Barge fluviale améliorée

Abstract

 Barge fluviale présentant une poupe (1), une proue (2), ainsi qu'une cale de chargement (3) dont le fond est rigide et dont les cotés sont fermée latéralement par des murailles, présentant en outre au moins une paire de flotteurs (5 à 8) mobiles entre une position d'augmentation de la flottabilité dans laquelle ils sont rabattus contre les flancs de la barge, et une position escamotée dans laquelle ils reposent sur le pont de la barge.

Description

Domaine de l'invention

[0001] La présente invention concerne le domaine des péniches ou barges fluviales automotrice, parfois appelées « trente-huit mètres » par les bateliers, à l'exclusion des navires maritimes.

[0002] Une péniche est un bateau à fond plat adapté à la navigation sur les fleuves et canaux pour le transport de marchandises, généralement sèches, stockées dans une cale non spécialisée, accessible et couverte par des panneaux coulissants et amovibles (les panneaux d'écoutilles).

[0003] À l'origine la coque construite en bois et halée ou tractée, a évoluée vers la construction métallique d'abord rivetée puis soudée avec la motorisation embarquée.

[0004] L'invention concerne par ailleurs spécifiquement les barges de type LOLO (lift-on/lift-off) qui utilisent une grue pour charger et décharger la cargaison et qui présentent une « cale de chargement » et non pas les barges de type RORO (pour Roll-on/roll-off) conçues pour transporter des marchandises à roues, comme les automobiles, camions, semi-remorques, remorques, et les voitures de chemin de fer, qui sont entraînés sur et hors du navire sur leur propres roues.

[0005] Plus particulièrement, l'invention concerne le domaine du transport de colis lourds par voies fluviales de « petit gabarits » par des barges fluviales plus particulièrement adaptées à ces canaux dit de « gabarit Freycinet ».

[0006] Une barge est un bateau à fond plat non motorisé, non dirigé par une gouverne et destiné à l'emport et au déplacement de marchandises, généralement sèches, stockées dans une cale non spécialisée, accessible et éventuellement couverte par des panneaux coulissants et amovibles (les panneaux d'écoutilles).

[0007] À l'origine la coque construite en bois et halée ou tractée, a évoluée vers la construction métallique d'abord rivetée puis soudée.

[0008] Les barges actuelles sont poussées par des bateaux puissamment motorisés dits « pousseurs ».

[0009] Les barges ne sont que très rarement utilisées pour le transport de marchandises sur les canaux de « petit gabarits » dits de « gabarit Freycinet » où - pour cet usage - les péniches ou automoteurs sont préférés.

[0010] Sur les canaux de « petit gabarit », la barge de l'état de la technique la plus courante, sert de plateforme de pour exécuter divers travaux, mais rarement pour le transport de marchandises.

[0011] Depuis l'avènement de l'automoteur le principe de la barge tractée ou poussée a été abandonné car sensiblement plus lent que le pousseur.

Etat de la technique

[0012] La péniche de l'état de la technique la plus courante, en bois et dite « gabarit Freycinet ». Elle mesure 38,50 m de long sur 5,05 m de large et comporte à sa partie arrière un poste de timonerie au-dessus d'un compartiment moteur avec lequel on accède par une descente moteur débouchant au niveau de la timonerie.

[0013] Une péniche à autopropulsion possède son propre dispositif de propulsion à structure simple pour permettre à la poupe d'accoster facilement et à la coque de s'orienter elle-même de façon appropriée. L'automoteur comprend une salle des machines avec un moteur et un propulseur placé dans la section inférieure de la poupe de la coque et assurant l'autopropulsion. Un pont et une cabine se trouvent en avant de la cale de la coque qui correspond à la salle des machines de façon à permettre à la poupe d'approcher du quai et d'orienter la coque.

[0014] On connaît également la demande de brevet internationale WO 2004/054872 décrivant non pas une barge fluviale mais un navire roulier maritime prévue pour transporter des marchandises.

[0015] On connaît aussi le brevet français FR2954933 décrivant un bateau fluvial comporte deux cales qui s'étendent longitudinalement, délimitées par des bordés de faible épaisseur et par une structure en Té formant l'ossature. Cette ossature comprend le fond du bateau et une paroi centrale en forme de caisson dont la partie supérieure est aménagée sous la forme d'un passavant. Les bordés sont soutenus par des raidisseurs en forme de barre sèche de compression et/ou de cloisons. Les surfaces internes, sur les bordés et sur le caisson central, notamment, sont lisses pour faire office de surfaces de référence afin d'assurer le guidage des conteneurs ou caisses lors de leur intégration dans les cales.

