en place de la structure, particulièrement dans les situations de pose difficile comme une grande profondeur d'installation ou une forte turbidité de l'eau.

Les blocs utilisés jusqu'à présent atteignent leurs limites dans des conditions d'utilisation difficiles en termes de stabilité vis-à vis des sollicitations hydrauliques générées par la houle ou les vagues auxquelles sont soumis les ouvrages de protection à renforcer.

En outre, une amélioration de la tenue des blocs d'enrochement permettraient de réduire l'emprise des ouvrages, avec des incidences positives sur les plans des coûts et de rapidité d'installation. Une emprise maîtrisée amènerait également une réduction des empreintes écologiques et visuelles, répondant ainsi aux cahiers des charges de nombreux projets de développement.

Exposé de l'invention

Le but de l'invention est d'apporter au secteur de la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale une structure bénéficiant d'un nouveau type de bloc.

A cet effet, l'invention a pour objet une structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial formant une digue à talus comprenant une carapace couvrant une pente exposée de la digue, ladite carapace étant formée de premiers blocs artificiels présentant un noyau de forme cubique avec deux faces opposées munies de pattes latérales en forme d'enclume et deux autres faces opposées munies de pattes frontales en forme de pyramide s 'étendant dans un plan orthogonal à celui formé par les pattes latérales, et dans laquelle structure des seconds blocs artificiels d'enrochement sont prévus en butée ou contre-butée à la base de la carapace, dans laquelle lesdits seconds blocs artificiels d'enrochement sont de forme générale tronconique, comprennent une base et un sommet au-dessus de la base, chaque bloc se rétrécissant de sa base vers son sommet suivant une direction axiale, lesdits seconds blocs artificiels sont disposés en alignement et en étant contigus deux à deux, chaque second bloc artificiel comprenant en outre :

a. une ouverture axiale traversant le second bloc artificiel du sommet à la base ;

b. des pieds situés sous le second bloc artificiel, rayonnant radialement et s ' épaississant axialement ;

c. des évents sous la base du second bloc artificiel, chaque évent formant une voûte entre deux pieds adjacents pour assurer une communication hydraulique à travers l'ouverture axiale ; et

d. deux étages formant un redent, et

lesdits premiers blocs artificiels de la carapace en appui sur lesdits seconds blocs artificiels sont disposés en alignement tous orientés de la même façon de telle manière qu'une patte frontale d'un premier bloc artificiel repose sur les redents de deux seconds blocs artificiels contigus.

Une structure selon l'invention répond aux besoins présentés ci-dessus car elle bénéficie des avantages du second bloc artificiel qui possède une forme permettant une installation aisée et présente une grande stabilité qui s'étend à la structure elle-même. Il est à noter que la signification du terme « tronconique » s'étend ici à des pyramides tronquées. Le second bloc artificiel de la structure selon l'invention est particulièrement adapté à une utilisation en pied de carapace en tant que butée ou contre-butée, en combinaison avec d'autres types de blocs, mais est également apte à remplir d'autres fonctions pour divers types d'ouvrages maritimes ou fluviaux.

La structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial selon l'invention peut avantageusement présenter les particularités suivantes :

- les premiers blocs artificiels et les seconds blocs artificiels sont disposés en alignement selon un même pas ;

- les seconds blocs artificiels comportent chacun une surface périphérique rainurée radialement ;

- une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel présente une forme générale ronde ;

- une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel présente une forme générale oblongue ;

- un diamètre de l'ouverture axiale des seconds blocs artificiels est compris entre 0,05 et 0,3 fois une hauteur des seconds blocs artificiels ;

- les seconds blocs artificiels comprennent en outre chacun un évidement sous leur base ;

- les seconds blocs artificiels sont ancrés à leur support au moyen de tiges métalliques enfoncées dans ce dernier et fixées auxdits seconds blocs artificiels en remplissant 1 'évidement de béton ;

- les seconds blocs artificiels comprennent trois étages formant deux redents ;

- un diamètre des seconds blocs artificiels en position haute de l'ouverture axiale est compris entre 1 et 2,6 fois une hauteur des seconds blocs artificiels ;

- les ouvertures axiales des seconds blocs artificiels sont remplies de blocs de remplissage ; et

- les seconds blocs artificiels sont fixés à leur support au moyen de tiges métalliques et leurs ouvertures axiales sont complètement ou partiellement remplies de béton.

