Brevet FR2300346A1 — publié le 19760903

I1 est connu de réaliser des sondages sismiques en provoquant une explosion sous l'eau et en enregistrant les ondes réfléchies. Il est connu également de remplacer cette explosion par l'elfes d'un piston mu par l'air comprimé ou la vapeur, par une décharge directe d'air comprimé ou de vapeur, ou par l'implosion sous une membrane élastique. Les explosions sont onéreuses et à faible cadence, les pistons sont de puissance limitée et de fonctionnement assez aléatoire, l'implosion est limitée en puissance tout en nécessitant des dimensions importantes des éléments immergés, la décharge directe laisse des bulles dont l'effet perturbateur est important. L'inventlon, objet du présent brevet, supprime ces inconvénients. Elle est caractérisée en ce qu'unie capacité remplie d'air comprimé ou de vapeur à pression convenable est mise très rapidement en communication sans espace mort intermédiaire ou sensiblement, avec une capacité d'expansion de volume initial faible, dont la partie mobile en contact avec l'eau est constituée par une membrane élas- tique. Ltouverture de la capacité de stockage, selon l'invention, est caractérisée en ce quelle s'effectue par levée d'une soupapes'ouvrant sous l'effet direct de 1a pression de la capacité elle-isêrne, ce qui permet d'avoir une puissance d'ouverture importante, droù il résulte un temps d'action très bref. Ls fermeture de la soupape selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle s'effectue par arc-boutement d'une genouillère, ou de tout dispositif équivalent, tel que deux cames symétriques par exemple, sous l'effet d'organes élastiques tels que ressorts qui agissent des que les pressioss sont équilibrées. Suivant les effets recherchés, la membrane élastique limitant la capacité d'expansion coté liquide selon l'invention peut avoir différentes formes. Une forme est caractérisée en ce que la capacité de stockage est solidaire d'un disque rigide-ou d'une calotte sphérique-à la périphérie duquel est fixée la membrane élastique plane, l'expan- sion se faisant par la déformation de cette membrane élastique. Le disque rigide-ou la calotte sphérique--est caractérisé en ce qu'il porte une grille fixée à sa périphérie en même temps que ou près de-la fixation de la membrane, cette dernière se déplaçant entre le disque rigide-ou la,calotte spérique-et la grille. Le volume d'expansion est ainsi limité par l'appui de la membrane élastique sur la grille. Une forme est caractérisée en ce que la capacité de stockage est reliée à une poche d'élastomère de forme sphérique, qui est repliée sur elle-même dans la phase stockage. Une forme est caractérisée en ce que la capacité de stockage est fixée à l'extrémité d'un boudin en élastomère qui est aplati sur lui-mme pendant la phase de stockage. D'autres caractérisques de l'invention apparattront au eours de la description qui suit; donnée uniquement à titre d'exemple d'application Au dessin annexé, la figure 1 est une coupe par l'axe d'un imposeur à disque suivant le plan de coupe I I de la figure 2 passant par l'axe de la soupape et perpendiculaire aux axes de la genouillère de retenue de la soupa pe de décharge. la figure 2 est une coupe partielle suivant II II de la figure 1 figurant la capacité de stockage et le mécanisme de la soupape de décharge. la figure 3 est une coupe par l'axe d'une capacité de détente sphérique. Aux figures 1 et 2 le disque 1 porte en son centre et du coté opposé à la membrane 2 la capacité de stockage 3 . Cette capacité de stockage 3 communique avec la chambre d'expansion limitée par le disque 1 et la membrane 2 par l'ouverture 4 . Cette ouverture 4 est obturée pendant le stockage par la soupape 5 prenant appui sur le joint torique 6 sous l'action de la genouillère formée des bielles 7 et 7' ainsi que 8 et 8' s'articulant sur les appuis cylindriques formant axes 9 et 10 par leurs extrémités et les cylindres il entre elles. L'ensemble 7, 8, 9, Il formant genouillère. est rappelé en position fermée par les ressorts 12, agissant sur il L'air comprimé arrive par la valve télécommandée 13 L'air détendu s'échappe par la valve télécommandée 14 Le coup part par l'action de l'électro-aimant poussant 15 appuyant sur ij pour sortir de la position d' arc-boutement, ou par tout autre moyen d'action télécommandé,e. Dès que la position d'arc-boutement est dépassée la soupape 5 sou- mise k la pression sur toute sa surface est violemment chassée, l'ouver- ture se faisant ainsi très rapidement. 