Brevet FR2386647A1 — publié le 19781103

L'invention est relative à un procédé pour protéger des éléments d'installation conçus pour reposer-sur le fond d'une masse d'eau, ainsi qu's un appareillage pour mettre en oeuvre un tel procédé. La pose de canalisations de transport de fluides au fond de la mer,# dans des rivières et d'autres cours d'eau nécessite cer taines dispositions de protection Pour protéger de telles canalisations, on peut les enterrer et utiliser éventuellement des é- léments de recouvrement, de béton pour fermer la tranchée dans la laquelle ils ont été installés. Toutefois, on a constaté que le matériau situé au-dessus ou de chaque côté de la canalisation disparaissait souvent sous l'action des courants (érosion) et que la canalisation se trouvait ainsi mise à nu.On a proposé encore des éléments de béton préfabriqués pour protége#r des canalisations de transport de fluide ; toutefois de tels éléments présente tent ltinconvénient d'être rigides et de porter sur les crêtes du fond, de sorte que les courants, les chaluts, les ancres etc. peuvent s'engager au-dessous desdits éléments et affouiller le fond de la mer en dessous de ceux-ci ou les faire basculer et mettre la canalisation à nu. De plus, la pose de tels éléments est malaisée et il est difficile de placer les éléments, selon un assemblage suffisamment-jointif,-pour qu'il ne se produise pas# entre eux d'espaces intermédiaires vulnérables. On a également proposé de descendre des "matelas" de béton non combiné ou non encore pris sur une canalisation sous-marine prealablement posée. Cette solution cependant présente de grosses difficultés de mise en place, notamment pour la pose en mer agitée, le navire poseur devant être déplacé pas-à-pas pour poser successivement les diverses parties du revêtement. Le but principal de l'invention est de fournir un procédé simple pour poser un élément de recouvrement sur des canaLsations de transport de fluide qui doivent être installées en permanence sur le fond de la mer. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé qui puisse être- mis en oeuvre d'une manière satisfaisante, sans que la mer ait besoin d'être calme, et qui ne soit pas d'un coût prohibitif#. Le procédé conforme à l'invention, pour protéger un élément d'installation conçu pour reposer sur le fond d'une masse d'eau, consiste à descendre sur cet élément d'installation un élément de recouvrement en forme de bande, s'étendant longitudinalement, d'une matière du genre du béton armé d'un treillis, à l'état non encore pris, en coulant d'une manière continue cette matière à partir d'un navire flottant à la surface de la masse d'eau, et à dérouler en même temps une armature de renforcement flexible en for me de bande, au moyen d'une surface de décharne, # décharge, sltétendant dans l'eau à partir du navire, alors que ce dernier est en mouve#ment le long de l'élément d'installation à recouvrir, et la combinaison en forme--de bande de ladite matière et de l'armature étant enveloppée dans une gaine en forme de tuyau souple, et à laisser prendre selon une masse rigide reposant sur l'élément d'installation, tout le long de celui-ci, la matière de l'élément de recouvrement en forme de bande ainsi forme. L'invention porte également sur un appareillage, destiné à être utilisé pour protéger un élément d'installation conçu pour reposer sur le fond d'une masse d'eau et comportant : des moyens mélangeurs, pour produire une matière du genre du béton et agencés pour être portés par un navire flottant à la surface de la masse d'eau, destinés à délivrer cette matière sous forme non encore# prise à une série de tubes alimenteurs, disposés côte-à-côte et dirigés obliquement vers le bas en direction de la surface de l'eau, un plan incliné support, disposé sur le trajet de déchargede la matière et s'étendant vers le bas sur une certaine distance dans l'eau, des moyens pour dérouler au moins deux treillis d'armature de renforcement dans la bande- formée par l'écoUlement de matière et des moyens pour ancrer des éléments de liaison #entre ces treillis d'armature. Du fait que la matière du genre du béton est versée d'une manière continue alors qu'elle n'est pas encore prise, c'est-àdire se trouve à l'état plastique, elle peut être facilement guidée jusqu'à sa mise en place sur l'élément d'installation, par exemple la canalisation de transport de fluide, à protéger. Lorsque la bande de matière est prise ou combinée, quelque temps après, elle forme une coquille de béton, armé dans toute sa masse, qui est en mesure de résister à des chocs intenses, tandis que la région de transition entre le fond et l'élément d'installation, par exemple la canalisation, présente une configuration telle que des objets traînés au fond de la masse d'eau glisseront plus aisément sur l'élément d'installation sans se prendre dans celui-ci. On obtent un résultat particulièrement avantageux en intro duisant dans la matière du genre du béton l'armature de renforce- ment flexible qui est agencée de manière à absorber les pressions internes s'exerçant dans la masse, non encore prise et immergée, de cette matière au cours de sa pose. Une telle armature, d'une part, permettra d'appliquer une différence de pression le long de la bande de matière au cours de la pose de