Présentation sommaire des dessins

La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :

- les figures 1A à 1F présentent un premier bloc selon l'invention, à section horizontale généralement ronde, selon des vues en perspective, du dessus, de côté, de côté en coupe, en perspective du dessous et un pied du bloc, respectivement, et indiquent les principales cotes du bloc ; la figure 1D représente une coupe du bloc selon la direction AA' indiquée sur la figure 1C ; la figure 1F représente un agrandissement de la partie entourée de la figure 1D ;

- les figures 2A et 2B représentent des variations oblongues du bloc à section horizontale généralement ronde de la Figure 1A ; - les figure 2C, 2D, et 2E représentent une mise en œuvre du bloc de la figure 1A en au sein d'une digue en talus recouverte d'une carapace ;

- les figure 2F représentent une mise en œuvre particulière du bloc de la figure 1A ;

- les figures 3A à 3E présentent un second bloc selon l'invention, à section horizontale généralement ronde, selon des vues en perspective, du dessus, de côté, de côté en coupe et du dessous, respectivement ; la figure 3D représente une coupe du bloc selon la direction BB' indiquée sur la figure 3C

- les figure 4A et 4B représentent une mise en œuvre du bloc de la figure 3A en au sein d'une digue en talus recouverte d'une carapace ; et

- les figures 4C, 4D et 4E représentent des détails de la mise en œuvre du bloc de la figure 3A.

Description d'un premier mode de réalisation

Ce premier mode de réalisation consiste en un bloc d'enrochement artificiel 100 et son emploi dans une structure de protection d'ouvrage maritime ou fluvial, et est illustré par les figures 1A à 1F et 2A à 2E.

Un bloc d'enrochement selon ce premier mode de réalisation est de forme générale annulaire tronconique, comprenant une base et un sommet au-dessus de la base, le bloc se rétrécissant de la base vers le sommet suivant une direction axiale A-A' indiquée sur la figure 1C ; sur les figures la direction axiale est verticale.

Comme illustré par les figures 1A à 1E, le bloc 100 comprend successivement du bas vers le haut un niveau 105, un premier étage 110, un second étage 120 et un troisième étage 130. Les trois étages forment des redents RI et R2. Le niveau 105, le premier étage 110 et le second étage 120 présentent des sections horizontales généralement rondes, le troisième étage 130 présentant une section horizontale généralement carrée avec des chanfreins aux arêtes. Le second étage 120 présente une paroi latérale 120a.

Une ouverture axiale 150 traversant le bloc de son sommet à sa base est aménagée au centre du bloc.

Des surfaces périphériques du bloc peuvent être rainurées radialement. Comme illustré dans les figures 1A à 1E, des rainures 170A et 170B régulièrement espacées et rayonnant selon des directions radiales du bloc sont formées dans les faces supérieures du premier étage 110 et du second étage 120, respectivement. Huit rainures sont formées par étage sur la figure 1B, ce nombre n'étant pas limitatif. Sous le niveau 105 sont disposés des pieds 140 rayonnants régulièrement espacés.

Trois pieds sont formés dans la figure 1E, ce nombre n'étant pas limitatif. Entre des pieds adjacents sont aménagés des évents 160 en voûte sous le bloc, configurés pour assurer une communication hydraulique entre l'ouverture axiale 150 et la périphérie du bloc 100. Les côtés intérieurs des pieds peuvent être inclinés et se prolonger jusqu'aux évents pour former un évidement 180 sous le bloc 100. Les côtés extérieurs des pieds peuvent être chanfreinés.

