Ponton Marioupol | e-Portfolio

Conception du ponton existant

J'ai commencé l’analyse des plans du Suffren de Bailly mis à ma disposition. Ces plans sont ceux de l'ancien bateau. Grâce à ceux-ci, j'ai pu visualiser la structure existante du ponton, y compris ses dimensions, ses caractéristiques et sa configuration générale. Ces informations étaient essentielles pour orienter ma conception et mes modifications afin de garantir une intégration harmonieuse de la pelle et d'optimiser l'efficacité des travaux à réaliser. Les plans m'ont également permis d'identifier les contraintes et les opportunités liées à l'aménagement du ponton, me donnant ainsi une base solide pour élaborer des solutions techniques adaptées.

Après avoir conçu le ponton presque à l’identique, car certains éléments n'étaient pas utiles ou allaient être supprimés, j’ai pu commencer à créer les renforts venant se loger à l’intérieur du ponton.

HEB de renforcement

Pour renforcer la structure intérieure du ponton, des HEB ont été choisis pour les aspects suivants :

Résistance structurelle élevée : Les profilés en forme de "H" permettent de supporter des charges importantes, de garantir la stabilité et la solidité de la structure du ponton. De plus, ils ont un poids raisonnable pour la résistance qu’ils offrent.

Répartition efficace des charges : En raison de leur forme, ils répartissent efficacement les charges sur une plus grande surface. Cela réduit les contraintes locales, améliore la résistance et la durabilité de la structure.

Compatibilité avec les méthodes de fabrication : Les profilés HEB peuvent être facilement découpés et soudés, ce qui facilite leur intégration dans ce projet.

Normes et certifications : Les profilés HEB sont conformes à des normes internationales, telles que les normes EN (European Norm) et les normes ASTM (American Society for Testing and Materials).

Le matériau des HEB est de l’acier S235JRG2 couramment utilisés dans le milieu naval pour les raisons suivantes :

Résistance mécanique élevée (235 MPa), permettant de supporter des charges importantes et de résister aux contraintes rencontrées sur l’eau. Des revêtements et des traitements de surface adaptés peuvent être appliqués pour renforcer sa résistance à la corrosion et prolonger sa durabilité.

Soudabilité : Cet acier est bien connu pour sa facilité de soudage, il permet de réaliser des assemblages solides et fiables.

Ductilité : Il offre une bonne ductilité, ce qui signifie qu'il peut subir une certaine déformation plastique avant de se rompre. Cette caractéristique est importante, car les structures doivent pouvoir faire face à des charges dynamiques ou à des impacts. Ce sera le cas lorsque la pelle sera sur le ponton.

Disponibilité et coût : Il est largement disponible sur le marché et à un coût relativement abordable.

Tube de section carré

Épontille

À l’intérieur du ponton, il y avait déjà une structure de renforcement avec des épontilles, ce qui permet de pouvoir venir se fixer dessus pour les renforts. Il y avait également des tubes de section carrés soudés avec des goussets, afin de consolider la stabilité du tableau.

On utilise la méthode des poutres en treillis, c'est-à-dire une structure d’HEB soudé en forme de V croisés et de V pour renforcer (réduire la déformation et le fléchissement des éléments structuraux) et stabiliser les structures. En les positionnant de cette manière, elles améliorent leur capacité à supporter les charges statiques et dynamiques, par rapport à une position verticale. Les structures en HEB soudées en V croisés sont placées à des endroits stratégiques où une rigidité et une résistance supplémentaires sont nécessaires en raison d’efforts dans plusieurs directions. Tandis que pour les structures en HEB soudées en V, elles sont placées à des endroits où il y a besoin d’une moins grande résistance. Ces HEB subiront principalement des forces verticales, contrairement aux HEB sur les côtés, car la trajectoire de la pelle est centrée.

Les HEB seront soudés aux structures existantes ainsi qu'entre elles. La méthode utilisée pour assurer cette connexion implique des enlèvements de matière angulaire déterminés graphiquement, créant ainsi des surfaces d'appui pour un assemblage solide et stable.

Garde-corps et portillons de travail

Sur un ponton, les normes de sécurité imposent la mise en place de garde-corps et portillons de travail démontable, afin de pouvoir travailler dans des configurations différentes. Par exemple à bâbord, à tribord, à couple ou encore en poussée d’un autre bateau/ponton. Les gardes-corps de l’ancien bateau (Bailly de Suffren) ont été conservés, pour les réimplanter sur le ponton.

Pour le démontage des garde-corps, j’ai créé un petit système :

Il est composé d’une platine que l’on va souder sur le ponton et sur laquelle on soude un cylindre. Le garde-corps vient se poser autour du cylindre, on fait ceci et non l’inverse pour l’étanchéité. En effet, si le cylindre était creux, des poussières pourraient venir s’y loger. Un jeu est prévu entre le cylindre bleu et la platine jaune afin de permettre l'ajustement de l'inclinaison du tube lors de la soudure. Cette flexibilité est nécessaire en raison de l'irrégularité de la surface supérieure du ponton, qui n'est pas parfaitement plane. Le garde-corps est maintenu en position par l'intermédiaire d’une vis écrou qui vient s’insérer dans un trou passant par le garde-corps et le cylindre.

