Pare-battage (navigation) - Fender (boating)

Fender protégeant le côté d'un voilier lorsqu'il se dirige vers le port

En navigation de plaisance, un pare - battage est un pare-chocs utilisé pour absorber l'énergie cinétique d'un bateau ou d'un navire amarré contre une jetée , un mur de quai ou un autre navire. Les défenses, utilisées sur tous les types de navires, des cargos aux navires de croisière , en passant par les ferries et les yachts personnels , empêchent les dommages aux navires et aux structures d'amarrage. Pour ce faire, les ailes ont une absorption d'énergie élevée et une faible force de réaction. Les ailes sont généralement fabriquées en caoutchouc, en mousse élastomère ou en plastique. Les défenses en caoutchouc sont soit extrudées, soit fabriquées dans un moule. Le type de pare-battage le mieux adapté à une application dépend de nombreuses variables, notamment les dimensions et le déplacement du navire, la distance maximale autorisée, la structure d'amarrage, les variations de marée et d'autres conditions spécifiques au poste d'amarrage. La taille de l'unité de défense est basée sur l'énergie d'accostage du navire qui est liée au carré de la vitesse d'accostage.

Historiquement, les défenses étaient nouées à partir de corde dans une variété de motifs et de formes. Des lignes endommagées étaient souvent utilisées pour cela, car elles ne pouvaient plus être utilisées pour amarrer un navire ou transporter une charge en toute sécurité. Les défenses en corde sont encore utilisées aujourd'hui par les propriétaires de bateaux historiques et sont toujours proposées par un petit nombre de vendeurs.

Les yachts , les petites embarcations de plaisance et les navires de soutien ont généralement des défenses mobiles qui sont placées entre le bateau et le quai lorsque le bateau s'approche du quai. Les quais et autres structures marines, telles que les entrées de canal et les bases des ponts, ont des défenses permanentes placées pour éviter les dommages causés par les bateaux. Les vieux pneus sont souvent utilisés comme garde-boue dans de tels endroits.

Les défenses sont également utilisées sur les ports et les couchettes. Les systèmes de défense agissent comme des dispositifs tampons élastiques utilisés pour ralentir les navires et éviter d'endommager le navire ou la structure du quai lors du processus d'amarrage.

Les types

Navire à quai (STB) Fendering

Une aile cylindrique dans un port en Italie

Les défenses marines sont utilisées dans les ports et les quais sur les murs de quai et autres structures d' amarrage . Ils absorbent l'énergie cinétique d'un navire à quai et évitent ainsi d'endommager le navire ou la structure d'accostage. Il existe 2 grandes catégories de défenses pour les applications portuaires : Fixes et Flottantes . Les défenses fixes sont montées sur la structure de la couchette et se composent de défenses à flambage telles que les défenses cellulaires, les défenses de type V et les défenses non déformables telles que les défenses cylindriques. Les défenses flottantes sont placées entre la structure de la couchette et le navire, et comprennent des défenses pneumatiques et des défenses remplies de mousse.

L'espacement des défenses doit être déterminé par le plus petit navire utilisant la couchette, ainsi que par le rayon de courbure de la coque du navire de conception. Pour s'assurer que tous les navires peuvent être accueillis à quai, l'espacement des défenses doit être d'environ 5 à 10 % de la longueur du navire pour les navires jusqu'à 20 000 tpl. Les couchettes manipulant de plus gros navires doivent avoir un espacement des défenses d'environ 25 à 50 % de la longueur du navire.

La durée de vie des défenses portuaires variera selon le type de navire, la fréquence d'accostage, la température, la teneur en eau salée et d'autres facteurs environnementaux. Les fabricants de pare-battages recommandent une durée de vie nominale de 5 à 15 ans pour les postes d'amarrage acceptant des marchandises générales, tandis que de 10 à 20 ans pour les postes d'amarrage plus spécialisés tels que ceux acceptant les navires-citernes.

L'équipement de défense endommagé est de la responsabilité du propriétaire du port ou de l'armateur. La responsabilité du propriétaire du port comprend les dommages causés par l'usure normale des navires, les intempéries, un montage défectueux, un type de défense incorrect, etc. La responsabilité du propriétaire du navire comprend tout dommage au système de défense causé par le navire, tel que l'écrasement dans la structure du poste d'amarrage lors de l'accostage.

