Master IASIGInformatique Appliquée aux SIG Projet de Structuration LES PORTS Vue sur le port de Singapour Par Alexandre BAGUET & Isabelle LORTAL Mars 2008 SOMMAIRE INTRODUCTION ..................................................................................................................................... 2 I PRESENTATION GENERALE DES PORTS ....................................................................................... 3 I.1. ASPECTS HISTORIQUES .................................................................................................................... 3 I.2. ASPECTS ECONOMIQUES .................................................................................................................. 4 I.3. ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX ........................................................................................................ 4 II STRUCTURATION DES PORTS......................................................................................................... 5 II.1. NAVIRES ET MARCHANDISES ............................................................................................................ 6 II.1.1. Navires de commerce........................................................................................................... 6 II.1.2. Navires de pêche ................................................................................................................ 39 II.1.3. Navires de plaisance .......................................................................................................... 41 II.2. INFRASTRUCTURES ....................................................................................................................... 44 II.2.1. Infrastructures marines ....................................................................................................... 45 II.2.2. Infrastructures terrestres..................................................................................................... 53 II.3. MATERIELS................................................................................................................................... 58 II.4. ÉQUIPEMENTS .............................................................................................................................. 65 II.4.1. Équipements de quai .......................................................................................................... 66 II.4.2. Équipements de balisage ................................................................................................... 69 II.4.3. Équipements d’aide à la navigation .................................................................................... 71 II.4.4. Équipements de prévision météorologique ........................................................................ 74 II.5. BATIMENTS................................................................................................................................... 75 II.6. LIEUX DE STOCKAGE ..................................................................................................................... 78 II.6.1. Parcs de stockage solide.................................................................................................... 78 II.6.2. Réservoirs de liquide .......................................................................................................... 80 II.6.3. Surfaces couvertes ............................................................................................................. 81 II.7. ACTEURS HUMAINS ....................................................................................................................... 82 II.6. RESEAUX ..................................................................................................................................... 83 II.6.1. Réseaux de bâtiments ........................................................................................................ 83 II.6.2. Réseaux de confort............................................................................................................. 83 II.6.3. Réseaux de manutention.................................................................................................... 83 II.6.4. Réseaux de transport ......................................................................................................... 84 II.6.5. Autres réseaux.................................................................................................................... 85 CONCLUSION....................................................................................................................................... 86 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ................................................................................................ 87 SITES INTERNET ................................................................................................................................. 87 ANNEXE................................................................................................................................................ 88 1 Introduction La structuration d’un port particulier comme celui du Havre (plus grand port de France avec celui de Marseille) aurait pu être choisie comme sujet. Cependant, il paraît très intéressant et formateur de s’appliquer à structurer les ports dans leur ensemble. Ce rapport de projet Brainware s’attarde donc sur tous les types de ports et les caractéristiques de chacun. La structure associée à celui-ci est, de la même manière, orientée pour correspondre aux ports en général, même si, pour des raisons de simplification, celle-ci détaille plus particulièrement le cas d’un port autonome. 2 I Présentation générale des ports Un port est une plate-forme intermodale d’échanges entre l’eau et la terre (Conseil Economique et Social, 1993). I.1. Aspects historiques Historiquement les ports maritimes étaient choisis dans des sites naturellement abrités, et servaient au commerce et à la pêche. Du fait de leurs caractéristiques propres (lieu d’accès et d’échanges), leurs positions devenaient évidemment stratégiques. Les ports étaient donc marqués par le souci militaire, que ce soit à leur construction ou à leur aménagement : fortifications, munitions, et soldats leur donnaient des airs de châteaux forts. Puis après les grandes découvertes, le commerce maritime prit une extension considérable, ainsi que les guerres navales qui sévirent pendant plusieurs siècles. Cela généra un extraordinaire développement des ports, se renforçant encore par les progrès techniques : - l’arrivée au XIXème siècle de la machine à vapeur : 1ère traversée transatlantique par un navire à vapeur, le Great Western, en 1838 ; - ouvertures du canal de Suez (1869) et du Panama (1914). Les traversées s’accélérant, le trafic maritime se densifia, reserrant les liens intercontinentaux. Le rôle et la spécificité des ports de commerce se confirmant achevèrent de les séparer des ports militaires. La vie d’un port et son administration en faisaient un lieu très particulier, un monde à part. Petit à petit il n’est devenu qu’un lieu de passage, modernisé physiquement. La technologie permit la construction d’abris artificiels sur des littoraux sableux et linéaires très exposés aux éléments, de navires aux tonnages toujours plus grands, d’infrastructures adaptées à leur démesure. Par ailleurs, les ports fluviaux étaient subordonnés aux voies d’eau existantes (fleuves, rivières), des canaux ne furent creusés que plus tard. Le transport de passagers était fréquent, aujourd’hui il ne l’est que pour le tourisme. 3 I.2. Aspects économiques Les activités portuaires génèrent de la valeur ajoutée dans trois secteurs : pêche, commerce (passagers et marchandises), et plus récemment (depuis une trentaine d’années) la plaisance. De cette façon de nombreux emplois sont créés localement sur la zone portuaire mais sont aussi induits indirectement sur toute la chaîne de transport et dans l’industrie. Les acteurs de la vie portuaire se divisent en deux groupes : - les intervenants portuaires liés au fonctionnement du port : services, administration ; - les clients du port liés à son utilisation : les armateurs des navires, les chargeurs des marchandises, les plaisanciers. Le commerce mondial nécessite aujourd’hui de très nombreux échanges : importations et exportations transitent par les ports de commerce. Les quatre grands ports mondiaux en terme de quantité de marchandises (plus de 200 millions de tonnes annuels) et de nombre de conteneurs (plus de 15 millions) sont Singapour, Shanghai, Rotterdam et Hong-Kong. I.3. Aspects environnementaux Les ports sont essentiels en terme d’aménagement du territoire. D’une part, leur cadre d’action se situe localement à l’interface eau – terre : il y a un impact fort sur ces écosystèmes particuliers, littoraux ou estuariens, qui sont très fragiles. D’autre part, la zone d’influence d’un port s’étend aujourd’hui très loin dans les terres : c’est la notion économique d’hinterland. En effet de nombreuses dessertes doivent être mises en place en amont et aval du port : elles sont portées d’un côté par les réseaux terrestres, de l’autre par les voies fluviales ou maritimes. Elles permettent le pré- et le post- acheminement des hommes et leurs marchandises. 4 II Structuration des ports La structuration est une discipline d’analyse utilisant la théorie des ensembles. Tout peut être structuré suivant ce modèle : Ensemble Élément Propriété Relation devenant Classe Objet Attribut Lien La représentation de la structure est possible à l’aide de la charte graphique suivante. Représentation graphique de référence Style dans le texte du rapport Nom_classe classe Nom_objet objet Nom_attribut attribut Nom_lien lien Tous les composants d’un port doivent alors être listés puis étudiés pour être identifiés au sein de la structure. C’est l’objet de cette seconde partie. L’exemple de structure retenu est celui d’un port autonome, qui présente le degré de complexité le plus important. Il est la réunion de trois ports aux fonctions différentes : commerce - pêche - plaisance. Cependant la représentation graphique présentée en annexes n’est pas exhaustive. Ce lieu complexe qu’est le port a besoin de nombreux équipements : - infrastructure lourde de base permettant l’accès des navires à un poste abrité - quais et postes d’accostage pour le stationnement des navires pendant la durée de leurs opérations au port - équipements à terre, dits de « superstructure » ou d’ « outillage » permettant la manutention et le stockage des marchandises 5 II.1. Navires et marchandises Plusieurs types de navires sont différenciés, sur la base de leur usage : commerce, pêche, plaisance. Le cas des navires de commerce impose d’étudier les marchandises associées. Tous ces navires partagent des caractéristiques communes : dimensions (longueur, largeur, tirant d’eau), tonnage (volume en jauge brute ou nette), masse (port-en-lourd), déplacement (poids du volume d’eau déplacé - Archimède). II.1.1. Navires de commerce Un navire de commerce est un navire conçu pour être utilisé à des fins commerciales (Paulet, Presles, 1999). Trois grandes catégories parmi ces navires sont distinguées : 1- les navires à passagers destinés au transport de personnes, sur divers trajets et avec différents niveaux de confort ; 2- les navires cargo (ou « navires de charge ») destinés au transport de marchandises, sèches (vracs solides) ou liquides (vracs liquides) ; 3- les navires de services ; 4- les navires spécialisés. II.1.1.1- Navires à passagers Les navires à passagers sont des navires ou bateaux dont le rôle principal est de transporter des passagers, que ce soit pour traverser une rivière ou une mer, ou bien pour du tourisme. II.1.1.1.a- Navires de traversée Les navires servant à transporter des personnes d'un endroit à un autre sont répartis dans différentes catégories, suivant la distance à parcourir. Les bacs Il s'agit de bateaux à fond plat, souvent symétriques, utilisés pour traverser les rivières aux endroits où il n'y a pas de pont. Leur architecture ne permet qu’une navigation en eaux très calmes (lacs ou certains fleuves). 