[0016] On connaît également le brevet français FR2810624 concernant un navire porte-conteneurs du type comprenant une coque, présentant notamment des surfaces latérales, caractérisé en ce qu'il comporte, au niveau d'au moins une desdites surfaces latérales, des premiers moyens de stabilisation du navire par accroissement de sa flottabilité, ces premiers moyens étant aptes à être successivement déployés au-delà de ces surfaces latérales et vers l'extérieur du navire puis rétractés au niveau desdites surfaces latérales.

[0017] Le brevet allemand DE1105751 concerne un ponton fixe tel qu'un équipement de dragage ou des grues flottantes.

[0018] Pour de tels engins qui sont fixes, il est connu de les équiper de flotteurs. Mais le problème n'est pas du tout le même que celui d'une péniche auto-motrice ou poussée destinée au transport de marchandises et de fret sur des voies navigables de gabarit normalisé.

Inconvénients de l'art antérieur

[0019] Les solutions de l'art antérieur présentent l'inconvénient de ne pas optimiser la capacité de poids et de volume de chargement, en prenant en compte les contraintes imposées par le gabarit des voies navigables tout en ménageant une stabilité suffisante.

[0020] En effet le transport de colis lourds impose un creux de carène plus profond, aux limites des possibilités des canaux de type Freycinet. Ce qui engendre, si le centre de gravité du colis est trop élevé, un manque de stabilité notoire.

[0021] Ensuite, le volume utile de la cale résulte de l'espace disponible entre les éléments structurels qui, traditionnellement, assurent la rigidité du bateau. La dite structure limitant fortement le gabarit du (des) coli(s) transporté(s).

[0022] En effet, la structure des péniches a été conçue en fonction du gabarit des canaux et voies navigables et de l'expérience.

[0023] Par ailleurs, l'équilibrage des charges conduit à des contraintes qui ne sont pas optimisées sur les péniches fluviales de l'art antérieur.

[0024] Les solutions de l'art antérieur présentent aussi l'inconvénient de ne pas optimiser la capacité de poids et de volume de chargement, en prenant en compte les contraintes imposées par le gabarit des voies navigables tout en ménageant une stabilité suffisante.

[0025] En effet le transport de colis lourds impose un creux de carène plus profond, aux limites des possibilités des canaux de type Freycinet. Ce qui engendre, si le centre de gravité du colis est trop élevé, un manque de stabilité notoire.

[0026] Ensuite, le volume utile de la cale résulte de l'espace disponible entre les éléments structurels qui, traditionnellement, assurent la rigidité du bateau. La dite structure limitant fortement le gabarit du (des) coli(s) transporté(s).

[0027] En effet, la structure des barges a été conçue en fonction du gabarit des canaux et voies navigables et de l'expérience.

[0028] De plus Les barges destinées aux canaux de « petits gabarits » ne peuvent pas optimiser le volume de chargement car la longueur de la barge est amputée de la longueur du pousseur pour passer les écluses.

[0029] La capacité d'emport maximum théorique d'une barge suivant les VNF (poids de chargement) oscille entre 250 et 350 tonne suivant les VNF et entre 240 et 310 tonnes suivant les mariniers, ceci en fonction des tirants d'eau acceptés (entre 1m80 et 2m20).

[0030] Dans le domaine d'application du transport de colis lourds, ce tonnage est largement un trop faible pour les colis concernés dont les poids dépasse parfois 400 tonnes.

Solution apportée par l'invention

[0031] Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale une barge fluviale conforme à la revendication 1, notamment une barge fluviale caractérisée en sa capacité de transporter des colis totalisant plus de 350 tonnes dont le GM (hauteur métacentrique) est parfois inférieur à 0m50 (minimum accepté par la réglementation) régissant le transport des colis (conteneurs) fixés.

[0032] L'invention concerne de préférence une barge fluviale présentant une poupe, une proue, ainsi qu'une cale de chargement dont le fond est rigide et dont les cotés sont fermée latéralement par des murailles auto-porteuses caractérisée en ce qu'elle présente en outre au moins une paire de flotteurs mobiles entre trois positions, l'une d'augmentation de la flottabilité dans laquelle ils sont rabattus contre les flancs de la barge, la deuxième lorsque les flotteurs sont positionné horizontalement en réserve de flottabilité au dessus de la flottaison et enfin une position escamotée dans laquelle ils reposent sur le pont de la barge.

[0033] De préférence, lesdits flotteurs sont articulés soit par des charnières s'étendant sur le bord supérieur des murailles autoportantes soit par des bras hydrauliques.

[0034] Avantageusement, lesdits flotteurs présentent une surface latérale convexe et une surface supérieure plane.

[0035] Selon une variante les flotteurs articulés peuvent être remplacés par des volumes latéraux extractibles par des moyens hydrauliques ou pneumatiques.