celle-ci, de manière à éviter toute pression élevée indésirable sur cette bande lorsque celle-ci approche du fond et, d'autre part, contribuera à augmenter la résistance de la bande une fois la matière prise ou combinée. Il est avantageux d'utiliser une armature de renforcement présentant plusieurs couches ancrées l'une à l'autre de manière qu'elles absorbent les pressions internes s'exerçant dans la matière du genre du béton. De telles couches d'armature sont avantageusement constituees sous forme de treillis à mailles relativement fines qui sont ancrées l'une à l'autre au moyen d'une sé-. rie de fils de fixation transversaux. Il est important que la bande de matière du genre du béton soit d'une forme correspondant à l'élément d'installation à protéger, ainsi- qu'un fond de la masse d'eau. Il est par conséquen-t souhaitable que cette matière soit additionnée d'un agent retardateur qui retarde, d'une manière en soi connue, la prise de la matière tant que la bande de matière ne s'est pas adaptée à la forme du milieu avoisinant Pour empêcher l'érosion il s'est révélé avantageux de recouvrir la bande de matière du genre du béton, au cours de sa pose, d'une gaine ou d'un élément de recouvrement en forme de tuyau souple, de préférence en toile ou en feuille, qui protège la matière enveloppée de l'érosion, au moins pendant la période où cette matière est encore à l'état non pris ou plastique. Cette gaine peut, d'une manière t#rès avantageuse, être constituée par deux surfaces soudées, au cours de la pose, le long des bords opposés de la bande de matière du genre du béton. Pour certaines configurations du fond, il peut entre avantageux de poser aussi une telle bande de matière du genre du béton en dessous de la canalisation. Il peut être avantageux alors de poser la canalisation alors que la matière n'est pas encore prise. La présence d'une armature flexible, essentiellement en forme de treillis, pour renforcer la-bande de matière du genre du béton s'est révélée. particulièrement avantageuse. De préférence cette armature de renforcement doit être continue. Un appareillage conforme à l'invention peut être placé à bord du navire et être utilisé pour poser d'une manière continue, sur de longues distances, une bande renforcée par une armature d'une matière du genre du béton. Les moyens pour former l'armature-de renforcement en déroulant au moins deux treillis de renforcement dans la bande de matière du genre du béton coulée seront de conception classique, de sorte qu'il est inutile de les décrit re plus en détail. L'armature de renforcement peut être constituée par plusieurs couches de treillis, munies d'un agencement transversal de renforcement permettant à la bande de conserver sa forme géométriquè tout en demeurant cependant flexible. Les moyens pour mélanger la matière du genre du béton peuvent également être de conception classique. Au mélange peuvent être ajoutées des substances qui règlent la prise ou la combinaison des éléments constituant celui-ci et permettent d'obtenir la prise du mélange au bout d'une durée#prédéterminée après sa pose. La matière du genre du béton peut être introduite dans la bande au-dessus de l'eau, à l'emplacement de production de cette matière ou aux extrémités de décharge de divers tubes alimenteurs, débouchant en dessous de l'eau et délivrant le béton sous forme plastique. L'appareillage est avantageusement équipé d'un dispositif d'alimentation en toile de matière synthétique plastique ou d'au~ tre matière, qui est disposée autour de la bande de matière du genre du béton, avant la pose de celle-ci. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels I la figure 1 représente schématiquement un navire, flottant sur une masse d'eau et équipé d'un appareillage conforme à l'invention - la figure 2 est une coupe verticale transversale d'une ca nalisation- de transport de fluide sur laquelle est disposée une banne de béton pris et - la figure 3 est une coupe transversale de la bande de béton, suivant la ligne A-A de la figure 2. Le navire 11 représenté sur la figure 1 est équipé d'un appareillage 12 pour former une bande de béton 13 qui est déposée sur le fond 14 de la mer, sur une canalisation de transport de fluide 15 préalablement posée. L'appareillage 12 comporte des moyens mélangeurs classiques des éléments composants utilisés pour produire une bande continue de béton. L'appareillage 12 et. ses tubes alimenteurs 16 destinés à former la bande de béton sont disposés à la poupe du navire 11, celui-ci étant muni d'un plan incliné 17 dirigé vers le bas, qui assure un passage régulier à la bande de béton déchargée quia'étend suivant un trajet descen -dant oblique, à travers la masse d'eau, jusqu'à la canalisation 1R L'appareillage 12 comporte aussi un dispositif (non représenté ici) pour former une armature de renforcement 19 qui comprend une ou plusieurs couches de treillis, disposées de chaque côté de la bande de béton. Les treillis de renforcement sont maintenus assemblés à l'aide d'une série d'éléments de liaison 20, selon un agencement classique qui ne sera pas décrit en détail ici. L'appareillage 12 est av#antageusement muni encore d'un dispositif (non représenté ici) pour- recouvrir la bande 13 d'un élément de recouvrement 18 de toile ou de feuille (voir