Brevet FR2139643A1 — publié le 19730112

L'objet de la présente invention est une structure partiellement démontable et partiellement articulée, pour travaux maritimes, et sa méthode de mise en oeuvre. Elle est le résultat de la juxtaposition nouvelle de dispositifs connus et d' organes nouveaux concourant ensemble à un matériel, k une mise en oeuvre et b une utilisation également nouveaux. Elle concerne en particulier les plateformes destinées à l'exécution de travaux à la mer pour les profondeurs dépassant 100 mitres. Dans l'état actuel de la technique, il existe au moins trois types connus de plateformes destines a cet usage. Les unes sont des charpentes rigides s'élevant au dessus de l'eau et reposant sur le fond dans lequel leurs piles sont généralement prolongées par des pieux. Par construction elles conduisent à des dimensions et des poids consi arables dès que la profondeur augmente. Leur transport et leur mise en place sur le site exigent des revens très puissants. Une fois montées, elles sont pratique- ment inamovibles. Les autres sont des plateformes semi submersibles reposant sur des flotteurs immergés à une vingtaine de mètres et reliées ou non au fond par un jeu de cibles. Elles sont sensibles aux effets de la houle, du vent et des courants qui leur co-uniquent des mouvements plus ou moins accentués dans tous leurs degrés de liberté, limitant ainsi les opérations qu'il est possible de réaliser à partir de leur plancher de travail. Le dernier type, enfin, se présente comme une colonne verticale unique munie d'un flotteur à mi-hauteur et plongeant dans l'eau jusqu'à une embase reposant sur le fond, b laquelle elle est attachée par une articulation. Elle présente l'inconvénient d'adopter sous l'effet des éléments une inclinaison moyenne peu compatible avec des travaux de longue durée, d'osciller autour de cette position et de présenter à l'aplomb du plancher de travail une tr ticulation et une embase obstruant l'emplacement du fond où doivent s'effectuer les t revaux. Pkms le dispositif faisant l'objet de l'invention, il s'agit d'une structure mixte composée d'une charpente de surface rigide, reposant sur une embase vidée, par l'intermédiaire d'au moins quatre colonnes articulées immergées. Grâce à cette dispssitcn; d'une part l'emplacement de travail sur le fond marin se trouve largement dégagé et pleinement accessible, d'autre part la plateforme de travail, bien que soumise å de faibles dp1aeenients du fait des éléments, reste toujours parallèle au fond marin et enfin, grâce a la continuité de la liaison entre le fond marin et le plancher de la structure, il est facile dut assurer des raccordements par tuyauteries capables par exemple de transporter la production de puits de pétrole sous pression. De plus, comme on le verra dans la description ci-après, la mise en place de cette structure n' exige pas de moyens navals très puissants, et sa construction permet d'envisager dtinterehanger en service la partie de la charpente supportant le plancher de travail pour lui substituer une charpente analogue com- portant des accessoires différents rendus nécessaires par une nouvelle phase de travaux. Â l'extrême, elle peut être entièrement déménagée en ne laissant que l'embase au fond. La figure 1 de la planche I représente l'ensemble de la structure en position de travail. Elle se compose d'une embase pesante (1) présentant la forme d'un cadre laissant libre l'emplacement central de travail (2). Aux quatre coins de cette embase reposent des colonnes eonnues telles que (3) munies de flotteurs intégrés (4) et d'articulations "cardan" (5) également connues. Sur les sommets (6) de ces colonnes vient reposer, par l'intermédiaire de nouvelles articulations (7), la charpente rigide (8) portant le plancher de travail (9). Cette disposition oblige le plancher de travail à rester parallèle au fond marin quelles que soient les oscillations de la plateforme. La charpente (8) comporte en particulier des flotteurs (10) (11) et (12) qui, avec les flotteurs (4), concourent à donner une flottabilité positive à l'ensemble colonnes-charpente et qui permettent également à la charpente (8), séparée de la structure, de flotter par ses propres moyens (fig. 2 planche I) et d'être déplaçable par remorquage. En (13) est représenté un ensemble de têtes de puits sous-marines qui peuvent par exemple constituer un des travaux exécutables à l'aide de cette plateforme. La tuyauterie (14) drainant 1Q production des puits (13) est ramenée en surface sur le plancher (9) par des él4ments de tubes rigides (15) (16) reliés par des flexibisa (17) (18) aa pessage des articulations. La planche II indique les phases principales de mise en oeuvre du matériel. Chacune de ces phsses met en Jeu des procédés connus, essentiellement ballastage ou déballastage de capacités, ou systèmes de guidage par lignes guides et traction sur ces lignes. Ces procédés ne font pas partie de l'invention. Seule en fait partie la séquence de mise en place des éléments constitutifs qui conduit à la construc- tion à la ner de cette plateforie nouvelle. Sur la fig. 3 embase (1) seule est remorquée sur le site et coulée à la verticale du futur point de travail. Sur la fig. 4 les colonnes (3) remorquées successivement sont réunies à l'embase. Sur la fig. 5 la charpente semi imergée (8) est descendue et raccordée au sommet des colonnes. Aucune de ces opérations ne nécessite l'intervention d'un ponton-grue. La plateforme proposée par l'invention est donc susceptible de fournir un plancher de travail stable, pour des travaux en eaux assez profondes, tout en oyant d'une installation et d'un démontage faciles. Elle est susceptible de trouver une utilisation chaque fois qu'il faudra effectuer des travaux de longue durée k la mer ou même qu' il sera nécessaire de réaliser un support permanent. À ce titre, elle pourrait avoir des applications préférentielles dans les opérations de forage et de production de puits de pétrole b la mer. Revendications 1) Structure pour travaux maritimes, partiellement démontable et partiellement articulée, caractérisée en ce que une charpente rigide supportant un plancher de travail repose sur une embase, par 1' intermédiaire d'un certain nombre de colonnes articulées identiques. 2) Structure selon la revendication 1) caractérisée par le fait que la charpente rigide qui en constitue un sous-ensemblepeut flotter par ses propres moyens et être remplacée par une charpente a ar.a'ogue oe portant des accessoires de travail différents. 3) Structure selon la revendication 2) caractérisée par le fait que 1' embase repo sant sur le fond marin a la forme d'un cadre dégageant largement 1' emplacement de travail central et le mettant à l'abri des affouillements. 4) Structure selon la revendication 1) caractérisée par le fait qu'elle est frac tionnable en trois sous-ensembles : charpente, colonnes, embase, tous suscep tibles d'être remorqués et mis en place sans l'intervention de pontons-grues. 5) Structure selon la revendication 1) caractérisée par le fait que sous l'action des éléments son plancher de travail reste en permanence parallèle au fond marin.