[0036] Selon la variante, la barge comporte une paire de flotteurs en avant de la cale de chargement et une paire de flotteurs en arrière de la cale de chargement

[0037] Avantageusement, la longueur de la proue et de la poupe est d'environ 7 mètres pour une péniche d'une longueur d'environ 39 mètres.

[0038] Selon une variante, la longueur de la cale de chargement est d'environ 25 mètres pour une péniche d'une longueur d'environ 39 mètres.

[0039] De préférence, la largeur de la cale de chargement est d'environ 5,07 mètres, pour une largeur extérieure inférieure à 5,16 mètres.

[0040] Avantageusement, la semelle de pose des colis est constituée par une tôle lisse d'environ 25mm d'épaisseur

[0041] Selon un mode de réalisation particulier, le pont est dépourvu de passavants.

[0042] Selon une variante préférée, la barge comporte au moins une paire de bras articulés présentant en leurs extrémités des roues permettant de s'appuyer sur les bajoyers.

[0043] Selon une variante, les murailles présente en partie haute, un complément de structure amovible (poutre-livet) verrouillable après le chargement du colis.

Description détaillée d'un mode non limitatif de réalisation

[0044] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référent aux dessins annexés correspondant à des modes de réalisation non limitatifs, où :

• la figure 1 représente une vue en perspective d'une péniche fluviale selon l'invention
• La figure 2 représente une vue de face de la péniche fluviale selon l'invention
• Les figures 3 et 4 représentent une vue en perspective d'une variante de barge respectivement avec les flotteurs relevés et rabaissés
• La figure 4 sont indiqués le pont couvert en zone avant et arrière (4) et (5) entre lesquelles se trouve une cale de chargement.
• La figure 5 représente une perspective de la barge en entrée d'écluse.
• La figure 6 est une section de barge avec flotteurs immergés
• La figure 7 est une vue en plan de la barge
• La Figure 8 représente une vue de profil de la barge.

[0045] La figure 1 représente une vue en perspective d'une péniche fluviale présentant une proue (1) et une poupe (2) entre lesquelles se trouve une cale de chargement (3). La figure 2 représente une vue de face, du coté proue.

[0046] La timonerie est située en avant du colis transporté. Elle est télescopique afin de ménager un maximum de visibilité au timonier.

[0047] La proue (2) et éventuellement la poupe comporte(nt) un(des) propulseur(s) favorisant le déplacement latéral du bateau.

[0048] La proue (1) présente une longueur d'environ 7 mètres. Elle est surmontée par un habitacle (4) abritant la timonerie. Elle renferme une zone de lestage avant.

[0049] La cale de chargement (3) présente une longueur d'environ 25 mètres, et une largeur extérieure d'environ 5,09 mètres. Les flancs de cette cale de chargement (3) sont constitués par des murailles autoportantes verticales d'une épaisseur inférieure à 30 millimètres, en aluminium. La zone de chargement (cale) présentant un fond plat constitué d'une tôle épaisse autoporteuse rigidifiée uniquement sur ses côtés par un caisson structurel. Avantageusement, la largeur de la cale de chargement est d'environ 5,07 mètres, pour une largeur extérieure inférieure à5,15 mètres.

[0050] Les murailles de la cale (3) se terminent en partie haute par un livet de reprise acier/aluminium renforcé par une structure interrompue au droit de l'introduction des tourillons de levage des colis, laquelle interruption est refermée structurellement après introduction des colis.

[0051] La barge comporte un pont en aluminium dépourvu de passavants, le passage proue/poupe se pratiquant par une passerelle amovible (30) lors des chargements et déchargements

[0052] La poupe (3) renferme également les groupes motopropulseurs et comprend une seconde zone de lestage.

[0053] Le fond de la péniche est plat et rigide.

[0054] La proue (1) présente une paire de flotteurs (7, 8) représentés en position escamotés. Ces flotteurs (7, 8) reposent sur le pont de la proue, de part et d'autre de l'axe médian et ne déborde pas du flanc de la proue.

[0055] La poupe (2) présente également une paire de flotteurs (5, 6), représentés en position rabattue contre les flancs de la poupe (2).

[0056] Ces flotteurs (5 à 8) sont articulés par rapport à des charnières (9 à 11) longeant le bord supérieur des flancs. Ils sont placés en avant et en arrière de la cale (3).

[0057] Chacun des flotteurs est actionné par actionné par un vérin (12, 13) pour passer de la position escamotée dans les écluses et dans les zones de navigation trop étroites, à la position rabattue. Ces vérins sont généralement commandés de manière synchronisée pour chaque paire afin d'assurer un déplacement symétrique de chaque flotteur d'une paire et éviter de déséquilibrer la barge.

[0058] La poupe (1) ainsi que la proue (2) présentent également, de chaque coté, une paire de bras articulés (20 à 23). Ces bras articulés sont munis de roues permettant de s'appuyer sur les bajoyers des écluses ou des « goulets » trop étroits pour conserver les flotteurs afin de conserver sa stabilité dans les zones de navigations trop étroites.