6 Ils tendent à disparaître car les techniques modernes permettent de construire de grands ponts suspendus ou à haubans, allégeant ainsi le trafic fluvio-maritime. Certains bacs transportent uniquement des piétons, d'autres prennent aussi des voitures. Des navires sans fond plat mais offrant le même service de traversée ont été appelés bacs par abus de langage : il s’agit en fait de transbordeurs ou ferry-boats. Les bacs à traille ont la particularité de se déplacer grâce à une poulie le long d’un câble tendu entre deux rives. Bac fluvial de Jumièges sur la Seine (76) (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Bac_Jumieges.jpg) Bac à traille de Bâle – Rhin (Source : http://farm1.static.flickr.com/156/435483501_bb774ffc8c_o.jpg) Les transbordeurs ou ferry-boats ou traversiers Ces bateaux servent pour des traversées plus importantes que celle d'un cours d'eau. Il en existe de petite taille (comme les taxis portuaires de New York) et d'autres plus grands (comme ceux faisant la liaison Southampton-Bilbao). Ces derniers transportent souvent des 7 voitures et camions (véhicules), et proposent de nombreux services pour les passagers (cabines, restaurants, cinéma…) Ferry « Duc de Normandie » quittant Portsmouth (Source : http://www.freefoto.com/preview/2026-29-2?ffid=2026-29-2) Les navires à grande vitesse Ce sont des transbordeurs particuliers, embarquant principalement des passagers, mais aussi des véhicules, et se déplaçant à grande vitesse (35 nœuds1 et plus). Leur architecture contraint leur utilisation par mer très agitée. Il en existe différents types : - les aéroglisseurs : le transfert de portance est total. La portance aérostatique est assurée par un coussin d'air qui nécessite une motorisation spécifique en plus de la propulsion. L'engin étant complètement hors d'eau en dynamique, la propulsion est aérienne (hélices) - les catamarans à coques fines : le transfert de portance est nul. Ce sont des monocoques à coque fine stabilisés par des flotteurs peu immergés. Les vitesses élevées impliquent de grandes longueurs de carène et des ratios déplacement/longueur faibles pour conserver un système de vague (trainée de vague) réduit (nombre de Froude < 0.8) - les hydroptères (ne transportant que des passagers) : le transfert de portance est total, de la coque aux foils, ou ailes, grâce à la prise de vitesse (coque émergée, ailes immergées : ils restent confortables par mer agitée) 1 Un nœud = 1 mille marin par heure, soit 1852 m par heure. Par exemple 35 nœuds ~ 65 km/h 8 Aéroglisseur sur la liaison Calais-Douvres (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:SRN4_Hovercraft_Mountbatten_Class.jpg) Catamaran perce-vagues pour liaisons en Manche (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:SpeedOne_%281%29.JPG) Hydroptère (Source : http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Hydrofoil_old.jpg) Les paquebots de ligne ou « liners » Ces grands navires (dont font partie les transatlantiques) offrent des traversées sur de très longues distances. Initialement, les « packet-boat » étaient destinés au transport du courrier. Les progrès techniques améliorant sécurité et rapidité, des passagers furent pris à bord. Le développement du transport de masse culmine jusqu’à la moitié du XXème siècle. 9 Majoritairement supplantés par l'avion, peu subsistent, dont les deux transatlantiques, le Queen Mary 2 et le Queen Elizabeth 2. Le paquebot de ligne Queen Mary 2 – 345 m (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Queen_Mary_2_05_KMJ.jpg) Les cargos de ligne Certains navires cargos de ligne embarquent des passagers. Les horaires, comme l'itinéraire, peuvent fluctuer en fonction de la météo, des opérations à quai, des formalités portuaires ou autres impératifs liés à l'exploitation d'un cargo. Les cargos qui proposent ces facilités sont généralement des navires de ligne, souvent des porte-conteneurs aujourd'hui. Les bananiers ont été réputés pour ce service en raison de leur rapidité, mais les grumiers à destination de l'Afrique embarquaient également des passagers. Les places sont limitées, le navire devant se soumettre à la réglementation des navires à passagers au-delà de 12 personnes (par exemple, présence d’un médecin à bord). II.1.1.1.b- Navires de tourisme Ces bateaux embarquent des passagers pour du tourisme. Les bateaux omnibus Ces bateaux à fond plat sont utilisés pour du tourisme fluvial. Populaires dans les grandes villes, ils embarquent entre 50 et 300 passagers afin de visiter la ville depuis l'eau, souvent avec des commentaires sonores. Certains proposent la restauration à bord. 10 Bateau de tourisme parisien sur la Seine (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Paris-bateau-parisien.jpg) Les paquebots Ces grands navires embarquent entre 500 et 2000 passagers pour une croisière de 1 à 3 semaines, vers des destinations variées comme les Caraïbes, les fjords norvégiens ou la Méditerranée. Véritables hôtels flottants, ils offrent de nombreux services luxueux aux passagers. Le paquebot de croisière DisneyMagic au départ de Port Canaveral (destination : Caraïbes) (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:DisneyMagicdepartsCanaveral.JPG) 11 II.1.1.2- Navires cargo Un navire cargo est un navire de commerce dont le rôle consiste à transporter des marchandises sous diverses formes en utilisant la voie nautique. Le mot « cargo » désigne à la fois le navire et sa cargaison. L'immense majorité de ces navires possède une coque en acier soudé, souvent assez pleine afin de maximiser la quantité de marchandises transportées (à l'opposé des navires de guerre ayant une coque plus effilée pour une plus grande vitesse). La coque comprend une ou plusieurs cales contenant la cargaison, divisées entre elles verticalement par des cloisons et parfois horizontalement par des ponts intermédiaires (encore appelés « faux-ponts »). Les navires-citernes n'ont pas de cales mais transportent des citernes ou cuves. Les cales ou cuves sont surmontées du pont principal (sauf sur les navires non pontés comme certains porte-conteneurs), sur lequel se trouvent les grues et autres apparaux. Sauf exception, c'est à l'arrière du navire que se trouve la salle des machines renfermant les moteurs, surmontée par la superstructure dans laquelle loge et vit l'équipage (construction permanente située sur le pont principal mais ne s'étendant pas sur toute la longueur : dans ce cas, c'est un pont supplémentaire (Paulet, Presles, 1999)). En haut de la superstructure se trouve la passerelle, avec le poste de commande du navire. 1- proue ou étrave 2- bulbe d'étrave 3- ancre 4- bordé de la coque 5- hélice devant le safran 6- poupe 7- cheminée 8- superstructure 9- pont Schéma d’un navire (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Lod_Schema.png ) La propulsion est assurée le plus souvent par un ou plusieurs moteurs Diesel. 12 2 Les grands navires (plus de 10 000 tpl ) n'ont généralement qu'un seul moteur entraînant une hélice unique ; la production d'électricité est assurée par plusieurs générateurs indépendants. Sur les plus petites unités, il y a plutôt un ensemble de moteurs entraînant une ou deux hélices via un réducteur. Les hélices sont alors parfois à pas variable (pales orientables) pour améliorer la manœuvrabilité. Seuls quelques méthaniers utilisent encore une machine à vapeur, car ils peuvent brûler une partie de leur cargaison. De plus, un ou deux propulseurs transversaux facilitent les manœuvres portuaires. II.1.1.2.a- Navires à charge « sèche » Ces navires transportent des marchandises solides, sous différentes formes : caisses, conteneurs, vrac, etc. Leur capacité va de 100 à 30 000 tpl. Les cargos polyvalents Aussi appelés "cargos de divers", ils transportent différents types de marchandises, ou "cargos mixtes" s’ils embarquent à la fois des marchandises et des passagers (une douzaine). Ils sont dits de "ligne" quand ils effectuent toujours la même rotation, ou de "tramping" quand leurs destinations varient suivant les cargaisons embarquées. Les cargos mixtes et de divers peuvent charger et décharger leur cargaison à l'aide de mâts de charge ou de grues sur rade quand les ports n'ont pas d'équipement. Historiquement ce sont les premiers navires de commerce, avant leur spécialisation. Ils représentent l'archétype du navire cargo jusqu'aux années 60. Ils peuvent transporter différents types de caisses, de vrac, de conteneurs, voire des voitures. Même s'ils sont aujourd'hui souvent remplacés par des navires plus spécialisés, ils restent très utilisés, notamment pour les routes côtières. Le cargo Pavel Korchagin à Brest (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Pavel_Korchagin_cargo_ship_cropped.jpg) 2 tpl = tonnes port en lourd, masse tenant compte de : passagers + équipage + cargaison + combustible 13 Le cargo Beluga Endurance à Cherbourg – vue de son mât de charge (Source : http://www.meretmarine.com/objets/400/2036.jpg) Les porte-conteneurs Ces navires sont spécialisés dans le transport de conteneurs qui s’est développé suite au commerce international croissant des produits manufacturés (notamment avec l’Asie). Le conteneur, inventé en 1956 est en fait une remorque de camion sans châssis réunissant tous les colis autrefois manutentionnés un par un. Système simple, multimodal, il réduit les risques de vol et accélère la manutention, notamment avec l'automatisation des moyens de levage dans les ports. Il est donc très répandu aujourd’hui, ses dimensions ayant d’ailleurs été standardisées dès 1961 : 8 pieds de largeur, 8 pieds 6 pouces de hauteur, 20 ou 40 pieds de longueur (EVP : Equivalent Vingt Pieds). 