1'action sur la membrane est fonction de la vitesse du son dans l'ouverture dont la section est importante. La grille 16 en forme de calotte sphérique ou sensiblement limite la course de la membrane 2 B l'expansion. Le cycle du générateur d'ondes suit les phases suivantes s La capacité de stockage 3 est fermée et la membrane 2 en appui sur le disque 1, la vanne 14 est fermée puis la vanne 13 est ouverte. La capacité de stockage est alors chargée. En envoyant le courant dans 15 ltensemble , 8, 9, 11 est chassé de la position d'arc-boutement et la soupape 5 est violemment pouussée vers l'extérieur ouvrant le passage 4 par lequel l'air comprimé agit directement sur la membrane 2 dent l'inertie est très faible. La course de cette membrane 2 donc le volume d'expansion sont limi- tés par la grille 16. La vanne 14 est ouverte et mise en communication avec les couches d'eau supérieures. La durée d'ouverture en est suffisante pour que la mem- brane 2 s'applique sur le disque 1 sous l'effet de la pression hydrostatique en me e temps que la genouillère rappelée par les ressorts 12 reprend sa position d'arc~boutement. On commande alors le cycle suivant à À la figure 3, la capacité de stockage 3 qui porte les mêmes organes que ceux décrits précédemment se raccorde directement à la mem- brane 17 de forme sphérique. Pendant la phase de stockage cette membrane 17 est repliée sur elle-sême sous l'effet de la pression hydro statique. À la décharge de la capacité de stockage elle prend la forme sphérique ainsi qu'il est clairement indiqué en trait mixte sur la figure 3. REVNDICÂTI ONS 1 - Source dtimpulsion pour sondage sismique caractérisée en ce qu'une capacité de stockage remplie d'un fluide élastique comprimé est mise très rapidement en communication sans espace mort intermédiaire ou sensiblement avec une capacité d'expansion, de volume initial très faible, dont la partie mobile agissant directement sur l'eau est constituée en tout ou partie par une paroi déformable. 2 - Source melon la revendication 1 caractérisée en ce que la fermeture de la capacité de stockage steffectue par une soupape dont l'ouverture est provoquée par la pression du fluide stocké luimême chassant la soupape de son siège vers ltextérieur. 3 - Source selon la revendication 1 cariactérisée en ce que la fermeture de la soupape selon la revendicatio; 2 s'effectue par une genouillère en position d' arc-boutement. 4 - Source selon la revendication 1 caractérisée en ce que la genouillère selon la revendication 3 est amenée automatiquement en position d'arc-boutement de fermeture par des organes plastiques tels que ressorts. 5 - Source selon la revendication 1 caractérisée en ce que la capacité de stockage est solidaire d'un disque rigide - ou d'une calotte sphérique - à la périphérie duquel est fixée une membrane élastique. 6 - Source selon la revendication 1 caractérisée en ce que le mouvement de la membrane élastique est limité par une grille fixée en même temps qu'elle, ou près d'elle, sur la périphérie du disque rigide. 7 - Source selon la revendication i caractérisée en ce que la capacité de stockas est reliée directement à une poche en élastomère de forme sphérique après remplissage. 8 - Source selon la revendication 1 caractérisée en ce que la capacité de stockage est reliée directement à une poche en élastomère en forme de boudin après remplissage. 9 - Source selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'air détendu dans la capacité d'expansion est conduit près de la surface par une tubulure, dans les sondages offshore .