La taille du bloc peut être adaptée à différents besoins, en fonction des contraintes du lieu d'emploi. Par exemple, les blocs pourront avoir une grande taille pour résister à des houles puissantes. Dans ce qui suit, les cotes du bloc sont normalisées (et donc sans dimension) par rapport à la hauteur H du bloc indiquée en figure 1C. En d'autres termes, pour connaître les dimensions d'un bloc de taille quelconque, il convient de multiplier les cotes ci-dessous par la hauteur H du bloc considéré.

Le bloc a une largeur L, correspondant à un diamètre extérieur lorsque le bloc à une section horizontale ronde, pouvant être comprise entre 1 et 2, préfèrentiellement entre 1,4 et 1,8. Le second étage 120 à une largeur basse 12, correspondant à un diamètre lorsqu'il a une section horizontale généralement ronde, compris entre 0,7 et 1,5, préfèrentiellement entre 0,8 et 1. Le troisième étage 120 à une largeur 13 basse comprise entre 0,2 et 0,9, préfèrentiellement entre 0,3 et 0,6. L'ouverture axiale 150 a un diamètre compris entre 0,05 et 0,3, préfèrentiellement entre 0,5 et 0,15, et plus préfèrentiellement entre 0,07 et 0,12.

Les pieds 140, au nombre de trois dans les figures 1A, 1C, 1D et 1E, ont une épaisseur hp pouvant être comprise entre 0,05 et 20, préfèrentiellement entre 0,08 et 12. Le niveau 105 a une hauteur hO pouvant être comprise entre 0,05 et 20, préfèrentiellement entre 0,08 et 0,15. Le premier étage 110, le second étage 120 et le troisième étage 130 ont des hauteurs hl, h2 et h3, respectivement, pouvant être comprises indépendamment entre 0,15 et 0,40, préfèrentiellement entre 0,20 et 0,35.

Les flancs du premier étage, du second étage, du troisième étage sont inclinés d'angles , β et γ avec la verticale, respectivement. Les surfaces supérieures du premier étage et du second étage sont inclinées d'angles δ et ε avec l'horizontale, respectivement, , β, γ, δ et ε peuvent être compris indépendamment entre 0° et 20°, préfèrentiellement entre 5° et 15°, et plus préfèrentiellement entre 9 et 13°.

La figure 1F détaille la structure des pieds 140. Les pieds 140 peuvent présenter une dimension radiale basse DR1, selon la direction radiale d'extension du pied en partie basse de celui-ci, comprise entre 0,10 et 0,40, préfèrentiellement entre 0,15 et 0,25, et une dimension radiale haute DR2, selon la direction radiale d'extension du pied en partie haute de celui-ci, plus grande que DR1 et comprise entre 0,20 et 0,8, préférablement entre 0,3 et 0,6. La direction radiale est à considérer par rapport à l'axe A-A' du bloc. Les pieds 140 présentent une dimension latérale DL, selon une direction orthogonale à la direction radiale d'extension, comprise entre 0,05 et 0,40, préférentiellement entre 0,10 et 0,30, plus préférentiellement entre 0,15 et 0,25. L'inclinaison i des côtés intérieurs des pieds avec l'horizontale et le chanfrein c des côtés extérieurs des pieds peuvent indépendamment présenter des angles compris entre 10° et 40°, préférentiellement entre 20° et 30°.

Les évents 160 peuvent avoir une section en arc de cercle de rayon R compris entre 0,20 et 0,60, préférentiellement entre 0,30 et 0,50, et peuvent avoir une hauteur hc comprise entre 0,05 et 0,30, préférentiellement entre 0,1 et 0,2.

Les rainures 170A peuvent avoir une section en arc de cercle de rayon ra compris entre 0,02 et 0,08, préférentiellement entre 0.04 et 0,06, et peuvent avoir une profondeur comprise entre 0,02 et 0,08, préférentiellement entre 0,04 et 0,06.