14 Conteneur acier Conteneur gros volumes / matériels Conteneur réfrigéré Conteneur citerne Conteneur à toit bâché Différents types de conteneurs (Source : http://hps.containers.free.fr/) La taille des porte-conteneurs varie du caboteur, transportant une centaine de conteneurs, aux géants, pouvant en transporter une dizaine de milliers. Ces derniers ont une longueur de plusieurs centaines de mètres (300-400) et un tirant d’eau d’une quinzaine de mètres. Le porte-conteneur P&O Nedlloyd Barentsz – 278m long - 40m Large – 5 248 EVP (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Nedlloyd.Barentsz.jpg) 15 Un des plus grands porte-conteneurs, l’Emma Maersk : 397m long - 56m Large – 14 000 EVP (Source : http://www.marine-marchande.net/Jourlejour/7001-7100/09-Lac_Amer_Suez_Emma_Maersk.jpg) Les vraquiers Ils transportent dans d'immenses cales des marchandises solides en vrac, c’est-à- dire non emballées. Bien qu'étant moins sophistiqués que les méthaniers ou les paquebots, ils sont soumis à des contraintes plus grandes à cause de la nature des cargaisons (corrosives, abrasives, etc.), des méthodes de chargement malmenant la structure et de nombreux risques guettant les plus grands d'entre eux, comme le glissement de leur cargaison (ripage) entraînant un chavirement rapide, ou une entrée d'eau à l'avant suite à une grande vague pouvant conduire au naufrage en quelques minutes. Depuis les années 1960, leur allure générale n'a pas changé : simple coque à double fond, citernes en trémies, château et machines à l'arrière. La taille maximale semble s'être stabilisée autour de 250 000 tonnes, malgré quelques extrêmes à 330 000 tonnes. Le plus grand vraquier jamais construit, et navigant toujours, est le Berge Stahl de 364 000 tonnes. Les vraquiers sont couramment répartis en quatre grandes tailles : les Handysize de 10 000 à 35 000 tonnes, les Handymax de 35 000 à 50 000 tonnes, les Panamax de 50 000 à 80 000 tonnes, et enfin les Capesize au-delà. Selon les routes empruntées, d'autres dénominations secondaires, employées localement, peuvent apparaître : - les Kamsarmax, dont la longueur est limitée à 229 m pour pouvoir charger au port de minerai de bauxite à Kamsar en République de Guinée, - le Japanamax du chantier Oshima, avec une longueur de 225 m mais un port-en- lourd de 82 000 tonnes et une capacité de 96 000 m³ élevés pour un Panamax, pouvant accoster dans tous les ports de grain au Japon, 16 - les Setouchmax de 205 000 tpl ayant un tirant d'eau maximum de 16,1 m leur permettant de desservir les ports de l'île de Seto au Japon, - les Dunkirkmax ou Newcastlemax. Ils sont aussi catégorisés selon le secteur de consommation de leurs marchandises : - Le domaine « acier » inclut le minerai de fer, le charbon à coke, l'acier, les déchets métalliques et la fonte - Le domaine « agriculture » inclut le blé, les grains, les graines de soja, l'engrais - Le domaine « énergie » inclut surtout le charbon de chauffage En plus de ces domaines sont distingués les transporteurs de bauxite, d'aluminium, de bois, de phosphate et de certains minerais. Les Capesize sont plus spécialisés, et transportent principalement du minerai de fer et du charbon (93 % de leur cargaison), tandis que les Handysize sont plus polyvalents. Selon leur cargaison, les vraquiers peuvent être désignés par un nom plus précis, comme les céréaliers, les charbonniers, les minéraliers, les phosphatiers, les grumiers (bois), les cimentiers. Les transporteurs combinés tels que pétroliers-vraquiers, minéraliers-vraquiers, pétroliers-minéraliers-vraquiers, vraquiers-conteneurs, ou vraquiers-rouliers voient leur proportion considérablement baisser depuis les années 1990 étant donné les hauts coûts d'exploitation liés à leur complexité. Certains vraquiers disposent de grues, d’autres au contraire sont non-gréés. Dans ce cas ils dépendent de l’équipement des ports, mais cela a l’avantage de les alléger. D’autres sont qualifiés d’auto-déchargeants, disposant de bandes transporteuses ; ils sont utilisés pour des voyages courts passant par des ports encombrés. 17 Un vraquier équipé de grues arrivant au port (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Bulk_carrier_arriving_in_port.jpg) Le vraquier auto-déchargeant John B. Aird (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Welland_canal_john_b_aird.JPG) Les BIBOs (Bulk In - Bags Out) disposent de matériel pour emballer la marchandise à bord. Les sacs sont moins facilement endommagés que s'ils étaient transportés dans un cargo polyvalent. Par rapport à un vraquier normal, un BIBO se distingue par : - le revêtement des cales, transformées en cellules - l'aménagement du pont principal avec des convoyeurs, salles de contrôle, locaux d'ensachage... - la présence d'endroits de stockage pour les produits emballés et pour les matériaux d'emballage Dans les cellules, la cargaison doit être remuée en permanence pour assurer le pompage, à l’aide d’un agitateur mécanique et de racleurs mobiles. L'accumulation de poussières en suspension constitue un danger potentiel, pouvant entraîner une explosion si 18 la température augmente. Les cales sont donc ventilées en permanence et le niveau de poussière surveillé ; un gaz inhibiteur peut être injecté si le mélange air - poussières atteint une certaine limite. Le vraquier (sucrier) CHL Innovator de type BIBO quittant le port de Gdansk (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Brosen_chl_innovator.jpg) En domaine fluvial, les quantités transportées sont moindres : de 500 à 2 500 tonnes. Ces navires sont donc dénommés « mini-vraquiers ». Ils disposent d'une cale unique, souvent d'une superstructure abaissée pour passer sous les ponts (ils sont alors dits « à faible tirant d'air ») et d'un équipage réduit, de trois à huit personnes. Les passages et manœuvres d’écluses sont facilités par leurs étraves verticales et renforcées, et leur grand allongement. La moyenne d'âge de ces navires est élevée puisqu'ils souffrent moins de la corrosion. Mini-vraquier à l’accostage au port de Gennevilliers (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Sea-river_coaster.jpg) 19 Chaland Un chaland est un grand bateau à fond plat, souvent non ponté, employé sur les rivières, les canaux et les rades, servant au transport de matériel. Un chaland sur le lac Léman (Source : http://www.sisl.ch/images/chaland.jpg) Péniche fluviale Ces bateaux sont caractérisés par leur faible tirant d’air et grande longueur. Leur type de coque est variable (acier, alu, etc.). Une péniche sur le canal Saint-Denis (source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Peniche_%281%29.jpg) Barge fluviale Une barge est un bateau à fond plat, dépourvu de moteur, généralement utilisé en convois poussés sur les rivières et canaux à grand gabarit. Une barge peut être constituée d'un ancien bateau automoteur démotorisé. Les barges sont utilisées pour l'approvisionnement des navires à l'ancre, en marchandises, en vivres, en eau douce, en combustible, mais aussi pour le déchargement 20 de la cargaison. La barge est mise à poste par un pousseur ou remorqueur, puis laissée le long du bord jusqu'à finition du ravitaillement. Une barge amarrée le long du canal Saint-Denis (source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Barge_canal_Saint- Denis_%281%29.jpg) Les rouliers Aussi appelés « Ro-Ro » pour leur méthode de chargement « Roll-On, Roll-Off » (rouler dedans, rouler dehors), en opposition au chargement vertical effectué par des grues « Lift-On, Lift-Off », les rouliers transportent des véhicules. Ils peuvent aussi faire du transport combiné : avec des conteneurs (« ConRo ») ou des passagers (« RoPax »). Comme tous les navires modernes, le château est rejeté à l'arrière. Ils peuvent être ou non pourvus de moyens propres de manutention (grues, mâts de charge). Leur tirant d'eau est relativement faible, ce qui ne leur confère pas une grande stabilité. De plus ils ont un fardage important (prise au vent), limitant les possibilités d'utilisation inter-océanique. En revanche ils sont particulièrement adaptés au trafic de cabotage sur de courtes distances. Les rouliers transportent des véhicules sur plusieurs ponts, chargés grâce à une ou plusieurs rampes d'accès. Le garage est équipé de dispositifs permettant le saisissage et la fixation des camions et autres engins roulants. Les transporteurs de véhicules les plus massifs possèdent jusqu'à 12 ponts entièrement dédiés aux voitures (avec souvent quelques camions et remorques sur le pont principal) : ils peuvent en embarquer plusieurs milliers. Leur capacité s'exprime en mètres linéaires (sur lesquels se garent les voitures) ou de « trailers », équivalent-remorque. Les cadences de chargement et déchargement sont remarquables, limitées à quelques heures. Le Ro-Ro est également un vecteur essentiel de l'intermodalité dans le transport puisqu'il permet d'embarquer des contenants (conteneurs, caisses mobiles, camions) sans toucher à la marchandise contenue. Il n'y a ainsi pas de rupture de charge. 21 Accostage difficile d’un roulier par vent fort (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Roro6.jpg) Navire roulier (et conteneurs) avec sa rampe de déchargement relevée (Source : http://www.rouen.port.fr/FR/galeriephotos/naviresenseine/05.jsp#) Les navires frigorifiques Petits, esthétiques et rapides, souvent peints en blanc pour réfléchir la lumière, ils transportent des denrées périssables (bananes, jus de fruits, viande, poisson) à basse température, grâce à des installations spécialisées. Les navires-citernes transportent du jus de fruit, les navires-congélateurs du poisson et quelques-uns chargent exclusivement des palettes. Ils présentent de nombreux compartiments isolés, réfrigérés suivant une température contrôlable, accessibles par des ponts intermédiaires. La capacité du navire s’exprime plutôt en mètres cube qu’en tonnes. Ils sont équipés de moyens conséquents de réfrigération et de ventilation, ainsi que de puissants générateurs et alternateurs. Des grues électro-hydrauliques permettent la manutention du chargement (palettes), ou des tuyauteries pour les liquides. 22 Cependant, depuis que les porte-conteneurs disposent de prises pour brancher les conteneurs réfrigérés, la flotte des navires frigorifiques (« reefers », pour refrigerated ships) tend à diminuer. Les navires polythermes peuvent transporter des produits à différentes températures. Le navire frigorifique Salica frigo (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Salica_Frigo.jpg) II.1.1.2.b- Navires à charge « liquide » Ces navires sont destinés au transport de marchandises liquides, contenues dans de grandes soutes ou dans des citernes. Les pétroliers Ils transportent du pétrole ou ses dérivés. Ils sont souvent de grande taille, certains ont même été les plus gros navires au monde. Diverses améliorations de conception ont conduit à une architecture à double coque, répandue aujourd’hui puisque obligatoire dans les législations des différents continents (plan Marpol). Les cales sont séparées de la coque extérieure par un espace d’environ 2 mètres (Lamb, 2004), qui peut recueillir l’huile en cas d’avarie. Cela ne réduit pas vraiment les risques d’avaries conduisant aux marées noires, principalement dus au mauvais entretien des navires. Les types de navires peuvent se différencier par la nature du produit transporté et leur taille : - les super-tankers transportent du pétrole brut, ils dépassent 100 000 tonnes - les tankers transportent des produits raffinés (essences dites « propres » avec pompes séparées) ou résidus de raffinage (produits « sales ») 23 - les ravitailleurs et navires d’allègement ont des équipements spéciaux pour s’amarrer à couple et transférer la cargaison - les pétroliers côtiers de taille moindre et une meilleure manoeuvrabilité - les barges fluviales à pétrole Un super-tanker (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Supertanker_AbQaiq.jpg) Ravitailleurs et porte-conteneurs (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Refuelling_a_container_ship.jpg) Ravitailleur équipé d’une flèche (Source : http://bab.viabloga.com/news/avitaillement-au-port-du-havre) 24 Pétrolier côtier (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Ship_at_harbour_of_Goteborg.jpg) Une barge à pétrole (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Danube_oil_tanker.jpg) Les transporteurs de gaz Ces navires transportent soit du gaz naturel liquéfié ou GNL (les méthaniers), soit du gaz de pétrole liquéfié ou GPL, à basse température ou à haute pression, dans des citernes spécialement conçues. Ils représentent la quintessence de l'ingénierie maritime au vu de leur complexité. Ils sont très hauts car ils nécessitent de grands volumes de stockage, et dotés de systèmes de détection de fuite très performants. Les cuves peuvent soit être intégrées à la coque et munies de membranes d’isolation, soit être sphériques, en aluminium, soit ce sont des conteneurs inox présents dans la coque. 