Garde-boue de navire à navire (STS)

Un garde-boue Yokohama

Pour les opérations de soutage entre deux navires, des défenses flottantes telles que des défenses pneumatiques ou en élastomère mousse sont généralement utilisées.

Forme, fonction et application de l'aile

Ailes cylindriques

Les défenses cylindriques sont des défenses couramment utilisées qui assurent un accostage sûr et linéaire pour différents types de navires. Les défenses cylindriques (extrudées) sont une solution économique pour protéger la plupart des structures d'amarrage et offrent une facilité d'installation. En France, les marins professionnels les appellent "bougnafles".

Ailes de voûte

Les défenses en arc ont été introduites pour améliorer les performances des défenses cylindriques. Les défenses en arc ont un meilleur rapport Énergie / Force de réaction et sont recommandées pour tous les types d'applications. La forme de ces ailes aide à dissiper les contraintes de manière uniforme. Ces ailes extrudées sont très faciles à installer et ne nécessitent aucun entretien. Ils sont généralement préférés pour les navires de petite à moyenne portée.

Ailes coniques

Les défenses coniques sont une version améliorée des défenses de type Cell récemment introduites et recommandées pour tous les types d'applications, y compris les sites à forte variation de marée. Cette caractéristique avancée de la hauteur moindre des ailes améliore les capacités de manutention des matériaux des grues de pont/navire, ce qui réduit le coût global du projet. En raison de la forme géométrique des ailes, il peut dévier davantage et absorber plus d'énergie dans toutes les directions. Le maintien de la force de réaction mais le doublement de l'absorption d'énergie peuvent être obtenus en utilisant deux ailes coniques identiques dans un agencement dos à dos. Pour répartir la force de réaction, les défenses coniques sont généralement fournies avec de grands panneaux de défense, ce qui maintient la pression de la coque basse.

Ailes pneumatiques

Ces défenses sont largement utilisées pour les transferts de navire à navire en pleine mer, les opérations bancaires doubles et comme navire à quai aux quais/jetées. La propriété unique d'un pare-battage pneumatique est sa faible force de réaction à faible déflexion. Cette propriété des défenses pneumatiques en fait la défense la plus appropriée pour les cargos liquides et les navires de défense dotés d'équipements sensibles. Ces défenses ont d'excellentes caractéristiques d'absorption d'énergie et des caractéristiques de charge-déflexion linéaire. Les défenses pneumatiques doivent être conformes à la norme ISO 17357. Le pare-battage pneumatique est également connu sous le nom de pare-battage Yokohama ou pare-battage flottant. Quatre types de base de défenses pneumatiques sont conformes à la norme internationale : Type I (Type Chain&Tyre Net), Type II (Type Sling), Type III (Type Rib) et Type IV (Type Rope Net). Il est devenu un moyen idéal de protection des navires largement utilisé par les grands pétroliers, les navires GPL, les plates-formes océaniques, etc. Le type le plus approprié dépendra de son application et des exigences de l'équipement.

Ailes hydropneumatiques

Le pare-battage hydropneumatique pour sous-marin (SHPF), développé pour la première fois dans les années 1980, est un système de défense unique conçu pour fournir des charges de pression minimales sur la coque et une compression douce lors de l'accostage et une grande distance pour s'adapter à la forme bulbeuse importante du sous-marin. Son corps de défenses pneumatiques est plus robuste que les défenses pneumatiques standard et est équipé d'un contrepoids spécialement conçu pour maintenir la défense verticale dans l'eau. Chaque système SHPF est spécialement personnalisé pour chaque type ou classe de sous-marin, en fonction de son rapport eau-air, de la forme de la coque, du type d'accostage, de l'absorption d'énergie et de la conception de la jetée.

Garde-boue en mousse élastomère

Ces ailes sont généralement constituées d'un noyau en mousse de polyéthylène à cellules fermées, qui est encapsulé dans une peau de polyuréthane renforcée de nylon ou de Kevlar. Les performances des défenses en mousse élastomère sont comparables à celles d'une défense pneumatique, mais les défenses ne perdront pas leur fonction en cas de perforation de la peau. Les ailes en mousse élastomère ne peuvent pas se dégonfler.