Les rainures 170B peuvent avoir une section en arc de cercle de rayon rb compris entre 0,01 et 0,04, préfèrentiellement entre 0,02 et 0,03, et peuvent avoir une profondeur comprise entre 0,01 et 0,04, préfèrentiellement entre 0,02 et 0,03.

Un bloc d'enrochement artificiel est conçu pour être déposé sur un support, de préférence sur une sous-couche d'enrochement naturel ou artificiel. Lorsque le sol naturel est adéquat, le bloc peut y être directement déposé. Lorsqu'il est en position, un bloc est soumis à de violents efforts tant latéraux que verticaux, causés par les différences de pressions et les flux générés par les courants, la houle et/ou les vagues.

Le bloc 100 a une forme générale tronconique et des dimensions telles que son centre de gravité est bas, de manière à lui procurer une grande stabilité et une forte résistance au basculement. De plus, les pieds 140 jouent le rôle de butée, concentrant le poids du bloc sur des surfaces réduites, déterminées par la dimension radiale basse DR1 et la dimension latérale DL des pieds. Chaque pied étant capable de s'accrocher efficacement aux aspérités d'une sous-couche de dépôt, la résistance au glissement du bloc lui-même et, le cas échéant, des éléments qu'il retient est considérable. Il est à noter que de petites dimensions DR1 et DL favorisent la fonction de butée des pieds, mais ne peuvent être choisies trop petites sous peine de les fragiliser.

La géométrie des pieds combine une dimension radiale haute DR2 de la surface supérieure du pied relativement grande avec des dimensions radiale basse DR1. Chaque pied rayonne radialement et s'épaissit axialement, ce qui assure la réduction de la surface de répartition du poids du bloc tout en assurant une grande robustesse des pieds vis-à-vis des efforts contre son support. La dimension latérale DL des pieds peut également être plus petite que la dimension radiale haute DR2, toujours pour réduire les surfaces sur lesquelles le poids du bloc porte. Au final, les pieds sont conçus de manière à combiner capacité de résistance au déplacement du bloc et résistance mécanique aux efforts .

L'ouverture axiale 150 a pour fonction de limiter les différences de pression entre le dessous et le dessus du bloc 100, limitant ainsi les possibilités de soulèvement du bloc par un différentiel vertical de pression.

Les pieds 140 ménagent un espace sous le bloc pour l'évacuation des flux. La section de passage sous le bloc est limitée par la hauteur des pieds, cette dernière ne pouvant être trop élevée sous peine d'entraîner une fragilisation de des pieds. Il est remédié à cet inconvénient par l'aménagement des évents 160 en sous- face du bloc. Les évents 160 augmentent le diamètre hydraulique des passages sous le bloc 100, facilitant ainsi l'évacuation des flux. Ainsi, les évents 160, fournissant des by-pass aux flux rencontrant le bloc, participent à sa stabilité en limitant l'amplitude des différentiels verticaux de pression et les efforts latéraux qui lui sont appliqués, sans pour autant fragiliser le bloc lui-même. Il est à noter que des évents formant une voûte ou une voûte lisse, tels que ceux représentés sur les figures 1A, 1C, 1D ou 1E, sont libres de décrochements susceptibles d'être sources de ralentissement dans le flux ou de point de rupture dans le bloc.

L'évidement conique 180 en sous-face du bloc 100 a également pour fonction de faciliter l'écoulement des flux et la gestion des différentiels de pression. Un autre avantage de l'évidement est l'allégement du bloc, facilitant sa pose et réduisant les besoins en béton pour sa fabrication et en engins de chantier pour sa pose.

Les rainures 170A et 170B ont pour fonction, lorsque des blocs additionnels utilisés en combinaison avec le bloc 100 et le recouvrent au moins partiellement, est d'augmenter ses qualités d'accroché et de favoriser une imbrication stable des blocs entre eux.