25 Méthanier Provalys de GDF (Source : http://www.lngworldshipping.com/content/assets/newsitem200b.jpg) Méthanier à sphères (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Methanier_aspher_LNGRIVERS.jpg) Les chimiquiers Ces navires transportent des produits chimiques, dans des cuves spécialement renforcées, en matériaux particuliers (acier inoxydable par exemple). Ils constituent, avec les gaziers, les navires les plus avancés techniquement en raison de leur système de gestion de la cargaison. Celle-ci est petite en comparaison aux pétroliers et méthaniers : de 4 000 tpl pour les barges et péniches fluviales à 50 000 tpl pour les chimiquiers hauturiers, en passant par les caboteurs (10 000 tpl). Leur cargaison est très variée : - produits pétro-chimiques, dérivés du raffinage du pétrole, dont les essences, les huiles de lubrification, le bitume, l'éthylène et les dérivés (polyéthylène, solvants, benzène), le PVC... - goudrons, dérivés de la houille, et certains engrais, désinfectants, conservateurs, parfums, explosifs, etc. - dérivés du glucide, dont la mélasse et les alcools - huiles végétales et animales, incluant les huiles de poisson et huiles marines, de colza, de palme, de tournesol, le suif, mais aussi les acides gras et les esters d'alcool 26 - produits chimiques lourds, c'est-à-dire ceux ayant une masse volumique élevée, comme par exemple l'acide sulfurique, la soude caustique, le soufre... Les cuves peuvent être : indépendantes (sur le pont), intégrales (dans la coque), à gravité ou à pression (Lamb, 2004). Elles ont leur système de pompage et de tuyauteries propre (moins de risque de mélange, plus de flexibilité). Un système de ventilation performant est indispensable. Un chimiquier hauturier – 148m (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Fiona-swan_cropped.jpg) Un chimiquier caboteur (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Bowbalearia.jpg) Une barge de produits chimiques (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:NA-Tanker02.jpg) 27 II.1.1.3- Navires de services portuaires Drague Une drague est un navire de services utilisé pour maintenir la profondeur d’eau disponible en extrayant les matériaux du fond (appelés alors boues de dragage ou de curage). Il y a plusieurs types de dragues : - la drague à disque désagrégateur, dite aussi drague à cutter, désagrège les matériaux à l’aide d’une énorme fraise puis les pompe et les refoule. L’évacuation des matériaux se fait au travers d’une conduite flottante ou dans des barges amarrées le long de la drague. Celle-ci papillonne autour de son pieu de travail à l’aide de deux treuils latéraux. - la drague à godets, dite diper, qui se présente sous forme d’un ponton gréé d’une pelleteuse et qui peut travailler avec des chalands ou des remorqueurs-pousseurs) - la drague à élinde traînante, appelée aussi drague porteuse ou drague aspiratrice en marche, qui dispose d’un espace de stockage pour les matériaux dragués (le puits) et d’une installation de pompage qui aspire les matériaux au travers d’une ou deux élindes C’est ce dernier type qui est le plus souvent utilisé pour l’entretien des ports. Une drague à élinde traînante opérant dans le port de Port-la-Nouvelle (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Dredge.JPG) Marie-salope Une marie-salope est un chaland destiné à recevoir les vases et sables extraits par dragage. En général le chargement s'effectue depuis une drague à disque désagrégateur ou depuis une drague à godets, le long de laquelle la marie-salope vient s'amarrer. Lorsque la marie-salope est pleine, elle est ensuite emmenée pour être déchargée, soit à quai par le dessus (benne preneuse ou roue à rochets) soit par ouverture du fond par le bas dans une zone de dépotage. 28 Drague à godets et marie-salope (Source : http://www.ifremer.fr/envlit/photos/Archive/200008/img/photo1_2.jpg) Bateau pilote Un bateau pilote (appelé aussi pilotine) est un bateau rapide utilisé pour transporter le pilote à bord des navires arrivant ou quittant le port. Ce navire appartient à la station de pilotage du port. Ces bateaux peuvent également servir de bateau de lamanage dans les petits ports. On appelle bateau pilote stationnaire, un bateau pilote qui en raison du trafic intense, reste en position en mer. Il possède des embarcations de service sous bossoir lui permettant de délivrer et de récupérer les pilotes. Un bateau pilote stationnaire peut être de type SWATH (ou catamaran) par opposition à un monocoque, ce qui permet de limiter au maximum les mouvements en cas de mauvais temps. Le bateau pilote en service de pilotage doit montrer en supplément des autres feux prescrits pour un navire de sa longueur, deux feux superposés visibles sur tout l'horizon, le feu supérieur étant blanc et le feu inférieur rouge. Bateau pilote du port du Havre (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Bateau-pilote-du-havre.jpg) 29 Bateau pilote de type SWATH du port de Rotterdam (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:SWATH_pilot_boat_and_bulk_carrier.jpg) Remorqueur Les remorqueurs sont des bateaux petits, très puissants et très manœuvrants qui servent à guider, tirer, pousser les bateaux plus gros qui entrent et sortent des ports et à les amarrer à quai. Le rôle des remorqueurs portuaires consiste à assister les grands navires lors de leur entrée et sortie de port, ainsi que pour leur accostage. Les remorqueurs portuaires sont souvent petits mais puissants (25 à 35m de long, 1,5 à 4MW), dotés de propulseurs orientables. Les américains utilisent aussi des remorqueurs spécialisés très maniables équipés de propulseurs orientables à l'avant et à l'arrière: les SDM, Ship Docking Module. Les remorqueurs se distinguent des autres navires par certaines caractéristiques : - Une grande puissance par rapport à leur déplacement - Une stabilité accrue afin de ne pas chavirer si la remorque passe sur le travers - Une excellente manœuvrabilité, souvent obtenue par des propulseurs orientables (Z-drive, Voith-Schneider), un grand rapport largeur/longueur et plusieurs propulseurs d'étrave - Une grande traction au point fixe (puissance développée à vitesse nulle, en tirant un navire), obtenue en améliorant le flux d'eau dans la partie arrière (forme évasée, tuyères autour des hélices) - Un plan de pont très dégagé, pour laisser libre le parcours de la remorque, et permettre de placer les treuils suffisamment bas (pour une meilleure stabilité) 30 - Des protections fixées sur le pourtour du liston, pour éviter les dégâts lorsque le remorqueur pousse - Une superstructure centrée et en retrait des flancs, pour éviter de heurter le flanc des navires à forme évasée Quand il faut prendre en remorque un navire par gros temps, le commandant et le chef mécanicien se tiennent à la passerelle, le second et le maître mécanicien sont au PC machine, le maître électricien surveille le local des treuils. Chargé de la sécurité, le second capitaine a la responsabilité de toutes les opérations sur le pont arrière, là où les câbles balayent l'espace, créant une zone particulièrement dangereuse. Diagramme d’un remorqueur (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Tugboat_diagram-fr.svg) Remorqueur en pleine action (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Tug_with_bulk_carrier.jpg) 31 Remorqueur muni d’un Ship Docking Module (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:SDM.jpg) Bateau de lamanage Un bateau de lamanage est une embarcation utilisée par les lamaneurs afin de s'approcher du navire pour porter ses amarres à terre. Très petit et très manœuvrant, un tel bateau dispose parfois d'une cabine rudimentaire. Il est conduit par deux lamaneurs. Bateau de lamanage du port de Rotterdam (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Harbour_mooring_boat.JPG) 32 Bateau-baliseur Il est chargé de la mise en place et entretien du balisage (bouées…). Les baliseurs océaniques sont chargés de la mise en place et de la maintenance des bouées de fort tonnage. Ils peuvent éventuellement participer au plan Polmar anti-pollution. Ces navires font environ 50 m de long pour 10 m, disposent d'un système de propulsion avancé et peuvent lever des charges importantes (1 grue hydraulique et 1 treuil hydraulique). Les baliseurs côtiers sont principalement chargés de la mise en place et de la maintenance des bouées jusqu’à 4 tonnes ainsi que de l'entretien des établissements de signalisation maritime sur support fixe (tourelles, perches). D'une longueur de 30 m pour une largeur de 8 m, ils sont motorisés comme les baliseurs océaniques et lèvent les charges avec 1 grue hydraulique et 1 treuil hydraulique. Les bateaux de travaux sont principalement chargés de la mise en place et maintenance des bouées jusqu’à 1,3 tonne. D'une longueur de 17 mètres pour une largeur de 6,5 m, ils reçoivent une propulsion conventionnelle et sont équipés d'une grue hydraulique et d'un treuil. Le baliseur Gascogne en essais en mer (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Gascogne_buoy_tender_in_sea_trials_5.jpg) 33 Bateau-phare Ces bateaux sont mouillés en mer, au moyen d'une ancre spéciale, à proximité des hauts fonds dangereux dont ils signalent la présence. Ils se trouvent également aux embouchures des fleuves et dans les passes navigables. Certains sont maintenus et manoeuvrés par un équipage, d'autres, à fonctionnement automatique, sont mouillés comme des bouées. Leur usage tend à disparaître avec les techniques de navigation modernes. Un bateau-phare (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Museifartygen%2C_Wasamuseet%2C_Stockholm_2006.jpg) Bateau de sauvetage Le canot de sauvetage est un bateau conçu à sa construction pour le sauvetage en mer. Il appartient à une station de sauvetage qui, en France, est gérée par la SNSM (Société Nationale de Sauvetage en Mer). Il est armé par des volontaires bénévoles. Un bateau de sauvetage (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Vedette_SNSM.JPG) 34 Bateau-pompe Un bateau-pompe est un navire doté de puissants moyens de pompage, d'appareils producteurs de mousse carbonique et de poudre spéciale pour lutter contre les incendies. Ils sont munis d'échelles orientables et le plus souvent, de propulseurs verticaux. Les bateaux-pompe affectés aux grands ports peuvent dépasser 300 tonneaux de jauge brute. Un bateau-pompe à Rotterdam (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Port_of_Rotterdam_blusboot.jpg) Bateau de sécurité maritime Ils transportent des personnes qui se chargent de contrôler la réglementation (Affaires Maritimes en France). 