[0059] La figure 3 représente une vue en perspective de la barge avec au centre un espace de chargement avec un colis lourd (31). La barge est vue avec quatre flotteurs en positions relevés (32) et une étrave arrondie (33)

[0060] La figure 4 sont indiqués le pont couvert en zone avant et arrière (34) et (35) entre lesquelles se trouve une cale de chargement.

• La figure 5 représente une perspective de la barge en entrée d'écluse lorsque les flotteurs avant sont émergés (36) tandis que les flotteurs arrières sont immergés (37) et l'on observe le tableau arrière courbe (38) afin d'obtenir un coefficient de remplissage de l'écluse maximum.
• La figure 6 est une section de barge avec flotteur immergés (40 et 411 où l'on observe la semelle de la barge qui présente un zone de pose des colis en tôle épaisse ne présentant aucune structure ni renforcement (42) et le pavois de cale rehaussé (39) par rapport au pont afin d'éviter tout envahissement d'eau à la gîte
• La figure 7 est une vue en plan de la barge avec flotteurs immergés dont la cale de chargement (44) se situe entre les zones de pont couvertes l'étrave ronde (43) et le tableau courbe (45)
• La Figure 8 représente une vue de profil de la barge en entrée d'écluse dont la cale de chargement (47) présente une longueur d'environ 25 mètres et une largeur intérieure d'environ 5,07 mètres. Elle est surmontée par un pavois évitant l'immersion de la cale en cas de gîte prononcée.

Revendications

1. - Barge fluviale présentant une poupe (1), une proue (2), ainsi qu'une cale de chargement (3) dont le fond est rigide et dont les cotés sont fermée latéralement par des murailles, ladite barge étant configurée pour une navigation sur des canaux de « gabarit Freycinet » caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux éléments de flottaison mobiles entre un état où ils forment des protubérances latérales au moins partiellement immergés, et un état où ils sont escamotés pour limiter la largeur de la barge au gabarit Freycinet.

2. - Barge fluviale selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'elle présente au moins une paire de flotteurs (5 à 8) mobiles entre une position d'augmentation de la flottabilité dans laquelle ils sont en excroissance à l'extérieur des flancs de la barge, et une position escamotée dans laquelle soit ils reposent sur le pont de la barge, soit ils s'intègrent au volume intérieur de la coque.

3. - Barge fluviale selon la revendication 1 caractérisée en ce que lesdits flotteurs (5 à 8) sont soit articulés par des charnières s'étendant sur le bord supérieur des murailles autoportantes soit munis de moyens pneumatiques ou hydrauliques qui assurent leur extraction de la coque.

4. - Barge fluviale selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que lesdits flotteurs (5 à 8) présentent une surface latérale convexe et un surface supérieure plane.

5. - Barge fluviale selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte une paire de flotteurs (5, 6) en avant de la cale de chargement (3) et une paire de flotteurs (7, 8) en arrière de la cale de chargement.

6. - Barge fluviale selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la longueur de la proue est d'environ 7 mètres pour une péniche d'une longueur d'environ 39 mètres.

7. - Barge fluviale selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la longueur de la cale de chargement est d'environ 25 mètres pour une péniche d'une longueur d'environ 39 mètres.

8. - Barge fluviale selon la revendication précédente caractérisée en ce que la largeur de la cale de chargement est d'environ 5,07 mètres, pour une largeur extérieure inférieure à 5,16 mètres.

9. - Barge fluviale selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la semelle de pose des colis est constituée par une tôle d'environ 25mm d'épaisseur

10. - Barge fluviale selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que le pont est dépourvu de passavants.

11. - Barge fluviale selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée par en ce qu'elle comporte au moins une paire de bras articulés (20 à 23) présentant en leurs extrémités des roues permettant de s'appuyer sur les bajoyers.

12. - Barge fluviale selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que les murailles présente en partie haute, un complément de structure amovible (poutre-livet) verrouillable après le chargement du colis.

13. - Barge fluviale selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'elle comporte au moins un propulseur omnidirectionnel permettant de l'orienter ou de la mouvoir à très faible vitesse et à distance par une liaison par câble ou télécommandée.

14. - Barge fluviale selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte une cale de chargement de plus de cinq mètres de large sur une partie de sa longueur et dont la longueur maximum atteindra environ de 25 mètres de longueur bordée par un pavois de minimum 50 cm afin d'éviter l'envahissement par l'eau.

15. - Barge fluviale selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'elle comporte à l'extrémité arrière un système propice à l'accouplement avec un bateau pousseur et à l'extrémité avant avec un bateau tracteur.

Dessins