Brevet FR2363474A1 — publié le 19780331

On sait qu'il est souvent nécessaire de disposer d'ancrages de haute- capacité (c'est-à-dire pouvant résister à des efforts élevés : 1000 tonnes et plus, notamment pour ltexé- cution d'opérations au large. Quand on a affaire à des fonds marins de bonne tenue mécanique, il nssy a pas à proprement parler de problèmes, les procédés classiques d'ancrage à pieux battus ou à pieux cimentés convenant en règle générale. Ces prooédés sont par contre inefficaces lorsque les fonds rencontrès ont des caractéristiques de tenue mécanique médiocres sinon mauvaises : sols marneux, argileux ou vaseux. C1 est dans ces cas que la présente invention parait devoir recevoir une application particulièrement intéressante, en permettant de réaliser des ancrages de capacité élevée et en ne faisant appel qu'à des moyens relativement simples et peu onéreux. Conformément au procédé de la présente invention, on pratique dans le fond marin qui peut être de faible cohésion,~ un forage dans lequel on introduit un train d'ancres reliées en série les unes à la suite des autres et dont les bras sont transversal- repliés dans une position escamotée d'encombrement / réduit qui est de préférence légèrement inférieur au diamètre du forage, puis on provoque le déploiement desdits bras d'ancres qui viennent alors mordre profondément dans la masse de matériau du sol autour du forage, par exemple à la suite d'une traction vers le haut exercée sur le train d'ancres, après amorçage impératif le cas échéant de l'ouverture des bras des ancres. À titre indicatif, chaque ancre peut avoir des bras articulés d'une longueur de quelque deux mètres qui, en position escamotée, ne lui donnent guère qu'un encombrement transversal inférieur au diamètre d'un forage dtenviron 75 cm, tandis qu'en position déployée ltenvergure de l'ancre peut atteindre et mEme dépasser les quatre mètres. La présente invention s'détend également aux dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus et a notamment pour objet un ensemble comportant, de bas en haut, un trépan de forage avantageusement mA par un moteur hydraulique suivi du train d'ancres à bras articulés repliés vers le haut et pouvant outre rattachée les unes aux autres par une chaîne à maillons puissants, l'ensemble étant appelé à titre abandonné à demeure dans le sol marin. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut Outre réalisée. La figure 1 est une vue sohématique d'ensemble illustrant un mode d'exécution de la présente invention en cours de mise en place de l'ancrage. La figure 2 en est une vue partielle à plus grande échelle montrant certains détails de réalisation. La figure 3 est une vue analogue à la figure 1 après mise en place de l'ancrage. Comme représenté sur les figures 1 et 2, l'extrémité de la ligne d'ancrage est équipée dlune foreuse hydraulique comprenant un trépan 1 entraîné par un moteur hydraulique 2 alimenté à partir de la surface par un tube flexible 3 : le forage 4 est exécuté avec circulation d'eau ou de boues à forte densité destinées à maintenir la paroi du forage pendant lZopération. Derrière la foreuse est relié, par une courte chaîne 5, le train d'ancres 6 (au nombre de trois dans l'exemple illustré), elles-mEmes reliées en série les unes aux autres par de courtes chaînes 7, la channe d'ancrage étant désignée par le chiffre de référence 8. Chaque ancre 6 est constituée de deux bras 9-9 qui s'articulent autour dtun axe commun 10 situé du côté de la foreuse 1-2 et qui sont maintenus repliés par tout système adéquat de tirant ou de verrouillage, pendant toute lsopération de mise en place qui se déroule de la façon suivante : L'ensemble de la foreuse hydraulique et du train d'ancres est descendu dxun navire de surface il en bout de la chaîne d'ancrage 8 et l'on procède au forage du puits 4 en alimentant le moteur hydraulique 2 par l'entremise du flexible 3, l'avance se faisant par gravité et les ancres 6 étant maintenues à eart les unes des autres par l'exercice d'un léger effort de freinage sur la channe d'ancrage 8, par exemple au niveau du tambour de renvoi 12.Une fois atteinte la profondeur de forage voulue, on provoque simultanément à l'aide d'une liaison de commande adéquate quelconque 13, le déverrouillage ou libération des bras articulés 9-9 de chaque ancre 6 pour permettre leur ddploiement, En tirant du navire 11 sur la chaîne d'ancrage 8, le bec d'attaque dee bras articulés 9-9 vient mordre dane la paroi du forage 4 et sly enfonce à la manière d'un soc de char rue, de sorte que les bras s'ouvrent de plus en plus grand jusqu'à leur blocage à 11 envergure maximum, comme illustré sur la figure 3. Sgouverture des ancres 6 est amorcée naturellement dès le déverrouillage des bras articulés 9-9 par leur propre poids qui engendre un moment autour de l'axe commun 10. On pourrait toutefois pour plus de streté rendre systématique cet amorçage d'ouverture et assurer ainsi lsengagement simultané des becs d'extrémité de toutes les ancres 6, au moyen d'une commande impérative : dans l'exemple de la figure 2, on a recours à cet effet à des vérins de préférence hydrauliques 14 formant entretoises télescopiques et alimentés conjointement par un flexible 15 desservant toutes les ancres. Ces vérins peuvent d'ailleur assurer le déverrouillage des bras articulés 9-92 par exemple par cassure d'une goupille de blocage montée sur l'axe 10. La présente invention sXapplique à lsancrage de haute capacité sur sol peu cohérent de tout navire ou engin flottant tel que 16 et en particulier des bouées d'amarrage ou de déchargement de pétroliers, ainsi que des réservoirs de stockage flottants. REV"rlNDI-IIONS 1. Procédé dtancrage de haute capacité dans un fond marin pouvant etre de faible cohésion, caractérisé en ce qu'on y pratique un forage dans lequel on introduit un train d'ancres reliées en série les unes à la suite des autres et dont les bras sont repliés dans une position escamotée d'encombrement transversal réduit qui est de préférence légèrement inférieur au diamètre du forage, puis on provoque le déploiement desdits bras d'ancres qui viennent alors mordre profondément dans la masse de matériau du sol autour du forage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déploiement des bras d'ancres est obtenu en exerçant une traction vers le haut sur le train d'ancres. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractéri sé en ce qu'on amorce impérativement et simultanément l'ouverture des bras d'ancres, par exemple au moyen de vérins associés à chaque ancre. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qutil comporte à son extrémité une foreuse derrière laquelle suit le train d'ancres à bras repliés, l'ensemble pouvant être abandonné à demeure dans le sol marin. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la foreuse comprend un trépan de forage mA par un moteur hydraulique alimenté par un tuyau flexible. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, carac térisé en ce que ses divers éléments constitutifs sont reliés les uns aux autres par des chaînes à maillons puissants. 7. Dispositif selon la revendication 42 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque ancre comprend des bras articulés à une extrémité sur un axe situé du ctté de la foreuse et se terminant à l'autre extrémité du ctté opposé par des becs d'attaque du sol. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les ancres sont équipées de vérins respectifs pour l'ouverture impérative de leurs bras à partir de la position repliée de ceux-ci.