35 II.1.1.4- Navires spécialisés Navire câblier Il permet soit la pose de câbles sous-marins de télécommunication, soit leur relevage pour maintenance. Pour cette dernière il utilise des matériels sous-marins sur le fond : robot ROV à pinces et caméras (Remotely Operated Vehicle) pour intervenir sur les câbles, ainsi qu’un désensouilleur, sorte de tracteur remorqué sur le fond extrayant le câble enfoui. Il dispose d’équipements spécifiques à bord : treuils, davier, cuves de lovage des câbles (jusqu’à 600 km), sonars... Le câblier René Descartes (Source : http://www.marine-marchande.net/Jourlejour/1801-1899/87-Rene-Descartes.jpg) Navire d’assistance aux plate-formes offshore Ces navires sont chargés de l’avitaillement d’une plate-forme, et de la récupération de tous ses « déchets » : eaux usées, boues de forage, produits de forage… Il en existe plusieurs sortes : - les Platform Supply Vessels (PSV): navires à grande capacité de stockage en pontée et en soute, - les Anchor Handling Tugs Supply (AHTS) : navires aux capacités similaires aux PSV, avec remorquage et ancrage des plate-formes de forage flottantes (semi submersibles ou auto-élévatrices), - les Multi Purpose Supply Vessels (MPSV) : navires polyvalents fournissant divers services de maintenance, en particulier ce qui touche aux équipements sous-marins tels que les têtes de puits. Ces navires sont équipés de ROV, en général d’une grue à grande capacité de levage (100 tonnes et plus) pourvue d'un dispositif compensateur de houle pour réduire les mouvements des éléments à installer sur le fond, 36 - les Fast Supply Intervention Vessels (FSIV) : navires rapides (25 nœuds environ) avec une capacité en pontée de 200 tonnes environ, pouvant transporter des passagers. Ils servent au transport de pièces urgentes et de petits colis, - les Crew Boats : ils servent à transporter des personnels pétroliers entre la terre et les installations en mer. Ils peuvent être des navires à grande vitesse ou plus petits pour les transports inter-sites. À noter toutefois que l'hélicoptère est aussi utilisé pour les transferts terre-mer, spécialement dans les régions aux conditions météorologiques difficiles (comme la Mer du Nord), - les navires de Stand-by/Rescue: dévolus à la sécurité des plate-formes en patrouillant en permanence dans un rayon d'un mille environ autour de l'installation, pour intervenir en cas de chute à la mer, d'évacuation ou de lutte contre l'incendie (essentiellement en Mer du Nord). Ce sont d’anciens chalutiers reconvertis, ou des navires modernes suréquipés qui peuvent assurer la sécurité de plusieurs installations à la fois. Navire d’assistance aux plate-formes (Source : http://www.fearnleyoffshoresupply.com/upload/images/ships/Olympic%20Pegasus%20No2%20anchor-web%20ok.JPG) Navire Viking Fighter arrivant à la plate-forme CDP1 (Source : http://www.total.no/en/News/Pictures/Fighterno32_2.jpg) 37 Navire océanographique Un navire océanographique est un navire utilisé pour la recherche scientifique en mer : météorologie, études de courants marins, de la flore et de la faune aquatique, etc. Ces navires sont dotés de multiples instruments de mesure, de laboratoires, et d'embarcations. De nombreux scientifiques sont présents à bord en supplément de l'équipage. Certains navires marchent à la voile, afin de limiter la pollution et le bruit généré par les moteurs. Navire océanographique « Pourquoi Pas » (Source : http://www.marine-marchande.net/Reportages/Pourquoipas/Pourquoi-pas- 007.jpg) Brise-glaces Il ouvre des voies de navigation dans la banquise, ou les maintient ouvertes. Grâce à son moteur de grande puissance, il avance sur la glace que son poids casse. L’étrave de forme particulière (convexe) permet le dégagement des morceaux, et les hélices sont protégées. Brise-glace ouvrant un passage (Source : http://www.info-finlande.fr/briseglaceUK/home.html) 38 II.1.2. Navires de pêche Il en existe d’innombrables sortes, en fonction des poissons pêchés ou de la technique de pêche utilisée. Navires de pêche du port de Royan (Source : http://www.bernezac.com/Royan_port_peche_06_01.jpg) Chalutier Le chalutier est le navire de pêche au chalut : un filet tracté derrière le navire en forme caractéristique d’entonnoir. Il est aujourd’hui remonté et hissé sur le pont à l’aide de treuils. Le chalut-bœuf est traîné par deux bateaux. Le navire peut traîner son chalut entre deux eaux pour les poissons de pleine eau (chalutage pélagique) ou sur le fond (chalutage de fond). Le danger est que le chalut se prenne sur un obstacle, « la croche », au risque de faire chavirer le bateau. Cette technique de pêche est la plus répandue, bien que contestée aujourd’hui pour ses impacts destructeurs. Il y a des unités de pêche artisanale appartenant à un patron- pêcheur et les unités de pêche industrielle appartenant à une société d'armement. Petit chalutier et son chalut (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Chalutier_et_chalut.jpg) 39 Bateau ostréicole Le bateau ostréicole permet de travailler sur les bancs d'huîtres. Selon le lieu, ce type de navire peut être appelé plate, bac, chaland... En effet, iIl est caractérisé par un faible tirant d'eau et un fond plat qui permettent l'échouage près des bancs. Le pont dégagé et très bas sur l'eau facilite le chargement et le déchargement des huîtres. Bateau ostréicole (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Bateau_ostreicole.jpg) Thonier Ce navire est spécialisé dans la pêche au thon. La motorisation, ainsi que l'épuisement de certains bancs proches des côtes, va contribuer à industrialiser ce type de pêche, amenant aux gros thoniers-senneurs- congélateurs modernes lançant leurs sennes (filets) plusieurs mois durant et plus au large, pouvant embarquer 500 tonnes de thon dans leurs cuves, avec un équipage d'une vingtaine de marins. De nouveaux thoniers pouvant stocker près de 2000 tonnes de thon à bord ont été construits. Quelques essais de navire-usine ont été effectués sans grand succès. Un thonier – 116m (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Albatun_Dod.jpg) 40 II.1.3. Navires de plaisance La plaisance, ou navigation de loisir, comporte les activités nautiques pratiquées sur des bateaux. Les bateaux de plaisance sont de taille variable, conçus et aménagés exclusivement pour les croisières ou les régates de détente. Le port de plaisance est dédié aux bateaux de plaisance à voile et à moteur. Il accueille des bateaux résidant à l'année ou des bateaux visiteurs (de passage) en offrant des services variables d'un port à l'autre (la base étant les sanitaires). Il offre généralement plusieurs centaines de places de taille variable pour des bateaux allant de 5 à 20 mètres de longueur. Rares sont ceux qui peuvent recevoir des bateaux de taille supérieure. Voilier Ces navires propulsés par le vent ont été progressivement remplacés au cours des XIXe et XXe siècles pour la navigation de commerce par les navires à vapeur, puis par les navires à propulsion diesel. Ceux qui subsistent sont utilisés pour la plaisance ou les compétitions sportives. Les voiliers possèdent tous certaines caractéristiques communes : une ou plusieurs coques, un gréement constitué d'au moins un mât qui porte la ou les voiles servant à la propulsion. Beaucoup sont tout de même équipés d’un moteur facilitant les manœuvres au port. Un voilier de plaisance (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Voilier_plaisance.jpg) Quelques grands navires anciens subsistent. Ces trois-mâts sont conservés au titre du patrimoine historique mondial des navires. 41 Le trois-mâts Belem (Source : http://www.meretmarine.com/objets/400/868.jpg) Catamaran Un catamaran est un bateau possédant deux coques, en général l'une à côté de l'autre. Leurs formes modifient la vitesse et la stabilité du bateau. Ils sont principalement utilisés en tant que voiliers de plaisance, comme transbordeurs à grande vitesse ainsi que pour certains projets militaires. Un catamaran (Source : http://triskellcup.mediaserv.net/media/images/catamaran4.jpg) Yacht Au fil des années, l'utilisation du terme yacht pour désigner les voiliers de plaisance se fait rare, remplacé simplement par voilier, probablement dû à la popularité croissante des yachts motorisés très luxueux. Le yacht moderne est donc un navire habitable et utilisé pour fins de loisir et de sport, généralement avec une connotation de grand luxe. Il a donc une très grande longueur et est 42 doté de nombreux éléments de confort. Il peut être motorisé ou à voile, les premiers étant plus fréquents. Un yacht motorisé de 60m (Source : http://www.rue89.com/files/20070506paloma.jpg) Vedette fluviale Ce bateau de plaisance est adapté à la navigation fluviale. Il est plutôt petit (moins de 20m de longueur), motorisé et équipé de tout le confort pour le transport de passagers. Leur maniabilité est aisée (accostage et demi-tour), de nombreux navires sont donc loués sans permis. Une vedette fluviale (Source : http://www.balidar.com/chantier/nebelo.jpg) 43 II.2. Infrastructures Différents ouvrages maritimes portuaires existent (Grenier, 1998) : - de protection • digues à talus ou en enrochements verticales (pleines ou réfléchissantes, absorbantes) - d’accostage ou d’exploitation • quais massifs (maçonnerie, blocs, caissons, palplanches) rideaux (parois moulées, palplanches) • appontements adossés à un talus isolés perpendiculaires au rivage • ducs d’albe souples (pieux) rigides - de circulation • pertuis (points de croisement des circulations maritime et terrestre) • écluses simples (pertuis équipé d’une porte pour maintenir un plan d’eau constant) à sas (combinaison de 2 écluses simples permettant de maintenir un plan d’eau constant et d’assurer une circulation des navires) - de construction • cales de lancement • slipways • ascenseurs - d’entretien • gril de carénage • formes de radoub de construction Ces infrastructures sont présentées dans la structure suivant qu’elles soient marines ou terrestres. 