Une section horizontale du bloc n'est pas nécessairement ronde comme montré dans les figures 1A à 1E, mais peut être également oblongue, par exemple ellipsoïdale ou ovoïde, et caractérisée par les largeurs Ll et L2 et Ll' et L2', comme illustré par les figures 2A et 2B, respectivement. La figure 2A, illustrant un bloc à quatre pieds 140, montre également que le nombre de pieds n'est pas limité à trois.

Une section horizontale ronde a pour avantage une installation simple et rapide puisque qu'indépendante de l'orientation du bloc. Une section oblongue amène à un positionnement du bloc plus délicate, mais avec une orientation pouvant être adaptée aux conditions locales, par exemple une direction privilégiée de déferlement des vagues sur une façade maritime à protéger. Un bloc oblong, implanté en fonction des forces hydrodynamiques locales, permet ainsi d'obtenir un ouvrage plus robuste et stable que si un bloc rond était utilisé.

Il est à noter que bien que le bloc présente des parois lisse sur les figures, il pourrait également présenter des surfaces rugueuses, texturées et/ou granuleuses avec ou sans présence d ' anfractuosités telles des trous ou des crevasses. De telles surfaces facilitent la colonisation du bloc par les organismes marins, limitant son impact écologique et facilitant son intégration au sein d'un site.

Il est particulièrement indiqué d'utiliser le bloc 100 en tant que bloc de pied de carapace. Une digue à talus conventionnelle 200 illustrée par la figure 2C peut comprendre une protection anti-affouillement 210 ; un noyau 220, généralement construit en matériau de dragage ou d'abattage et couvrant sur une partie de la protection anti-affouillement 210 ; une sous-couche 230 généralement faite d'enrochement naturel sur la protection anti- affouillement 210 et recouvrant le noyau 220 ; une carapace 250, souvent formée de blocs artificiels et couvrant au moins la pente exposée de la digue ; une butée 240 sur laquelle s'exerce le poids de la carapace 250, formée de blocs 100 et nécessaire, avec la protection anti-affouillement , au maintien de la stabilité du talus ; et un mur de couronnement 260. Il est à noter que si le sol préexistant est déterminé comme adéquat, les blocs 100 peuvent y être directement déposés, sans nécessité de rajouter des couche intermédiaires de stabilisation comme la protection anti- affouillement 210. La fonction de la butée 240, et donc des blocs 100 la composant, est d'empêcher le glissement de la carapace. Ainsi, la stabilité des blocs formant la butée conditionne la pérennité de l'ouvrage.

La figure 2D montre une vue de dessus des positions des centres de gravité 270 de blocs artificiels constituant la carapace 250 et des centres de gravité 278 des blocs 100 formant la butée de pied 240. Ici, la butée est formée d'un alignement de blocs 100 selon un pas P constant le long d'une ligne 272. Une première ligne 274 de blocs de carapace est formée le long d'une ligne parallèle à la butée de pied, selon le même pas P que les blocs de la butée de pied, les blocs de carapace étant dimensionnés et disposés de manière à reposer sur deux blocs contigus de la butée de pied. Le pas P est fonction du type et de la taille des blocs de carapace utilisé. Au-delà de la première ligne 274 de blocs de la carapace, au sein d'une région 276, les blocs de carapace peuvent être disposés aléatoirement, selon un motif irrégulier, ou, à tout le moins, n'ont pas à être installés selon un motif rigoureux comme la première ligne.

