Brevet FR2144598A1 — publié le 19730216

L'invention concerne les cables à conducteurs multiples utilisés, notamment, dans la prospection sismique, pour relier à un enregistreur un certain nombre de capteurs ou de groupes de capteurs disposés à une certaine distance les uns des autres. Dans les méthodes de prospection sismique, la répartition et la forme des différentes couches de terrain est obtenue par l1etude de la réflexion et la réfraction des ondes acoustiques provoquées, par exemple, par une explosion au voisinage de la surface du sol. Dans ce but, on dispose sur le sol à une certaine distance les uns des autres un certain nombre de capteurs ou groupes de capteurs acoustiques appelés "géophones" et on relie ces capteurs par un cable à conducteurs multiples appelé "flûte sismique" à un enregistreur pourvu d'autant de canaux que de capteurs. L'étude des signaux émis par ces capteurs permet de déterminer le comportement des ondes sonores dans le sol et, par la, l'agencement des couches de terrain objet de la prospection. De nos jours, les cables à conducteurs multiples utilisés sont en général d'un type surmoulé comportant un ensemble de N paires de conducteurs et un ensemble correspondant de N paires de sorties disposées le long du cable pour connecter chaque paire de conducteurs à l'un des dispositifs capteurs. En général ces cables sont réalisés en un ou plusieurs tronçons comprenant plus ou moins de paires de sorties. Ils pré- sentent l'inconvénient de n'offrir qu'un seul espacement possible des différentes sorties et, par la, des capteurs qui leurs sont reliés. Par ailleurs, une défectuosité sur l'une des paires de sorties nécessite le remplacement du tronçon de cable attenant a cette paire de sorties défectueuse. Pour ces raisons, les cables utilisés se prêtent mal à des dispositions nombreuses et variées du réseau de capteurs. Le but de la présente invention est de proposer un cable à conducteurs multiples qui soit de conception simple et robuste et qui permette, avec un nombre limité d'éléments similaires, d'envisager différents espacements des N paires de sorties reliées aux capteurs. A cette fin, l'invention propose un cable du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'il est composé d'un ensemble de N tronçons de cable reliés entre eux par un ensemble correspondant de N dispositifs de connexion pourvus chacun d'une paire de sorties correspondant à une paire de conducteurs déterminée. Avec une telle disposition, on conçoit qu'en prévoyant un jeu de tronçons de cable de longueurs différentes, il est possible d'envisager un certain nombre d'espacements différents des paires de sorties prévues sur les dispositifs de connexion et, par la, des capteurs reliés auxdites sorties. Par ailleurs, lois d'une défectuosité sur l'une des paires de sorties, il suffit de remplacer le dispositif de connexion correspondant. Dans un premier mode de réalisation du cable selon l'invention, chaque tronçon de cable est d'un cablage dit en fil à fil et chaque dispositif de connexion se compose de deux prises pourvues chacune d'un ensemble de 2N contacts reliés entre eux par un cablage dit hélicoïdal de façon que la position de chaque paire de conducteurs soit la même aux deux extrémités du cable. On conçoit aisément qu'unie telle permutation circulaire des paires de conducteurs ainsi réalisée par chaque dispositif de connexion permet l'emploi de dispositifs de connexion identiques donc interchangeables, dans lesquels la même paire de contacts est reliée à la paire de sorties précitée. Dans un second mode de réalisation particulièrement avantageux du cable selon l'invention, chaque tronçon de cable est d'un cablage dit à fils croisés et chaque dispositif de connexion se compose de deux prises pourvues chacune d'un ensemble due\ 2N contacts reliés entre eux par un cablage dit à fils croisés à l'exception d'une paire déterminée desdits contacts de façon que la position de chaque paire de conducteurs soit la même aux deux extrémités du cable. On conçoit aisément que ce cablage dit à fils croisés permet d'obtenir des dispositifs de connexion qui scent non seulement interchangeables mais aussi réversibles, c'est-à-dire susceptibles dtêtre disposés dans n'importe quel sens entre les deux tronçons quelconques de cable attenants. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une ins-lation de prospection sismique utilisant un cable à conducteurs multiples selon l'invention, - la figure 2 illustre un mode de réalisation du cable de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un ensemble de connexion à prises mâle et femelle utilisé dans le cable de la figure 2 et, - la figure 4 illustre un autre mode de réalisation du cable de la figure 1. Sur l'installation de prospection représentée très sché matiquement à la figure 1, les références D1, D2, D3 ... D6 désignent un ensemble de 6 capteurs ou groupes de capteurs acoustiques appelés "géophones"disposés à une certaine distance l'un de l'autre et reliés par un long cable multi-conducteur appelé "flûte sismique" 10 à un dispositif récepteur tel qu'un appareil enregistreur 12 d'un type classique pourvu d'au moins 6 canaux d'enregistrement. Compte tenu des distances entre les dispositifs capteurs (entre 50 et 200 m en général) et de la distance séparant ces derniers du laboratoire (non représenté) équipé de l'appareil enregistreur 12, le cable 10 comporte une série de tronçons T1, T2... T6 reliés entre eux par des dispositifs de connexion C1, C2... C6. Chaque tronçon T1...T6 peut lui-même être composé de plusieurs tronçons partiels ou modules M (tel que M1 et M2 dans l'exemple du tronçon T ) reliés entre eux par que 6 des connecteurs intermodules I (tel que I1 dans l'exemple du tronçon T6). Comme expliqué ci-après, le cable 10 relie également à un dispositif de commande et d'enregistrement de tir 14 un circuit de commande de détonateur 15 susceptible de commander la mise à feu d'une charge explosive (non représentée) convenablement disposée au voisinage de la surface du sol. L'instant de la mise à feu est en général transmis au dispositif 14 (pour déclencher notamment le début de l'enregistrement de l'appareil 12) par la rupture du circuit 15 résultant de ltexplwion de la charge. Sur le mode de réalisation représenté aux figures 2 et 3 du cable multi-conducteur selon l'invention, chaque tronçon T et chaque module M comportent 6 paires 16 de conducteurs dits "de travail" (chaque paire étant représentée comme 1 seul conducteur sur les figures) et une paire 18 de conducteurs dits "de service". Le cablage des conducteurs de travail 16 et de service 18 est du type dit en fil à fil, c'est-à-dire que la position de chaque paire de conducteurs est la même tout au long du tronçon de cable T ou du module M. Chacun des dispositifs de connexion C reliant les tronçons de cable T entre eux est essentiellement composé de deux prises 20 et 22 à six paires de contacts de travail reliés entre eux par un cablage 24 du type dit hélicoïdal entraînant une permutation circulaire d'une paire de contacts à la suivante entre les deux prises du dispositif C.Une paire de contacts déterminée 26 est reliée à une paire de sorties à bagues 28 conçues pour être reliées convenablement au dispositif capteur D correspondant au dispositif de connexion C. Par ailleurs, les prises 20 et 22 sont également pourvues d'une paire de contacts de "service" reliés entre eux par un cablage en fil-à-fil et con nectés à une paire de sorties de service 32 conçue pour être reliée au circuit 16 si désiré. Le connecteur intermodule I1 est d'un type classique à cablage dit en fil-à-fil et est utilisé uniquement comme jonction entre deux modules de cable voisins M1 et M2. Les avantages du cable décrits ci-dessus sont les suivants En prévoyant les sorties sur les dispositifs de connexion disposés entre les tronçons de cable T, il est possible, si l'on dispose d'un certain nombre (3 par exemple) de jeux de modules standards M de longueur différente, de réaliser un écartement entre ces dispositifs qui soit variable dans une large gamme à partir d'une longueur minimale par une combinaison judicieuse de plusieurs modules. Une telle possibilité permet d'adapter les positions relatives des différents dispositifs capteurs D lors des différentes missions de prospection à effectuer. Les dispositifs de connexion C sont d'un même type, également interchangeables, et permettent, grâce au cablage héli cotidal des paires de conducteurs "de travail", de définir pour l'ensemble du cable un cablage assurant à chacune des paires de conducteurs de travail la même position aux deux extrémités du cable. Le fait de prévoir sur chaque dispositif de connexion deux sorties "de service" permet de déplacer à vu longé le circuit de commande 15 le long du cable multi-conducteur sans avoir a modifier en quoi que ce soit la position de ce cable. Le cable décrit ci-dessus correspond au cas particulier où l'on utilise 6 dispositifs capteurs et 1 circuit de commande à une paire de conducteurs. Il est