Une défense au port est un dispositif qui protège un navire contre les collisions avec un quai, une jetée ou un autre navire près du rivage. Les défenses fonctionnent comme des tampons ou des absorbeurs, absorbant l'énergie cinétique par une action élastique. Cela réduit l'impact de l'interaction réciproque. Par conséquent, les défenses portuaires sont utiles pour prévenir les dommages structurels aux navires.
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Pourquoi avons-nous besoin de défenses dans les ports ?
Tous les navires doivent accoster sur des sites autorisés. Lors de cette opération, le navire doit se placer à un endroit précis pour accomplir sa mission. En même temps, l'équipage doit tenir compte de l'espace disponible et d'autres aspects de la jetée, du port, du quai, des jetées, du rivage, etc. Lorsqu'un navire est ancré, il peut être sécurisé par bouées d'amarrage.
Par conséquent, même si le navire se déplace à une allure glaciale, il existe un risque important de contact ou de collision avec le port ou d'autres structures. Lorsqu'un navire est ancré à un poste d'amarrage, le risque de contact reste important. Cependant, la vitesse d'un navire est nulle après l'accostage ou l'amarrage. Cependant, la nature des eaux est extrêmement dynamique.
Les courants, les marées et les vagues contribuent tous à ce mouvement continu. Par conséquent, même les navires non flottants peuvent occasionnellement entrer en contact avec les bâtiments côtiers. En outre, différents bateaux remplissent des fonctions distinctes au niveau des brise-lames, des jetées, des quais, des ports ou à terre. Par conséquent, les bateaux individuels sont plus susceptibles d'entrer en contact direct les uns avec les autres.
En revanche, lorsqu'un navire entre dans un port où le trafic est intense, le risque de collision avec un autre navire augmente. En outre, deux navires peuvent être amarrés l'un à l'autre pour diverses raisons, notamment le ravitaillement en carburant ou le transbordement de cargaisons, souvent appelé transfert de navire à navire (STS).
C'est de ce besoin que sont nées les défenses de port. Ces défenses en caoutchouc sont présentes dans de nombreux ports. Parmi les défenses les plus courantes dans les ports, on trouve les défenses en caoutchouc en forme d'arceau. Pour la même raison, il existe de nombreuses les différents types de défenses marines qui peuvent être utilisées pour les petits bateaux rapides comme pour les énormes cargos. Ces défenses maritimes en caoutchouc protègent la structure de la coque contre les chocs et les impacts localisés.
Facteurs à prendre en considération lors du choix d'une aile
Une défense construite pour un usage peut ne pas convenir à un autre. Elle dépend donc du type et de l'utilisation du navire. Par conséquent, la sélection des défenses pour un site et une opération spécifiques est déterminée par un certain nombre de facteurs.
Type de navire
Il s'agit là de la considération la plus importante. Les méthodes de défense conçues pour les ports de pêche sont totalement inefficaces pour les grands cargos qui entrent dans le port. En outre, le type, la taille et la conception du navire sont importants. Par exemple, les défenses en arceau conviennent aux navires de petite et moyenne taille.
De même, les vraquiers et les cargos ordinaires doivent être amarrés à proximité du quai ou du chevalet avec un dégagement limité. Cela permet d'assurer un transfert efficace de la cargaison grâce à une portée maximale de la grue. De même, les navires à passagers doivent être amarrés à proximité du quai ou du chevalet afin de permettre l'embarquement et le débarquement des passagers en toute sécurité et sans difficulté.
C'est pourquoi on utilise souvent de grandes ailes plates de taille et de forme appropriées, qui sont solides et ne nécessitent qu'un faible dégagement.
En outre, les systèmes de défenses actuels offrent des caractéristiques avancées, notamment le mouvement parallèle, le glissement et l'extrusion rétractable. Ils peuvent absorber l'élan du navire sur de longues périodes tout en s'adaptant aux influences extérieures. Cela permet de réduire l'écart entre le navire et le terminal portuaire. L'énergie d'accostage est directement liée au type de navire.
Structure et environnement
L'infrastructure côtière et l'écologie sont cruciales. Les conditions autour d'un brise-lames, d'une jetée ou d'un quai déterminent le risque de collision et les forces impliquées dans l'impact. Il s'agit par exemple du niveau des marées, des vagues, des courants, etc.
De même, le type et la configuration de la structure sont pris en considération. Par exemple, les brise-lames à pieux ouverts, qui sont populaires dans les opérations en haute mer, sont sensibles à la charge et ont une petite surface de défenses. Des dispositifs de défense efficaces et de grande taille sont donc nécessaires. Ces dispositifs peuvent non seulement supporter les lourdes charges d'énormes navires, mais aussi fonctionner dans des conditions externes changeantes, telles qu'une marée haute ou de grandes vagues.
Configurations et méthodes d'amarrage
Les navires peuvent être amarrés à quai de différentes manières, en fonction de leurs besoins et de leur construction. L'amarrage latéral est la méthode la plus répandue, suivie par l'amarrage en bout de quai (avant ou arrière). Il existe également des méthodes peu courantes, telles que l'amarrage au dauphin ou l'amarrage à l'écluse. Ainsi, lorsqu'un navire doit s'amarrer à l'avant ou à l'arrière, la disposition de l'amarrage sur le navire et la structure diffère de la méthode d'amarrage latéral.
Cet élément est directement lié au premier point (type de navire). Prenons l'exemple d'un navire à étrave sphérique qui doit accoster par l'avant. Ses défenses sont alors différentes de celles d'un navire sans étrave sphérique. D'autres considérations importantes sont la vitesse d'approche, l'angle, etc.
