port (suite)

Ouvrages extérieurs

Les ouvrages de protection destinés à assurer en eau calme les séjours et les mouvements des navires à l’intérieur des ports sont constitués essentiellement par des digues qui peuvent être de trois types.
1. Les digues à talus inclinés comportent une infrastructure en enrochement descendant en pente douce vers le large et formant une sorte de plage sur laquelle se brise la houle. La superstructure est constituée par un couronnement en béton coulé sur place ou préfabriqué.
2. Les digues à parois verticales sont constituées par une muraille, le plus souvent construite en blocs de béton empilés. Elles ne brisent pas la houle, mais la réfléchissent. Les lames ainsi réfléchies rencontrent celles qui viennent du large et forment un ressac qui évite à l’ouvrage le choc direct de la mer. Moins solides que les digues à talus, les digues verticales sont, en général, employées dans les ports sans marée ou de faible marnage.
3. Les digues mixtes comportent une muraille verticale construite sur des enrochements. Dans les mers à marée, une telle digue joue, à marée haute, le rôle d’une digue verticale et, à marée basse, celui d’une digue à talus.

Quel que soit le type d’ouvrage, la construction d’une digue est toujours une entreprise difficile et de longue haleine. Une seule tempête peut détruire le travail de plusieurs années. Un outillage très puissant est à mettre en œuvre : pontons-grues, bigues, etc., engins capables de porter de lourds blocs de ciment et de les déposer à grande profondeur avec une extrême précision. Des problèmes particuliers se posent pour la protection des avant-ports par les jetées qui, prenant racine sur le rivage, s’avancent vers le large. Leurs extrémités, dotées d’ouvrages arrondis, les musoirs, encadrent la passe. Elles peuvent être parallèles, mais le phénomène des marées engendre souvent des courants côtiers qui prennent les navires par le travers et gênent leur engagement dans le couloir formé par les jetées. Plus fréquente est la formule des jetées convergentes, qui évite cet inconvénient et présente en outre l’avantage d’offrir au navire, aussitôt la passe franchie, un large espace de manœuvre. De plus, on réduit la force du courant qui, dans les ports à marée, s’établit entre les jetées. Une protection avancée des ports peut, en outre, être constituée par des brise-lames, ouvrages de section plus étroite que les digues et jetées qu’ils prolongent parfois vers le large, mais qui peuvent, aussi, être établis séparément.

L’accroissement général du tonnage des navires, particulièrement marqué pour les transporteurs de vrac, liquides et solides (pétroliers, minéraliers), détermine l’aménagement de nouveaux avant-ports ou même de ports extérieurs en eau profonde. Leur établissement est peu compatible avec les procédés habituels de protection par des digues, dont le coût serait prohibitif. On a alors imaginé des brise-lames flottants composés d’un flotteur lesté et tenu par ancrage. Un autre procédé consiste à construire des brise-lames discontinus comportant une poutre horizontale supportée par des piles et qui reçoit la houle à la partie supérieure de celle-ci, où elle est la plus forte.

Les études préalables à la construction des différents ouvrages de protection sont faites dans des laboratoires d’hydraulique sur des maquettes reproduisant les divers éléments du site, la houle et les courants étant artificiellement provoqués. Trois établissements de ce genre existent en France, à Chatou, à Grenoble et à Maisons-Alfort.

Ouvrages intérieurs

La houle étant déjà amortie dans les avant-ports, les navires peuvent y manœuvrer en sûreté pour entrer dans les bassins qui, dans les ports à marée, peuvent être de plusieurs types. Les bassins d’échouage se rencontrent encore dans certains petits ports de pêche ou de plaisance. Se remplissant et se vidant avec la marée, ils ne sont accessibles que pendant un court laps de temps. Actuellement, on fait le plus souvent appel à des bassins à flot maintenus par des écluses à un niveau peu variable, voisin de celui des pleines mers. Ces écluses sont soit simples, soit plus fréquemment à sas, ce qui permet le mouvement des navires pendant plusieurs heures autour de la pleine mer ou, même, à tout moment si les profondeurs dans le sas et à l’extérieur de celui-ci sont suffisantes. D’autre part, les ports modernes offrent des bassins de marée qui sont en communication avec l’avant-port soit directement, soit par l’intermédiaire d’autres bassins de même type. Leur profondeur est suffisante pour que les navires puissent y entrer et en sortir en permanence ou, tout au moins, y rester toujours à flot grâce à des souilles creusées aux postes d’accostage. Sauf cas très particulier, pour protéger par exemple un bassin contre des apports solides, on ne construit pas de bassin fermé par écluses dans les ports où le marnage est négligeable. Le plus souvent, les bassins ont une forme rectangulaire pour faciliter le placement des navires et les diverses opérations qu’ils ont à effectuer en liaison avec la terre. Mais, lorsqu’on ne dispose pas d’un très grand espace ou qu’un tracé linéaire des quais le long d’un fleuve aboutirait à un allongement excessif du port, on adopte une disposition en endenture : des môles perpendiculaires au rivage ou plus souvent en oblique forment une série de darses. Il en est ainsi, par exemple, à Marseille* et à New York*.

Les quais doivent être construits de manière à absorber les efforts résultant des accostages et à supporter les équipements nécessaires aux divers services à fournir aux navires : hangars, engins de levage, voies ferrées, camionnage. Ils sont protégés par des défenses en bois (pieux verticaux fixés sur la paroi du quai, caissons flottants, etc.), en métal, en caoutchouc, ou encore munis d’amortisseurs mécaniques. Enfin, des organes d’amarrage sont ancrés dans le corps des quais, notamment les « bollards », sur lesquels sont fixées les amarres des navires. Lorsque la construction se fait à faible profondeur et sur un sol résistant, on adopte généralement la formule des murs de quai massifs à fondation continue, en maçonnerie de pierre ou en béton. La partie immergée peut être construite à sec par divers procédés : abri d’un batardeau, d’un caisson mobile à air comprimé, etc. Le travail peut, aussi, s’exécuter sous l’eau, soit par injection d’un mortier de ciment spécial dans des agrégats placés en coffrage, soit en utilisant l’un des procédés spéciaux de coulage direct du béton. Une autre formule consiste à édifier un mur en blocs de béton préfabriqués empilés les uns sur les autres et dont la mise en place est, le plus souvent, assurée par un engin de levage flottant. Dans tous les cas, l’aménagement préalable d’une assise en pierre ou en sacs de béton immergés est nécessaire pour offrir une surface régulière à la base du mur. Certains quais massifs sont composés de caissons préfabriqués, généralement en béton armé, cellules de section rectangulaire ou circulaire que l’on emplit de remblais. D’autres techniques sont, enfin, utilisées, notamment la construction de murs de quai en palplanches formant un rideau continu. Lorsque le bon sol ne se trouve qu’à une assez grande profondeur (de 10 à 30 m) au-dessous du fond du bassin, l’armature du quai est constituée par une plate-forme en béton armé ou précontraint reposant sur de fortes piles circulaires également en béton, ou parfois sur de simples pieux en béton ou métalliques. Piles ou pieux sont battus jusqu’au sol ferme avant pose des éléments de la plate-forme, le plus souvent préfabriqués.