évident, cependant, qu'une disposition similaire pourrait être envisagée si l'on désirait utiliser un ensemble quelconque de N dispositifs capteurs avec un ensemble n de paires de service. Dans ce cas, il suffit en effet d'employer un ensemble de N tronçons de cable à N paires de conducteurs de travail et n paires de conducteurs de "service" et de prévoir un ensemble de N dispositifs de connexion pourvus chacun de 1 paire de sorties de travil et de n paires de sorties de service. Les conclusions établies ci-dessus demeurent, bien entendu, valables dans ce cas plus général de N utilisations. Le mode de réalisation représenté à la figure 4 ne diffère de celui représenté aux figures 2 et 3 que par le mode de cablage, à la fois des tronçons de cable T, des dispositifs de connexion C et des connecteurs inter-module I. Dans ce mode de réalisation, le cablage des paires 16 de conducteurs de travail des tronçons T et des connecteurs inter-module est dit en fils croi sés, c'est-à-dire que les positions d'une même paire de conducteurs aux deux extrémités d'un même tronçon sont inversées.De même, le cablage entre les paires de contacts de travail des deux prises de chaque dispositif de connexion est également à fils croi sés à l'exception d'une paire déterminée 26 de contacts qui sont reliés entre eux par un cablage en fil à fil ; cette paire 26 de contacts étant également reliée à la paire 28 de sorties de travail du dispositif de connexion. Il est à noter que la disposition décrite ci-dessus du cablage des dispositifs de connexion définit, en combinaison avec le cablage des tronçons de cable T, une permutation circulaire des paires de conducteurs une à une, les positions de chaque paire de conducteurs étant cependant les mêmes aux deux extrémités du cable. Le cablage des paires de conducteurs de service 18 peut être en fil à fil comme représenté à la fois pour les tronçons de cable T et les connecteurs C. Le cable représenté à la figure 4 comporte les mêmes avantages que ceux cités plus haut en référence au mode de réalisation des figures 2 et 3. Il présente cependant un avantage supplé mentaire notable en ce sens que les dispositifs de connexion, qui sont bien sûr interchangeables, sont de plus réversibles comme cela apparaît clairement sur la figure 4. Une telle inversion dans le premier mode de réalisation aurait entraîné la juxtaposition d'au moins deux paires de conducteurs de travail. REVENDICATIONS 1 - Cable à conducteurs multiples conçu pour être utilisé notamment dans la prospection sismique pour relier à un dispositif récepteur un ensemble de N dispositifs capteurs disposés à une certaine distance les uns des autres, le cable comportant un ensemble de N paires de conducteurs et un ensemble correspondant de N paires de sorties disposées le long du cable pour connecter chaque paire de conducteurs à l'un des dispositifs capteurs, caractérisé en ce qu'il est composé d'un ensemble de N tronçons de cable reliés entre eux par un ensemble correspondant de N dispositifs de connexions pourvus chacun d'une paire de sorties correspondant à une paire de conducteurs déterminée. 2 - Cable selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tronçon de cable est d'un cablage dit en fil à fil et que chaque dispositif de connexion se compose de deux prises pourvues chacune d'un ensemble de 2N contacts reliés entre eux par un cablage dit hélicoïdal de façon que la position de chaque paire de conducteurs soit la même aux deux extrémités du cable. 3 - Cable selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tronçon de cable est d'un cablage dit à fils croisés et que chaque dispositif de connexion se compose de deux prises pour vues chacune d'un ensemble de 2N contacts-reliés entre eux par un cablage dit à fils croisés à l'exception d'une paire déterminée desdits contacts de façon que la position de chaque paire de conducteurs soit la même aux deux extrémités du cable. 4 - Cable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins, des tronçons de cable se compose d'au moins deux tronçons partiels reliés entre eux par un connecteur inter-module composé de deux prises à 2N contacts reliés entre eux par un cablage du même type que celui des deux tronçons partiels. 5 - Cable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte également un ensemble de n conducteurs auxiliaires et en ce que chaque dispositif de connexion est pourvu d'un ensemble correspondant de n sorties auxiliaires connectées respectivement à l'ensemble des n conducteurs auxiliaires.