La figure 2E montre le cas particulier d'un assemblage des blocs 100 formant une butée avec des blocs artificiels 280 désignés sous la marque « Accropode » et utilisés en tant que blocs de carapace. Les blocs « Accropode » peuvent être décrits comme présentant un noyau de forme cubique avec deux faces opposées munie de pattes latérales 280A en forme d'enclume s 'étendant dans un même plan et deux autres faces opposées munies de pattes frontales 280B en forme de pyramide s 'étendant dans un plan orthogonal à celui dans lequel les pattes latérales s'étendent. Ici, une des pattes frontale 280B d'un bloc « Accropode » repose sur les premiers étages 110 de deux blocs 100 contigus. En outre, l'une des pattes latérale 280A peut être en contact avec une paroi latérale 120a du second étage de l'un des deux blocs 100 contigus ou en contact avec les parois latérales 120a de chacun des deux blocs 100 contigus, comme illustré par la figure 2E. Un tel arrangement favorise la cohésion, et donc la robustesse et la stabilité hydraulique, de l'ouvrage dont il fait partie et permet de réduire son emprise. D'autres types de blocs de carapace monocouches peuvent être utilisés, ayant, de préférence mais non obligatoirement, une structure similaire à celle des blocs « Accropode », comprenant deux pattes latérales opposées situées dans un même plan et deux pattes frontales opposées s 'étendant perpendiculairement au plan contenant les pattes latérales. Le principe d'installation est de former une première ligne de blocs artificiels de carapace tous orientés de la même façon et ayant chacun une extension reposant sur deux blocs 100 contigus. L'étendue latérale E des blocs artificiels de carapace doit être choisie de manière à ne pas dépasser le pas P d'installation des blocs 100 formant la butée. Il est préférable que les blocs de carapace utilisés aient une géométrie et des dimensions telles qu'ils puissent avoir une extension reposant sur les redents RI et/ou R2 des blocs 100.

Il est à noter que le bloc selon l'invention peut avoir un large éventail d'utilisations, dépendant de l'objectif et des conditions locales d'un ouvrage. Le bloc peut par exemple être utilisé comme bloc de carapace ou pour former un mur de couronnement. Il est aussi possible d'utiliser un béton dit lourd, formé avec des agrégats de densité supérieure à ceux utilisés habituellement. Dans les zones côtières particulièrement exposées, le bloc peut être ancré à son support 283 au moyen de tiges métalliques 280 enfoncées dans ce dernier et fixées au bloc 100 lui-même en remplissant les évents 160 et/ou l'évidement conique 180 de béton 285, comme indiqué en figure 2F.

Description d'un second mode de réalisation

Ce second mode de réalisation consiste en un bloc d'enrochement artificiel 300 et est illustré par les figures 3A à 3E et 4A à 4C.

Le bloc 300 est similaire au bloc 100 du premier mode de réalisation, étant de forme générale annulaire tronconique, comprenant une base et un sommet au-dessus de la base, le bloc se rétrécissant de la base vers le sommet suivant une direction axiale B-B' indiquée sur la figure 3C ; sur les figures la direction axiale est verticale. Les principales différences étant l'absence de troisième étage et d'évidement conique, le diamètre de l'ouverture axiale 350 et les dimensions du premier 310 et du second étage 320 par rapport à leurs équivalents 150, 110, et 120 dans le premier mode de réalisation, respectivement. A l'exception de ces éléments, et sauf indication contraire, il est possible de se rapporter au premier mode de réalisation pour la description du bloc 300 et des éléments le constituant.

Les cotes du bloc 300 sont normalisées (et donc sans dimension) par rapport à la hauteur H' du bloc indiquée en figure 3C. En d'autres termes, pour connaître les dimensions d'un bloc de taille quelconque, il convient de multiplier les cotes ci-dessous par la hauteur H' du bloc considéré .

Le bloc 300 a une largeur L', correspondant à un diamètre extérieur lorsque le bloc à une section horizontale ronde, pouvant être comprise entre 1 et 3, préfèrentiellement entre 1,5 et 2,5. Le second étage 120 à une largeur basse 12', correspondant à un diamètre lorsqu'il a une section horizontale généralement ronde, compris entre 0,8 et 2,8, préfèrentiellement entre 1 et 2,3, plus préfèrentiellement entre 1,3 et 2. L'ouverture axiale 350 a un diamètre 0' en position haute pouvant être compris entre 1 et 2,6, préfèrentiellement entre 1,1 et 2, plus préfèrentiellement entre 1,1 et 1,5. Le flanc de l'ouverture axiale 350 présente un angle d'inclinaison ζ avec la verticale, ζ pouvant être compris entre -10° et 10°, préfèrentiellement entre -5° et 5°.