44 II.2.1. Infrastructures marines Chenal Un chenal est une voie empruntée par les bateaux afin d’accéder au port. La hauteur de fond du chenal et le tirant d’eau du bateau sont les paramètres déterminant si ce dernier peut emprunter le premier. Un chenal a une relation avec un balisage latéral, qui délimite ainsi les dangers à la navigation. Ils sont constamment maintenus en état par les dragues. Un chenal a une longueur variable, dépendamment de la profondeur des eaux côtières. Les bateaux naviguant sur un chenal sont soumis à une réglementation de navigation. Le chenal d’entrée au vieux port de la Rochelle (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Chenal_vieux_port_La_Rochelle.JPG) Carte d’un chenal au niveau de l’île Sullivans (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Entrance_leading_line.jpeg) 45 Canal Un canal est un cours d'eau artificiel et navigable. Il peut d’être d’eau douce (fluvial) ou maritime. Ses caractéristiques sont sa profondeur et sa largeur, déterminant ainsi quels navires peuvent y accéder. Il est en général rectiligne pour faciliter la navigation. Localisation des canaux du port du Havre (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Port_du_Havre_-_plan.png) Ecluse Une écluse est un ouvrage d'art hydraulique implanté dans un canal ou un cours d'eau pour le rendre navigable et permettre aux bateaux de franchir des dénivellations. L'écluse comprend un sas dans lequel on peut faire varier le niveau de l'eau. Il est isolé des biefs amont et aval par des portes munies de vannes appelées « ventelles ». Une écluse (Source : http://www.beziers.fr/narbonne/photos/ecluse_g.jpg) 46 L’écluse François 1er du port du Havre (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Ecluse.jpg) Bassin Un bassin est une enceinte aménagée pour recevoir des bateaux. On parle, selon sa fonction et de son emplacement, de bassin de mouillage (destiné aux opérations de chargement et déchargement), de bassin en eau profonde (destiné aux bateaux à grand tirant d’eau), de bassin à flot (dans les ports à marée) ou de bassin ouvert (dans les ports fluviaux ou sans marée). On appelle une darse un bassin rectangulaire essentiellement destiné à l’accostage des cargos. Dans les grandes zones portuaires industrielles, les darses sont séparées par des môles ou des traverses, et implantées en épi par rapport au chenal d’accès, ceci afin d’optimiser l’utilisation spatiale du port. Darse 6 du port de Dunkerque (Source : http://jld59140.free.fr/article.php3?id_article=57) 47 Bassin de mouillage (Source : http://www.flickr.com/photos/gelinaud/1061811063/) Les ouvrages de protection et de réparation peuvent être des cales (slip-way), des élévateurs à bateaux ou des docks flottants (Grenier, 1998). Ouvrages de construction et réparation (p.50 Grenier, 1998) 48 Dock flottant Le dock flottant est une structure particulière servant principalement à la réfection des bateaux. Contrairement à une cale sèche (ou forme de radoub), il s'agit d'une superstructure qu'on immerge pour y faire entrer les bâtiments, puis qu'on l’élève au dessus de l'eau pour mettre le navire à sec. Le système repose sur le principe des ballasts. Grand dock flottant du Havre (Source : http://www.marine-marchande.net/Jourlejour/1301-1399/58-DockFlottant.jpg) Cale sèche L'usage principal de la cale sèche est le radoub, c'est-à-dire l'entretien de la coque des navires. On peut parfois également y construire des bateaux. Dans ce cas, il n'y a pas de lancement mais une mise à l'eau de la forme. Cale sèche de Concarneau (Source : http://www.concarneau.org/wp-content/uploads/visites/cale_seche.jpg) 49 Ouvrages de protection Les ports maritimes étant situés sur le littoral, ils sont soumis aux contraintes naturelles : houle, courants, marée, vent, brouillard… Jetée ou digue Une jetée est une construction en bois, pierre ou béton qui s’avance dans l’eau afin de protéger un port contre la violence des lames et de la houle ; pour cette fonction, on l’appelle alors un brise-lames ou, par abus de langage, une digue. Elle peut également servir à l’embarquement et au débarquement des cargaisons ou des passagers. Autrefois, la jetée principale supportait généralement un phare, dans les ports maritimes. Il existe également des jetées sur lesquelles on peut se promener, appelées jetées-promenade. Les digues les plus fréquentes sont : - les digues à talus, constituées par un noyau en enrochements non classés, protégées par d’autres couches classées et par une carapace en enrochements naturels ou artificiels Coupe sur brise-lames – port de Bizerte (Grenier, 1998) - les digues en caissons, constituées par un soubassement en enrochements et une partie supérieure verticale. Si l’épaisseur du soubassement est supérieure à 30% de la profondeur la digue est dite « mixte », ou verticale Deux types de digue : à talus ou verticales (fig. II-2 CETMEF, 2002) - les digues verticales avec écran et fondations en pieux 50 Toutefois il existe aussi : - les digues flottantes, pouvant être des ouvrages mineurs de protection des ports de plaisance ou de conception novatrice très coûteux (exemple de Monaco) - les digues à claire-voie, peu onéreuses, fréquentes au siècle dernier pour guider les courants et baliser les chenaux d’accès des ports à marée Jetée brise-lames de Saint-Malo : on voit bien d’un côté la violence des lames tandis qu’à l’opposé l’eau est calme (Source : http://www.flickr.com/photos/14267370@N00/270016479/) Jetée servant à l’embarquement ou au déchargement des marchandises (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Pier_jetee.jpg) 51 Jetée ayant un phare à son extrémité (Source : http://www.flickr.com/photos/mrfenwick/111038654/) Jetée-promenade (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Widok_z_latarni_w_Darlowie_na_wschodni_falochron_portu_01.JPG) 52 II.2.2. Infrastructures terrestres Mur coupe-vent Dans un port les matériels de manutention peuvent être très élevés, donc particulièrement sensibles à des vents forts. Cet ouvrage de protection permet de dévier le vent et ainsi diminuer son énergie. Mur coupe-vent à l’entrée du port du Havre (Source : http://www.panoramio.com/photo/4786704) Quai, appontement et ponton Les quais doivent permettre l’accostage et l’amarrage des navires avec prise en compte des conditions de marnage (Jezequel et al., 1995). Le quai supporte tout ou partie de l’outillage de manutention (grue, portique, convoyeurs, voies ferrées ou routières…) et constitue une zone de stockage. C’est un appontement lorsque l’ouvrage d’accostage est complètement dissocié du terre-plein et qu’il n’a pas de fonction de stockage. Les postes sur des quais de type rectiligne concernent les trafics de conteneurs, marchandises diverses, la plupart des vracs solides (Silva et Soulat, 2006). De grandes surfaces doivent être disponibles à l’arrière du quai (le remblais) pour stocker les marchandises et faciliter les voies d’accès terrestres (route, fer). Il existe plusieurs sortes de quai. Une différence peut être faite d’après leur structure : - structure continue : rôle de soutènement du terre-plein à l’arrière ; - structure isolée : appontements, ducs d’Albe (sur pieux ou en caissons). 53 Ouvrages poids à structure continue : Les ouvrages poids portent ce nom car ils voient leur stabilité assurée par leur poids grâce au frottement mobilisé entre leurs fondations et le sol (par exemple digues et quais). Cela comprend les quais massifs construits en maçonnerie (A), ou blocs de béton (B), ou caissons de béton armé (C), ou murs en L (D). Schéma des différents types de quais poids (fig II-6 CETMEF, 2002) Les quais en soutènement plan comportent les quais sur pieux : ils se composent d’une plate-forme et de pieux la supportant, de soutènements ou systèmes d’ancrage tenant l’ensemble, des défenses et bollards équipant le quai pour rendre son utilisation possible. Coupe schématique d’un quai sans soutènement avant (ouvert) en faible hauteur d’eau (fig.1 Jezequel et al., 1995) Coupe schématique d’un quai plein avec soutènement : faible marnage (fig.2 Jezequel et al., 1995) 54 Coupe schématique d’un quai à talus avec soutènement : (fig.3 Jezequel et al., 1995) Les soutènements frontaux et latéraux des quais sont en général assurés par des rideaux de palplanches, ou parfois des murs de béton armé ou des parois moulées préfabriquées. Les remblais sous l’ouvrage sont à distinguer de ceux du terre-plein, à l’arrière de l’ouvrage. Ils peuvent être d’origine hydraulique (dragages devant l’ouvrage) ou d’apports bennés. Une carapace de blocs et gros éléments protège la surface du talus. Les défenses, déformables, sont placées sur le front d’accostage. Elles protègent à la fois les navires et le quai en absorbant une partie de l’énergie de l’accostage. Ducs d’Albe à structure isolée : Un duc d’Albe consiste en des pilotis (pieux ou caissons : poteaux de bois, tubes d’acier, blocs de ciment) ancrés dans le fond des bassins ou des chenaux, sur lequel un navire peut s’amarrer ou s’appuyer, en bief, aux abords d’une écluse, dans les darses d’un port de mer. Le terme provient de Ferdinand Alvare de Tolède, duc d'Albe, qui faisait amarrer ses bateaux à des pieux lors de son séjour au Portugal. Duc d’albe (Source : http://www.cetmef.equipement.gouv.fr/projets/ouvrages/ducdalbe/pages/duc.jpg) 55 Les pontons sont des plates-formes flottantes ou sur pilotis reliées au bord et servant de point d'arrivée et de départ ainsi que de station aux bateaux de voyageurs. Ils sont très fréquents dans les ports de plaisance. Ponton escale avec catways sur quai (Source : http://www.pontons.fr/images/COMMUN/produits/h_de_quai/ponton_escale_catways.jpg) Pontons (Source : http://www.andalsplash.com/marieannick/photogallery/Port%20Blanc%2014.jpg) Terre-pleins Les zones constructibles du port se localisent sur les zones industrielles, ou bien sur les terre-pleins : ce sont les surfaces horizontales construites par remblaiement sur la portion littorale. Ces surfaces sont souvent gagnées sur l’eau. 56 Chantier de Port 2000 au Havre : terre-plein en construction (Source : http://www.terrasol.com/Anglais/images/port2000.jpg) Pont Divers réseaux de transport sont présents sur un port, des ponts sont alors nécessaires à leurs intersections pour permettre le franchissement des différents axes : canaux, voies ferrées, voies routières. Pont routier sur le grand canal du Havre (Source : http://en.structurae.de/files/photos/76/grandcanalhavre02.jpg) 57 II.3. Matériels Terminal Un terminal est l’ensemble des équipements portuaires permettant la manutention d’un type de marchandise déterminé. Des terminaux ferroviaires peuvent y être associés afin de transporter la marchandise hors du port. a- Terminal conteneurs Terminal Nord du port de Strasbourg (source : http://www.strasbourg.port.fr/services.htm) Les dimensions des postes et terre-pleins à l’arrière augmentent au fil des années en raison de l’augmentation de la taille des navires. Moyens de manutention à quai (Quais et terminaux portuaires, Silva et Soulat, 2006) 58 Moyens de manutention sur terre-pleins (Quais et terminaux portuaires, Silva et Soulat 2006) Gerbeur au port du Havre (Source : Auteurs) Cavalier au port du Havre (Source : Auteurs) 59 Portique sur rails au port du Havre (Source : Auteurs) b- Terminal vrac solide Les quais sont, autant que possible, rectilignes avec de grandes surfaces à l’arrière pour le stockage : à ciel ouvert lorsque les conditions environnementales le permettent ou en silos pour les céréales. Les engins peuvent être des grues, des élévateurs mécaniques continus et pneumatiques. Déchargement de sucre d’un vraquier – Marseille (Source : http://www.marseille- port.fr/site2005/presse/phototheque/vracsolides/sucre/20p080410.jpg) 60 Grues du terminal céréalier – Marseille (Source : http://www.marseille- port.fr/site2005/presse/phototheque/vracsolides/cereales/tellines070752.jpg) Tapis roulants des convoyeurs automatiques du terminal à charbon du port du Havre (Source : Auteurs) Portiques de chargement du terminal charbonnier du port du Havre (Source : Auteurs) 61 c- Terminal