Les Constructions sous-marines

« hydraulique, que ce soit sous la forme de simples murs pour dévier l'eau d' un site en constru ction le long d'une berge , ou sous la f orme d'enclos comp lets pour travailler au milieu d'un cours d'eau .

En remplacement des poutres de bois d ' antan, les coffres d'aujourd'hui sont le plus souvent cons titu és d'éléments en tôle d'acier ou en béton précontraint.

Le principe élémentaire des caissons Une autre technique de trava il à sec consist e à utiliser des cylindr es préfabriqués appe lés cais­ sons , qui sont descendus sur le lit du fleuve ou sur le fond marin.

La section supérieure du cais­ son, qui dépasse généralement de l'eau, est fer­ mée de faço n éta n ch e.

La section inf é rieur e du · caisso n est ouver te à l' eau , mais comme le cylindre est rempli d'air, l'eau n e monte que légè­ rement à l' intérieur du caisson.

Il suffit alors d ' augmenter la pression de l'air dans le caisso n par pompage pour y faire baisser le niv eau d' eau jusqu'à obtenir des conditi o ns de trava il idéales.

Le principe du caisson peut d'ailleurs êtr e illustré par une expér ie n ce toute simple: prenez un bocal en verre dépourvu de couverc le e t immergez-le à l'envers dans une bassine pleine d ' eau.

La poche d'air e mp êchera l'ea u de l'enva­ hir comp lè te m ent , le niv eau n e montant que légèrement dans le bocal.

En pompant davan- tage d'a ir dans le bocal au moyen d'une pompe à bicyclette, on p e ut fa ir e baisser le niveau de l'eau jusqu 'au raz de l'ouverture.

La tech niqu e du caisson fut introduit e dans les ouvr ages fluviaux et maritim es vers le milieu du XIX ' siècle .

L ' une d es premières app lications couronn ées de succès fut l'utili satio n, e n 1 854 , de caissons destinés à la constru ction des piles du pont de Rochester en Grande-Bretagne.

La tech­ niqu e fut ens uit e appliquée à de nombreux autres ponts, comm e celui de Bro oklyn à N ew York .

Sas et clapets L'air d' un caisson est soumis aux haut es pres­ sions du milieu qui l'entoure , pressions qui aug­ mentent avec la profondeur.

Pour les o uvriers trava ill a nt dans cet environn eme nt, les mêmes problèmes d'adaptation physique se posent que pour l es plongeurs sous-marins.

En premier lie u , comme l'a ir d'un caisson est à plus fort e pression que l' a ir extérie ur en sur­ face, il est impossible d e simplement ouvrir l es port es en h a ut du caisson pour laisser entr er ou sortir l es ouvri ers: une te lle ouver tur e la i ssera it l'air sous pression du caisso n s' échapp e r, et l e niveau de l'eau en bas du caisso n monterait dans le cylindr e et noie rait ouvr ie rs e t install ations.

Afin de résoudre le problème, la parti e supé­ rieur e d es caisson s est muni e de sas étanc hes o u «clapets » permettant le déplacement du persan- n e l en toute sécurité.

Un sas consis te en une c ha mbr e comport a nt deu x portes étanc hes, l'une donnant sur le caisson , l'au tre sur l'exté­ rieur .

To ut o uvri er désirant quitter le caisson actionne d'abord une valve qui équ ilibr e la pres­ sion d'a ir entr e le caisso n et le sas .

Les pressions une fo is éga lisées, l' ouvri e r o uvr e la porte, p énè tre d a ns le sas et f e rme la porte derrière lui .

Puis il ferme la valve communiquan t avec le caisson et ouvre cell e qui communiqu e avec l'extérieur.

Le trop-pl ein d'air est évac u é jusqu 'à ce que l a pres­ sion du sas tombe au niv eau a tmosph ériqu e: l'ouvri er peut alo rs ouv rir la porte e t sort ir à l'air libr e sans dommag e.

Pour entr er dans un caisson sous pression , il suffit d'e ffectuer la manœuvre inverse: l'ouvrier e ntr e dans le sas qui est à pression atmosphé­ riqu e e t re ferm e la port e de rrière lui .

Puis il ouvre la valve communiqu ant avec le caisson ; l'air qui s'engouffr e dans le sas fa it mont er la pression jus­ qu'à ce qu'elle éga le cell e du caisson.

L'ouvrier n 'a plus alors qu'à ouvr ir la porte et à pénétrer dans son lie u d e travail.

Les sas ou clapets à air sont utilis és non seule­ ment dans les caissons mais auss i pour l'accès aux ch a ntiers souterrains, comme ceux des tun­ nels.

Lors des opé rations de fo rage de tunn els sous la mer par exe mpl e, les compar tim ents de travail sont remplis d'air à haut e press ion par de puissantes pomp es pour re foul e r t o ute infiltrati on d'eau éventue lle: au cas où le percement du tun- ÉCLUSE EN PO SITION OUVERTE FERMETURE DE l'ÉCLUSE ÉCLUSE FERMÉE REFOULANT LA MARÉE ÉCLUSE EXONDÉE POUR ENTRETIEN '::l 0..

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" e " c: iij 1iî 0 (J À l'embouchure de certains fleuves comme la Tamise, en Angleterre, la marée montante refoule périodiquement les eaux marines vers l'intérieur des terres, entraînant une brusque remontée du niveau du fleuve.

Ces change­ ments de niveau sont particulièrement pronon­ cés les jours de grande marée, lorsque les plaines côtières bordant le cours inférieur de la Tamise sont menacées d'inondation.

Afin d'en­ diguer le phénomène, une écluse fut construite sur toute la largeur du fleuve, soit sur près de 520 m, à la hauteur du village de Woolwich Reach.

La structure est composée de neuf piles en béton séparées par des vannes.

Chaque vanne a la forme d'une coupole mobile de 61 m de diamètre et pèse 3 700 tonnes.

Dans sa position ouverte (en haut à gauche), la coupole repose dans un creux aménagé dans le lit du fleuve, et laisse libre le passage è l'eau et aux navires.

À l'heure de la marée montante, de puissantes roues sont mises en action (visibles sur la photographie) qui soulèvent les coupoles en position verticale et barrent l'ac ­ cès au fleuve, empêchant la marée de remon­ ter son cours (en haut au centre).

La mise en place prend 30 minutes.

Lorsque des répara­ tions sont nécessaires sur une coupole, celle­ ci est dressée hors de l'eau par une rotation des roues motrices (en haut à droite).. »