Les rainures 370A et 370B peuvent être similaires aux rainures 170A et 170B, respectivement, du bloc 100 du premier mode de réalisation. Alternativement, les rainures peuvent avoir un profil trapézoïdal avec un fond plat horizontal, comme la rainure 370A illustrée par les figures 3A et 3C. Les flancs de la rainure peuvent être inclinés par rapport à l'horizontal selon un angle similaire à ceux des flancs des étages 310 et 320 avec la verticale .

II est particulièrement indiqué d'utiliser le bloc

300 en tant que bloc de pied de carapace. Une digue à talus conventionnelle 400 illustrée par la figure 4A peut comprendre une protection anti-affouillement 410 ; un noyau 420, généralement construit en matériau de dragage ou d'abattage et couvrant sur une partie de la protection anti-affouillement 410 ; une sous-couche 430 sur la protection anti-affouillement 410 et recouvrant le noyau 420 ; une carapace 450, souvent formée de blocs artificiels et couvrant au moins la pente exposée de la digue ; une contre-butée 440 délimitant une extension horizontal de la carapace 450, formée de blocs 300 et nécessaire, avec la protection anti-affouillement , au maintien de la stabilité du talus ; et un mur de couronnement 460. Il est à noter que si le sol préexistant est déterminé comme adéquat, les blocs 300 peuvent y être directement déposés, sans nécessité de rajouter des couche intermédiaires de stabilisation comme la protection anti-affouillement 410. La fonction de la butée de pied 440, et donc des blocs 300 la composant, est d'empêcher le glissement de la carapace. Ainsi, la stabilité des blocs formant la butée conditionne la pérennité de l'ouvrage.

Comme illustré par la figure 4B, Les blocs 300 utilisés pour une contre-butée peuvent être combinés à des blocs artificiels 480 de même type que les blocs 280 du premier mode de réalisation et formant une carapace, de la même manière que les blocs 100 sont utilisés en combinaison avec les blocs 280 pour une butée dans le premier mode de réalisation.

Une spécificité du bloc 300 par rapport au bloc 100 est la possibilité de le remplir, par exemple de blocs de remplissage 490 ou 491, tels des blocs de roche naturels ou artificiels, comme illustré par les figures 4C, 4D et 4E . Les avantages sont multiples.

En ce qui concerne la mise en œuvre, le bloc 300, largement creux, est relativement léger. Dès lors, les engins de levage nécessaire peuvent être moins puissants. Il est également possible de placer les blocs 300 depuis la côte jusqu'à une distance relativement grande de celle-ci par rapport au cas de blocs plus lourds.

La stabilité et la résistance au glissement peuvent être améliorées, Les blocs de remplissage 490 ou 491 pouvant s'imbriquer partiellement dans les espaces séparant les blocs de sous-couche 495. Un effet de blocage du bloc 300 est alors obtenu. Dès lors, l'emprise nécessaire à la stabilité de l'ouvrage peut être réduite, minimisant ses impacts financiers, visuels, et écologiques. Il est également possible de fixer le bloc au son support au moyens de tiges métalliques 497 et de remplir complètement ou partiellement l'ouverture centrale 350 de béton comme illustré en figure 4E . Le béton peut être cyclopéen, c'est-à-dire qu'il peut comprendre des blocs 491, ou non.

Un effet positif de l'utilisation de blocs de remplissage est la création de niches écologiques pour nombres d'espèces aquatiques. En jouant sur le calibre des blocs de remplissage, un environnement favorable à la reconquête par les espèces aquatiques de l'espace artificialisé par la création de l'ouvrage dont font partie les blocs peut être obtenu.