roulier ou ferries Les quais sont continus et présentent des passerelles à l’arrière (ajustables en cas de forte excursion de marée), vers de grandes surfaces disponibles à l’arrière du quai (parkings), d’où partent les liaisons vers les voies terrestres (route, fer). Déchargement d’un roulier à La Rochelle (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Roulierlapallice.jpg) d- Terminal vrac liquide (pétrolier et gazier) L’accostage et l’amarrage se font souvent sur des ducs d’Albe sur pieux. Les bras de chargement sont sur une plateforme centrale (très sécurisés pour le gaz). Des distances de sécurité importantes sont prévues avec les autres installations portuaires. Déchargement d’un pétrolier à Lavéra – Marseille-Fos (Source : http://www.marseille- port.fr/site2005/presse/phototheque/hydrocarbures/2008/tpf070602.jpg) 62 Terminal hydrocarbures de Lavéra – Marseille-Fos (Source : http://www.marseille- port.fr/site2005/presse/phototheque/hydrocarbures/2008/2gdf080705.jpg) Terminal méthanier de Montoir - Nantes (Source : http://www.linternaute.com/nantes/magazine/secrets-d- estuaire/image/11331.jpg) Déchargement du méthanier LNG Akwa Ibom à Montoir – Nantes (Source : http://www.linternaute.com/nantes/magazine/secrets-d-estuaire/image/11332.jpg) 63 e- Terminal passagers Il ne nécessite qu’une surface restreinte mais bien desservie par les réseaux routier et ferré pour le passage des véhicules transportant les passagers. Terminal passagers – Marseille (Source : http://www.marseille- port.fr/site2005/presse/phototheque/passagers/croisiere/molgourret010701.jpg) Postes d’avitaillement et de soutage Un poste d’avitaillement est le lieu où l’on peut procéder au rechargement du bâtiment naval en tout ce qui lui est nécessaire pour voyager : approvisionnement en vivres, matériels d’entretien, munitions si militaire, et combustible (appelé soutage). Il peut être équipé d’une flèche afin de faciliter l’avitaillement des bateaux de grandes dimensions. Petit poste d’avitaillement équipé de pompe à carburant et de matériels de vidange (source : http://www.ecologie.gouv.fr/emeddiat/article.php3?id_article=95) 64 Poste de soutage du port du Havre avec le navire avitailleur (Source : Auteurs) II.4. Équipements Barrage anti-pollution Cet équipement est destiné à lutter contre la propagation des pollutions par produits chimiques, hydrocarbures ou autres, dans les cours d’eau. Il peut être gonflable ou en mousse. Cet élément important pour la protection de l’environnement est donc conservé près des zones à risques afin d’intervenir le plus rapidement possible. Barrage anti-pollution au port du Havre (Source : Auteurs) 65 II.4.1. Équipements de quai Défense Une défense est un élément utilisé pour protéger les contacts entre la coque d’un bateau et le quai. Elle peut être du type pneumatique, remplie de mousse, ou est conçue en matériau élastique. Les ports utilisent des défenses fixes, en matériau élastique, vissées sur les portions verticales des quais. Le premier rôle des défenses est d’amortir l’impact du navire contre le quai lors de l’accostage, le second est d’amortir les impacts d’ordre oscillatoire provoqués par le navire amarré sous l’action de la houle et des rafales de vent (Silva et Soulat, 2006). Différents types de dispositif de défense existent : - défenses cylindriques Défense cylindrique du quai (Source : http://www.corvulca.fr/photos/defense_marine2.jpg) - défenses flottantes ou pneumatiques Défense flottante (Source : http://www.bollard.biz/) 66 Défenses de quai (Source : http://www.flickr.com/photos/wheatfields/1185371653/) - défenses à bouclier (trapézoïdales ou cylindriques) Défense d’accostage fixée sur le front d’accostage (fig.5 Jezequel et al., 1995) type trapézoïdale à bouclier Bollards Une fois accosté, le navire doit être amarré par des lignes d’amarrage, réparties symétriquement par rapport à son centre de gravité. Trois groupes de câbles sont distingués : (Silva et Soulat, 2006) - amarres de garde, au milieu du flanc du navire (contrôle du cavalement) - amarres traversières, aux extrémités du flanc du navire (réduction des embardées) - amarres de pointe, à la proue et à la poupe (extrémités) du navire (contre vent et courant longitudinal) Les amarres peuvent être en fibre - naturelle ou synthétique, en acier, ou mixtes. 67 Les dispositifs d’amarrage comportent les systèmes de fixation et de mise en tension des lignes d’amarrage. Un bollard (baulard ou boulard) désigne une pièce de bois ou d'acier, cylindrique, fixée verticalement sur les quais, pour capeler l'œil des amarres. Bollards et crocs à largage rapide sont encastrés dans la poutre de couronnement. Ils assurent l’amarrage des navires en transmettant les efforts correspondants à l’ouvrage. Leur dimensionnement est donc fonction de la taille des navires utilisant le quai. Bollard et amarres (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Brosen_cuma_gen_dabrowski.jpg) Croc à largage rapide (Source: http://www.arwenmarine.com/Images/Amarre.jpg) Échelle L’échelle sert aux petits bateaux dont la hauteur n’atteint pas celle du quai et permet ainsi à l’équipage d’accéder à la terre ferme. 68 Échelle de quai (source : http://www.flickr.com/photos/thalez/1185329228/) Voies de roulement des portiques Les portiques mobiles se déplacent sur des rails spéciaux positionnés sur le sol du quai, parallèlement à la berge. Base d’un portique et rails (source : http://www.ac-reunion.fr/pedagogie/leth/pedagogie/ressiconog.htm) II.4.2. Équipements de balisage Balises Le balisage désigne l'ensemble des marques ou balises fixes ou flottantes placées en mer ou à terre et qui indiquent aux navires les dangers et le tracé des chenaux d'accès aux ports et abris. Il correspond donc aux mobiliers de points annexes et de sommets du réseau liaisons maritimes. On distingue le balisage ou marquage latéral, utilisé pour définir le tracé des chenaux, et le balisage ou marquage cardinal qui est utilisé dans les autres cas. 69 Le balisage désigne également les règles (formes, couleurs) qui doivent être utilisées pour concevoir les balises. Le balisage respecte, dans l'ensemble des pays ayant une façade maritime, les règles définies par l'Association internationale de la signalisation maritime (AISM-IALA). Les pays appartiennent à une zone qui définit l’ordre des couleurs pour le balisage latéral (ex : zone B, couleurs inversées). Balises terrestres d’entrée au port d’Audierne (Source : http://www.audierne.info/image/port/entree%20du%20port%20paul%20cornec.jpg) Bouées La bouée est un flotteur, souvent creux et généralement gonflé d'air ou d'un gaz neutre, ou encore rempli d'une matière solide plus légère que l'eau telle que la mousse hydrophobe de polystyrène afin d'empêcher le contenant de se remplir d'eau ou de se dégonfler, perdant ainsi son efficacité en cas de crevaison ou de fuite après un choc. Ce peut aussi être une signalisation en mer, sur un cours d'eau, un lac ou un bassin, afin de marquer un parcours ou chenal obligatoire, dangereux ou interdit à la navigation pour certaines catégories de véhicules ou pour la nage, et elle peut aussi indiquer le côté de contournement d'un obstacle pour les bateaux et canots sportifs. Suivant l'endroit où elle est utilisée, ses couleurs et dimensions varient en fonction d'un code normalisé. Bouée babord de chenal (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Bou%C3%A9e_chenal_de_le_Loire.JPG) 70 Bouée tribord de chenal (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Bou%C3%A9e_chenal_Dunkerque.JPG) II.4.3. Équipements d’aide à la navigation Feux clignotants Les feux clignotants ont pour but, au même titre que le phare, d’attirer l’attention du marin et d’indiquer la proximité des côtes. De plus, la fréquence à laquelle sont émis ces clignotements permet au marin d’identifier le port qu’il a en vue, puisque chacun a une fréquence de clignotement propre. Un feux clignotant à l’entrée du port du Havre (Source : Auteurs) 71 Feux de couleurs Les feux de couleurs indiquent des instructions (autorisation, interdiction ou attente d’instructions) au navire s’approchant du port. Feux de couleurs à l’entrée du port du Havre (Source : Auteurs) Feux d’alignement Les feux d’alignement indiquent aux bateaux arrivant au large la bonne direction à prendre sur le chenal d’accès au port. Lorsque le navire voit ces feux alignés, il tient alors la bonne direction. Feux d’alignement au port du Havre (Source : Auteurs) 72 Phare Un phare est un système de signalisation maritime, constitué d'un puissant système d'éclairage placé généralement en haut d'une tour. Ils sont placés près de la côte. Ils permettent aux navires de repérer la position des zones dangereuses se trouvant près des côtes, ainsi que les ports maritimes. Pour l'administration française, un phare est un établissement de signalisation maritime sur support fixe comportant au moins deux critères parmi les quatre ci-dessous : - Fonction : établissement de grand atterrissage ou de jalonnement - Hauteur : établissement d'une hauteur totale au-dessus du sol de plus de 20 mètres - Intensité : établissement dont le feu est d'une intensité supérieure à 100 000 candélas - Infrastructure : établissement abritant dans son enceinte un ou plusieurs bâtiments du Bureau des Phares & Balises Par définition contraire, les feux sont les autres établissements. Phare de la Rochelle, quai Valin (Source : http://www.photo-alsace.com/2_photo/17/img_1/e2294.jpg) 73 II.4.4. Équipements de prévision météorologique Anémomètre Un anémomètre est un appareil permettant de mesurer la vitesse du vent. Un anémomètre (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Anemometer.jpg) Girouette Une girouette est un dispositif permettant de déterminer la direction du vent. Une girouette (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Windrichtungsgeber.jpg) Hygromètre Un hygromètre (parfois appelé humidimètre) est un appareil qui sert à mesurer l'hygrométrie (ou humidité relative de l'air). 