Une fois les garde-corps modélisés, je les ai positionnés sur le ponton pour en déterminer la quantité nécessaire et conçu les portillons, prévus sur chaque côté du ponton afin de permettre aux techniciens de circuler librement sur le ponton. Lors de la conception, le but était de réutiliser au maximum les garde-corps existants ainsi que les bruts cylindriques pour le système démontable.

Trémie d’escalier et escalier

Le chantier va réutiliser l’escalier en colimaçon récupéré sur le ponton d’origine pour rejoindre le pont inférieur (local technique).

Pour commencer, j’ai déterminé l'emplacement de la trémie et ses cotes, c'est-à-dire l'espace réservé à l'escalier. De plus, j'ai pris en considération la nécessité de mettre en place un local avec porte protégeant l’escalier.

Trémie

En la plaçant le long du bord du ponton orienté à tribord, cela permettra à la pelle utilisée de tourner lorsqu’elle est au centre et de ne pas créer de collision avec le local présent sur le ponton. La trémie est un carré de 2000 mm placé à 425 mm à tribord et 1900 mm sur le côté gauche du ponton, en raison de l’intérieur du ponton, mais aussi pour le passage des garde-corps.

Pour finir, j’ai conçu l’escalier en colimaçon composé de 11 marches.

Local

La mise en place d'un local d'entrée dans la trémie est prévue, afin de faciliter l'accès à celle-ci. Ce local sera construit en utilisant des tôles en acier S235JRG2 soudées entre elles, les plaques seront découpées et ajustées aux dimensions appropriées, puis soudées sur la structure existante du ponton. Pour renforcer la solidité du local, des cornières de dimensions 50 x 70 mm seront utilisées. Les cornières serviront de support supplémentaire et aideront à maintenir l'intégrité structurelle du local. Elles seront fixées à intervalles réguliers de 500 mm (norme marine).

Les 4 tôles seront renforcées par la soudure d'une ceinture composée de plat (100 x 6 mm) tout autour, assurant ainsi leur maintien en position. La ceinture joue un rôle essentiel dans la solidité et la stabilité de la structure du local. Elle contribue à minimiser les déformations en répartissant les charges et les contraintes sur une plus grande surface, renforçant ainsi la résistance globale de la structure. De plus, la ceinture offre une protection supplémentaire en assurant une étanchéité autour du local, empêchant des infiltrations d'eau.

Le local aura les dimensions suivantes :

Bollards

La position des bollards sur un bateau est réglementée, elle assure la sécurité et la maniabilité du navire lors des opérations d'amarrage et de remorquage :

Distribution de la force : La position correcte des bollards permet une répartition équilibrée des forces de traction, minimisant ainsi le risque de déformation excessive ou de rupture des structures.

Stabilité et équilibre : En positionnant les bollards de manière symétrique et équilibrée, on favorise la stabilité du navire lors des manœuvres d'amarrage et de remorquage.

Contrôle du navire : Maintien de la direction du navire avec un ajustement précis de l'angle d'amarrage ou de remorquage.

Répartition de la charge : Lors de l'amarrage dans des conditions de fort vent, de houle ou de courant, où des charges variables peuvent être exercées sur les bollards.

Accessibilité et facilité d'utilisation des amarres ou des câbles depuis les points d'embarquement ou les quais.

Pour la mise en position, le bollard (Rep 9) est centré court (norme marine) avec une implantation de 500 mm, qui permet au bollard de rester fixe et de ne pas tenter de fléchir sous l’action des forces lors de l’amarrage. Le bollard est soudé à une chaise qui est elle-même soudé aux cornières déjà existantes du ponton. Pour la conception de cette chaise, je me suis inspiré d’un autre bateau. Cette chaise est composée de goussets (Rep 35) de renforts montés en force soudés et d’un plat (Rep 34) soudé au plat (Rep 33) et aux cornières du ponton. Les goussets permettent de renforcer le plat (Rep 33) qui pourrait être amené à fléchir en raison du poids élevé du bollard. Les enlèvements de matière sur le plat (Rep 33) permettent de souder sur la cloison et ainsi de renforcer la rigidité de la chaise.

MEP-Implantation des bollards-beug_edite

Cloison

Le ponton initial (62 m - Ponton Suffren de Bailly) a été coupé aux chantiers navals de la Haute Seine située à Villeneuve-le-Roi. C’est ce chantier qui a transformé la partie principale de 42 m en restaurant. Donc ce chantier a créé une cloison sur le futur Marioupol pour pouvoir convoyer le ponton par la Seine. Le ponton comporte donc une ouverture qu’il faut cloisonner. Ainsi, j’ai conçu cette cloison en m'inspirant de celle déjà existante. La nouvelle cloison est composée de cornières et de goussets soudées et tôle de 6 mm d’épaisseur. Les cornières permettent de soutenir les différentes parties de la cloison et de leur donner une résistance mécanique supplémentaire. Les goussets, quant à eux, sont soudés sur les cornières et la cloison, ce qui renforce davantage la structure et empêche la cloison de fléchir. Les enlèvements de matières permettent de venir encastrer complètement la cloison dans les cornières existantes et également de venir se souder dessus.

Cloison existante

Emplacement pour l'implantation de la future cloison

Cornière

100 x 75 x 9 mm

Gousset

Enlèvement de matière pour encastrer dans l'IPN

Enlèvement de matière pour fixation