Type, conception et disposition des fenders
Tenir compte du type, de la conception et de la disposition des défenses dans les zones à forte interaction. Les défenses portuaires sont souvent disposées en ligne à intervalles plus ou moins réguliers. Ces défenses se trouvent dans les parties les plus éloignées du port, sur les quais ou les tréteaux. A cet endroit, elles peuvent entrer en contact avec la coque du navire. Défenses en caoutchouc sont également installés sur les coques latérales des bateaux et des navires, le long de la ligne de flottaison et des bords du pont.
Ainsi, dans les ports, les défenses peuvent être placées en fonction des besoins. Les défenses sont, pour la plupart, facultatives pour les grands navires de mer en mouvement. Cela s'explique par l'absence de collisions à petite échelle en eaux profondes, ainsi que par les effets des défenses sur le poids, la stabilité et la vitesse des navires.
Types de défenses
Les défenses au port varient considérablement en termes de taille, de forme, de type et de style. Les types de défenses les plus courants sont les suivants :
- Défenses cylindriques
- Garde-boue sphériques
- Ailes carrées
- Garde-boue d'angle
- Défenses rondes
- Défenses coniques
- Garde-boue circulaires
- Arch Fender
- Garde-boue en forme de D
Selon leur mouvement, il en existe plusieurs sortes :
- Correction des ailes
- Défenses flottantes
Les défenses fixes, comme leur nom l'indique, sont attachées à une structure telle qu'un navire ou une plate-forme portuaire. Les défenses flottantes sont suspendues dans l'eau et laissées à l'air libre. Elle sert de tampon entre deux éléments, tels qu'un navire ou une structure fixe.
En outre, les ailes peuvent être classées dans les catégories suivantes en fonction de leur structure et de leur conception :
- Garde-boue de plateau
- Défenses pneumatiques
- Défenses en mousse
Scénarios d'application
Les défenses plates sont exclusivement utilisées sur les structures terrestres telles que les brise-lames, les piliers de pont et les ports. Elles sont principalement fabriquées en caoutchouc et ont un indice de rigidité élevé. En outre, elles ne se compriment pas considérablement et sont donc idéales pour les collisions à faible moment. Ils sont souvent circulaires, annulaires, carrés ou en forme de D.
Les défenses fixes sont le plus souvent utilisées sur terre. Les défenses pneumatiques, quant à elles, sont souvent utilisées entre les navires. Cependant, elles sont également utilisées à terre lorsque des navires plus grands sont présents.
Les défenses pneumatiques sont plus grandes et contiennent de l'air sous pression. Elles peuvent donc absorber une grande quantité d'énergie tout en ne déviant que très peu. Les défenses pneumatiques offrent une plus grande flexibilité et sont parfaites pour l'amarrage entre deux navires flottants ayant une grande amplitude de mouvement. En outre, elles sont idéales pour l'amarrage d'énormes navires à grande vitesse. Les défenses pneumatiques sont généralement de forme cylindrique ou sphérique.
En raison de leurs qualités pneumatiques, elles sont communément classées dans la catégorie des défenses flottantes. Les défenses en mousse, comme les défenses pneumatiques, peuvent flotter grâce à leur construction. Elles sont constituées d'un noyau intérieur en mousse et d'une coque extérieure en polymère synthétique ou en élastomère. Un autre avantage des mousses polymères est qu'elles ne se dégonflent pas en cas de perforation.
Les défenses mécanisées qui s'ajustent et se rétractent en réponse à la pression de chargement sont également très répandues aujourd'hui. Les défenses sont généralement classées comme suit : à jambes, extrudées, coulissantes ou à mouvement parallèle.
Facteurs de conception
L'énergie d'accostage est la caractéristique la plus importante dans la conception des défenses. L'énergie d'accostage est l'énergie cinétique d'une charge d'impact lorsqu'elle se déplace d'un navire à un poste d'amarrage ou entre deux bateaux.
L'espacement des défenses est la distance entre deux défenses proches. Il est déterminé par le type de navire, l'environnement et la méthode d'amarrage.
Le contact des défenses est la force que chaque défense partage. Cette force est liée à la configuration de l'amarrage et au type de navire. Comme indiqué précédemment, lorsque le navire est amarré latéralement, les forces exercées sur les défenses sont plus ou moins constantes. Cela s'explique par le fait que l'ensemble du cycle de chargement est extrêmement dynamique.
Matériaux
Les matériaux varient en fonction du type de garde-boue. Par exemple, dans le cas des défenses en mousse, le noyau interne est en mousse et le noyau externe est en élastomère. Les défenses de plateau sont généralement renforcées par du polyéthylène, du caoutchouc et parfois de l'acier.
Les défenses gonflables sont fabriquées à partir de caoutchouc ordinaire (comme les pneus) et de monomères. Le chlorure de polyvinyle est également une substance couramment utilisée. Les défenses mécaniques sont principalement construites en acier et remplies de caoutchouc au point de contact. Le matériau utilisé pour les défenses est donc déterminé par leur résistance et leurs exigences fonctionnelles.
Conclusion
En conclusion, les défenses dans les ports protègent les navires et les structures portuaires. Les défenses protègent la coque et la structure d'amarrage en absorbant l'énergie cinétique du navire pendant l'accostage. Par conséquent, les défenses portuaires peuvent contribuer à garantir le bon déroulement et la sécurité des opérations maritimes.
En outre, la conception et la sélection des défenses sont cruciales. En effet, elles doivent être adaptées à un large éventail de tailles et de types de navires, ainsi qu'aux conditions environnementales. Il est essentiel de comprendre les différents types de défenses et leurs applications. Cela permet d'améliorer la sécurité et la longévité des installations portuaires.