74 Pluviomètre Le pluviomètre est un instrument météorologique destiné à mesurer la quantité de pluie tombée pendant un intervalle de temps donné. On présuppose que l'eau des précipitations est uniformément répartie et qu'elle n'est pas sujette à évaporation. Le résultat de la mesure s'exprime en millimètres ou bien en litres par mètre carré. Ensemble des dispositifs de prévision météorologique au port du Havre (Source : Auteurs) II.5. Bâtiments Sémaphore En signalisation maritime, le sémaphore maritime est un poste de signalisation et de surveillance établi sur une côte pour informer et communiquer avec les navires. Sémaphore du Cap Béar (Source : http://www.linternaute.com/sortir/diaporama-phares/images/cap-bear.jpg) 75 Capitainerie La capitainerie est la résidence officielle des officiers de port et leurs adjoints qui y exercent leurs nombreuses missions. Ses services sont essentiels pour la fluidité du trafic ainsi que pour l’accueil des navires dans le port. C’est aussi parfois le nom donné au bureau de port où s’effectuent les tâches administratives et de bon fonctionnement d’un port de plaisance. Voici une liste des rôles de la capitainerie : - Organisation de l'accueil des navires - Gestion des mouvements de navire dans le port - Attribution des emplacements pour les navires - Surveillance et conservation des installations portuaires - Surveillance des plans d'eau et chenaux - Surveillance des pollutions et événements pouvant affecter la sécurité du port et des navires - Gestion opérationnelle des ponts et écluses - Relais d'alerte aux services de secours, administrations et Préfectures pour les sinistres dans la circonscription portuaire - Organisations des opérations de secours sur sinistre - Gestion avec suivi réglementaire des matières dangereuses ou non en transit sur le port - Application du code des ports - Police des plans d'eau - Police de l'environnement - Police du balisage - Application des règlements particuliers du port - Sûreté On y trouve aussi différents services, tels que: - Diffusion d'avis aux usagers - Informations météo marine - Bulletins d'information destinés à la navigation 76 Capitainerie du port des Minimes (Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Les_Minimes.JPG) Tour de contrôle d’écluses La tour de contrôle d’une ou de plusieurs écluses est chargée d’ouvrir les vannes de celles-ci pour le passage des navires. Ces informations sont généralement transmises par fibre optique. Elle surveille le bon déroulement du franchissement des écluses par les bateaux par contrôle visuel direct ou télésurveillance. Poste de contrôle d’une écluse du canal de Panama (Source : http://techno-science.net/illustration/Architecture/Canal- Panama/canal-panama-ecluses.jpg) École navale Il est rare mais pas impossible de trouver une école navale sur un port. Cet établissement, qui assure la formation de marins, compte en effet sur la proximité d’un port pour sensibiliser les élèves. 77 Marché Le marché du port, autrement appelé la criée, est généralement un hangar dans lequel sont entreposés les poissons fraîchement pêchés la nuit. Ceux-ci sont parfois directement proposés à la vente sur le quai. Marché au poisson au Japon (Source : http://www.flickr.com/photos/22192225@N00/301866812/) Logements Le nombre conséquent de personnes travaillant sur le port (en particulier les dockers) impose d’avoir des logements sur le port même. II.6. Lieux de stockage Les marchandises transitant par le port doivent être stockées sur place. Il en est de même pour les passagers : des lieux d’attente doivent être mis à leur disposition. Ces lieux auront une superficie plus ou moins grande en fonction du besoin. II.6.1. Parcs de stockage solide Ils sont adaptés à la marchandise solide, qui s’exprime en volume ou tonnage. Tous ces parcs sont sous vidéo-surveillance jour et nuit, les marchandises attirant les convoitises. 78 - Parkings pour les roulants : tous types de véhicule, engins de chantier… Parkings du terminal roulier du Havre (Source : http://www.meretmarine.com/objets/400/5135.jpg) - Parkings pour les bateaux : port à sec pour stocker les bateaux de plaisance Stockage à sec des nombreux bateaux de plaisance (Source : http://bateau-dargent.com/images/places-port01.jpg) - Parcs à vrac solide : les conditions climatologiques sont à prendre en compte. En outre, pour le cas particulier du charbon, sa température doit être surveillée et un réseau d’eau incendie doit être disponible. Parcs à minerais à Rotterdam (Source : Google Earth) 79 - Parcs à conteneurs : les pleins et les vides ne sont pas au même endroit. Six conteneurs pleins peuvent être gerbés au maximum. Le nombre de conteneurs pouvant être stockés correspond à la capacité du site. Parc à conteneurs (Source : http://www.ledevoir.com/2006/11/27/images/con_ar_271106.jpg) II.6.2. Réservoirs de liquide Le vrac liquide est stocké dans des réservoirs adaptés au produit. Par exemple, les produits chimiques peuvent être corrosifs, le contenant devra être conçu en conséquence. Cuves de pétrole à Rotterdam (Source : http://pamir.chez-alice.fr/Voiliers/Classe_A/Pamir/Harbors/Thumbs/rdam02s.jpg) 80 II.6.3. Surfaces couvertes Certaines marchandises plus fragiles nécessitent d’être à l’abri du vent et de la pluie. Il existe pour cela des hangars de stockage, ou des silos pour les céréales. Ces derniers doivent être surveillés contre le risque d’explosion : un important système de ventilation est donc mis en place. Cuves de gaz, silos à céréales à Rouen (Source : http://rouen.blogs.com/photos/uncategorized/2007/04/09/silorondaa07pf.jpg) Hangar et silos à Rouen (Source : http://premarmanche.premar.migration.lbn.fr/media/media_edocs/rouenport_1_m.jpg) Les passagers sont en transit dans des gares maritimes. Gare maritime d’Ajaccio (Source : http://www.aivp.org/image997.html) 81 II.7. Acteurs humains Comme indiqué précédemment, deux groupes d’acteurs humains sont présents sur le port : les intervenants et les clients. Les intervenants portuaires travaillent à l’administration et au fonctionnement du port, afin que ses objectifs soient tenus. En effet le port a les rôles suivants : - régulation du trafic maritime / fluvial - aménagement des infrastructures portuaires adaptées au trafic - entretien de ces infrastructures (dragage par exemple) - sûreté du port contre les atteintes aux personnes (risque vital) - sécurité du port contre les atteintes aux biens (vols, risques industriels) Les clients du port utilisent les infrastructures du port pour leurs diverses activités (commerce, plaisance…). Il est possible d’identifier les fonctions de ces différents acteurs : - équipage des navires : les marins conduisent et entretiennent le navire, et chacun a une fonction particulière à bord. Pour les navires de service, ils connaissent en plus la réglementation portuaire ; - docker : il s’occupe de la manutention des marchandises ; - lamaneur : il s’occupe de l’amarrage des navires ; - pilote : il s’occupe des entrée/sortie du port des gros navires ; - contrôleur : il contrôle la navigation (chenaux, écluses) dans le port ; - officier de port : il dirige toutes les activités de services portuaires ; - avitailleur : il ravitaille en combustible les gros navires ne pouvant aller au poste d’avitaillement - douanier : il s’occupe du contrôle des marchandises. 82 II.6. Réseaux II.6.1. Réseaux de bâtiments Certains réseaux peuvent être utilisés pour tous les bâtiments, quelle que soit leur utilité. Voici leur liste : - Les réseaux d’eau (eau potable, eau incendie, eaux usées) - La ventilation - La télésurveillance (tout bâtiment peut être placé sous surveillance) - La fibre optique - Le réseau électrique basse tension. II.6.2. Réseaux de confort Aux réseaux de confort sont en général associés les bâtiments destinés aux humains. Ces réseaux comprennent : - La climatisation et le chauffage (qui sont des compléments du réseau de ventilation) - Les réseaux de télécommunications tels que le téléphone, la télévision et la radio - L’informatique. II.6.3. Réseaux de manutention Les réseaux de manutention sont ceux utilisés pour le déchargement et le chargement des marchandises, ainsi que tout ce qui passe entre ces deux processus. Ils sont en particulier utilisés par les installations des terminaux et des zones industrielles. Ils sont constitués de : - Réseaux électriques (basse, moyenne et haute tensions) - Un réseau de réfrigération, pour les entrepôts conservant des denrées alimentaires par exemple - Un réseau d’aspiration, utile pour les terminaux à vrac solide pour la manutention de matériaux tels que l’alumine qui est suffisamment légère pour ce type de transport - Un réseau de bandes transporteuses, pour la manutention des vracs solides - Des pipelines, pour les vracs liquides. 83 Réseau de bandes transporteuses au terminal sucrier du port du Havre (Source : http://www.havre-port.net/pahweb.html) Tanker raccordé aux pipelines supportés par les appontements (Source : http://www.havre-port.net/pahweb.html) II.6.4. Réseaux de transport Ces réseaux sont utilisés pour le transport de la marchandise vers l’hinterland. On compte : - Les pipelines, pour le transport du pétrole par exemple - Les voies fluviales, qui sont utilisées par les bateaux fluviaux - Les liaisons maritimes, utilisées par les bâtiments marins - Le chemin de fer, pour les trains - Le réseau routier, pour les camions - Les liaisons aériennes, pour le transport de passagers par hélicoptère. 84 Terminal passagers de Macau et hélicoptères stationnés sur le toit (Source : Auteurs) II.6.5. Autres réseaux Les réseaux non mentionnés ci-dessus mais figurant sur la structure sont : - Le réseau de signalisation, qui est en relation avec le réseau routier - Le réseau radar qui est utilisé par les bâtiments de surveillance maritime (capitainerie et sémaphore) 85 Conclusion Du fait de l’aspect de plate-forme intermodale des ports, ce projet de structuration permet de découvrir l’ensemble des réseaux et engins associés à ceux-ci. De plus, le projet s’intéressant aux ports de tous types, il a été très formateur d’avoir affaire à toutes sortes d’équipements (engins de manutention pour les ports de commerce, et équipements plus spécifiques aux ports de plaisance). Toutefois, la généralité du sujet a posé quelques problèmes pour la bonne visualisation de la structure. En effet, les divers types de ports présentent certaines similitudes (infrastructures marines), mais également de grandes différences (équipements, réseaux…). Cela demande donc la création d’hyperclasses propres aux différents types de ports et complexifie par conséquent la structure. Par ailleurs, une multitude de liens doivent être créés, ce qui peut rendre la structure difficilement compréhensible. Il faudrait donc continuer de détailler les classes (hyperclasses), attributs et liens introduits dans ce projet, afin d’avoir une structure complète et détaillée des ports. 86 Références bibliographiques CETMEF, Conditions de glissement sous les ouvrages poids portuaires : Etude bibliographique. Compiègne : CETMEF, 2002, 180 p. CONSEIL ECONOMIQUE ET SOCIAL, Les ports maritimes et fluviaux, leur place dans l’économie française et leur rôle dans l’aménagement du territoire. Paris : Direction des Journaux Officiels, 1993, 178 p. GRENIER G., Infrastructures portuaires – Module « ouvrages de génie civil », support de cours. ENPC, 1998, 85 p. JEZEQUEL, CHEVALIER, BREVET, CHUBILEAU, Surveillance, Auscultation et entretien des ouvrages maritimes – fascicule 3 : quais sur pieux. Compiègne : Service Technique Central des Ports et Maritimes et Voies Navigables, 1995, 61 p. PAULET D., PRESLES D., Architecture navale, connaissance et pratique. Paris : Editions de la Villette, 1999, 421 p. LAMB T., Ship design and construction. Jersey city: Society of Naval Architects and Marine Engineers, 2004, 1500 p. SILVA P., SOULAT O., Travaux maritimes 2. ENPC, 2006, 80 p. International Convention for the Safety of Life at Sea, 1974. Sites Internet Dictionnaire http://www.cnrtl.fr/lexicographie/ Ports Ports de France : http://www.port.fr/ Port autonome de Marseille : http://www.marseille-port.fr/ Port autonome du Havre : http://www.havre-port.net/pahweb.html Port de Rotterdam : http://www.portofrotterdam.com/en/home/ Marine http://www.mer.equipement.gouv.fr/ http://www.marine-marchande.net/ http://www.cetmef.equipement.gouv.fr Fluvial http://projetbabel.org/fluvial/lexique.htm Signalisation http://www.bateauecole.fr/cours/signaux/signaux_03.htm 87 Annexe 88