Ailes D

Les défenses de type D sont couramment utilisées sur les navires ainsi que sur les petites jetées. Les ailes D sont généralement extrudées en caoutchouc solide (sections creuses et pleines) dans un composé EPDM résistant à l'eau et aux intempéries. Semblables à celles des ailes D, les ailes Double D (ou appelées ailes B) sont également extrudées et munies d'inserts en acier si nécessaire. Les défenses D sont relativement simples à installer sur les navires, garantissant que la surface est nettoyée et exempte de tout résidu de défenses passées.

Ailes d'angle

Les défenses en forme de 45 degrés sont couramment utilisées sur les quais pour protéger les navires entrants. Ils sont généralement moulés par compression avec des inserts en acier si nécessaire.

Ailes carrées

Les défenses carrées sont couramment utilisées sur les navires ainsi que sur les petites jetées. Ce sont des défenses moulées par compression généralement utilisées sur les remorqueurs, les bateaux et les navires.

 Do have excellent seawater resistance and resistance to ozone aging and ultraviolet rays.

Ailes en trou de serrure

Les défenses en trou de serrure sont l'arc le plus polyvalent, les défenses de tige utilisées sur les remorqueurs et les petits bateaux/ferries portuaires. Ils offrent une protection maximale aux remorqueurs/ferries avec leur profil typique et leurs capacités d'absorption de charge.

Défenses de remorqueur

Red Cloud (au premier plan), un remorqueur de type V2-ME-A1 , aux côtés de l' USNS  David C. Shanks , au Golden Gate à San Francisco, Californie, années 1950. Sur la proue se trouve une défense de remorqueur, également appelée barbe ou pouding à la proue, qui est un rembourrage en corde pour protéger la proue.

Les défenses des remorqueurs sont fabriquées en caoutchouc à haute résistance à l'abrasion avec de bonnes propriétés de résilience. Ils sont très appréciés des propriétaires de petites embarcations portuaires et des propriétaires de remorqueurs. Ces défenses sont moulées par compression dans des moules chauffés par fluide thermique à haute pression et ont une excellente résistance à l'eau de mer. Les défenses de remorqueur sont également appelées barbes ou pouding à l'arc. Dans le passé, ils étaient faits de corde pour le rembourrage afin de protéger l'arc.

Garde-boue en caoutchouc solide

Les garde-boue en caoutchouc solide ont une longue histoire et sont disponibles dans une large gamme d'équipements anti-collision. Ils fonctionnent en gérant les forces de cisaillement, de rotation et de compression en fonction de la structure de la défense. Les conceptions comprennent le type D, le type à cône, le type à tambour, en forme d'éventail, rectangulaire et cylindrique. Les défenses en caoutchouc solide ont une absorption d'énergie et une force de réaction élevées, sont peu coûteuses, ont une longue durée de vie et sont faciles à installer et à entretenir. En plus de leur utilisation sur les navires, ils protègent souvent les quais.

Garde-boue flottant en caoutchouc

Les défenses flottantes en caoutchouc en caoutchouc solide sont les plus récents équipements de protection à bord des navires. Ils se caractérisent par une absorption d'énergie de déformation compressive importante, une faible force de réaction, une capacité à naviguer et une installation facile. Ils peuvent s'adapter aux changements de marée pour les installations à quai. Les types de défenses flottantes en caoutchouc comprennent les défenses pneumatiques et les défenses remplies de mousse. Il existe une légère différence entre les deux types de structures, de matériaux, de prix et d'applications.

Conception de garde-boue

Il existe un certain nombre de normes différentes utilisées dans le monde pour concevoir des systèmes de défense. Le plus couramment utilisé est le PIANC "Guidelines for the design of fender systems, 2002", qui est la mise à jour de son prédécesseur de 1984. Au Japon, les normes industrielles japonaises (JIS) sont couramment utilisées, tandis qu'au Royaume-Uni et aux États-Unis d'Amérique, la norme britannique BS 6349:part 4 est encore utilisée assez régulièrement.

Concevoir un système de défense consiste essentiellement à déterminer quelle sera l'énergie d'accostage d'un navire ou d'une gamme de navires, puis de déterminer quelle capacité la défense doit avoir pour absorber cette énergie cinétique et enfin comment trouver un moyen d'éviter que la force de réaction ne crée trop pression de la coque. En principe, un calcul d'énergie d'accostage est un simple calcul d'énergie cinétique, ajusté pour le comportement spécifique d'un navire d'accostage ou les caractéristiques spécifiques de l'emplacement ou de la structure d'accostage.

Les références