figure 2). Ce dispositif comprend principalement un dispositif d'alimentation en matériau de recouvrement#, tel qu'une feuille de matière synthétique plastique renforcée à la fibre de verre ou à l'aide d'un autre matériau approprié. Le matériau de recouvrement peut être dun genre tel qu'il puisse être assemblé par soudage le long des bords de la-bande de béton, comme on l'a indiqué en 21, après qu'il a été placé autour de cette bande. Selon une variante on peut prévoir un dispositif d'enroulement du matériau de recouvrement autour de la bande de béton ; un tel dispositif peut être réalisé d'une manière classique de sorte qu'on ne le décrira pas en détail ici. Le navire 11 peut être conçu de manière à porter des quantités suffisantes des matières utilisées pour la production de la bande de béton, de sorte que la pose de celle-ci. peut être effectuée d'une manière continue sur de longues distances.. La figure 2 représente une. coupe transversale d'une canalisation de transport de fluide 15 qui a étéecouverte d'une bande de béton 13 de la man#ière représentée sur la figure 1. La bande de béton 13 est considérée ici comme prise ou combinée, après qu'elle se soit moulée d'elle-même en s'adaptant à la forme de la canalisation, de sorte qu'il n'existe aucune transition brus que le long du fond de la mer, lorsqu'on passe d'un côté à l'autre de la canalisation. Ce moulage suivant la configuration du fond de la mer se produit également suivant la direction -longitu- dinale de la canalisation.Une fois le béton pris et durci, on obtient ainsi une coquille de béton, de forme arrondie, qui assure à la canalisation 15 une protection efficace contre toute action provenant d'en dessus et des côtés de la canalisation 15. Des objets susceptibles d'être traînés le long du fond 14 de la mer, tels que des chaluts ou d'autres engins de pèche, ne pourront que difficilement se prendre dans la canalisation 15 et la détériorer. La bande de béton 13 empêchera en outre l'affouillement du fond de la mer en dessous de la canalisation. La bande de béton 13 présente une aptitude propre à résister aux chocs et, du fait de sa continuité sur de grandes longueurs, elle présente une très grande stabilité et une très grande capacité de résitance aux mouvements d'éléments susceptibles de tomber au fond de la mer Selon une variante de réalisation est prévue aussi une bande de béton de même genre pour servir de support à la canalisation 15. La canalisation 15 peut être alors avantageusement posée, alors que cette bande support n'est pas encore prise, directement dans cette bande. La figure 3 représente une coupe transversale de la bande de béton qui illustre la disposition des treillis de renforcement qui sont formés selon une armature de renforcement en forme de bande 19 au cours de leur fabrication. Ces treillis de renforcée~ ment sont réalisés par exemple en fils d'acier, en fibres de verre, en matière synthétique plastique ou en tout autre matériau approprié. Le choix de ce matériau sera dicté d'une manière générale par des considérations techniques et économiques. La bande de béton est produite, d'une manière connue, à l'aide de sable, de gravier, de ciment et d'eau. On utilise en outre une substance additive, de genre connu, qui fixe la prise ou la combinaison du béton selon la durée désirée. Le choix des propriétés et du temps de prise du béton, conjointement avec celui des treillis de renforcement, permet à la #bande de béton de se mouler selon la forme de la canalisation et celle du fond de le mer. En posant simultanément une bande de béton support et une bande de béton de recouvrement 13, ces deux bandes peuvent se lier l'une à l'autre de chaque côté de la canalisation 15 de ma nière à constituer un-conduit continu pour la canalisation. On peut éventuellement accéder de l'extérieur à la canalisation en découpant à la scie la bande de béton, ceci d'une manière connue. Selon une variante de réalisation, une couche de béton peut être coulée à l'extérieur des treillis de renforcement qui reposent contre une âme de béton dans la bande de béton. Les treillis de renforcement sont avantageusement disposés de telle façon que le pression s'exerçant contre les parois latérales de la bande de béton au cours de sa production et de sa pose soit diminuée. De cette manière la bande de béton conserve sa forme géométrique, avec un nombre relativement petit d'éléments transversaux de liaison entre les deux côtés de la bande. Le revêtement de la bande de béton avec une couche de recouvrement empêchera toute action abrasive au cours de la pose et de la prise de la bande de béton. -Le procédé décrit ci-dessus peut être appliqué aussi bien à la pose de canalisations de transport de fluides de sorte que la canalisation posée est immédiatement# recouverte, qu'à des canalisations déjà posées au fond de la mer. comme il va de soi, comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modesd'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé, pour protéger un élément d'installation conçu pour reposer sur le fond d'une masse d'eau, caractérisé en ce qu'il consiste à descendre sur cet élément d'installation un élé- ment de recouvrement en forme de bande, s'étendant longitudinalement, d'une matière du genre du béton armé d'un treillis, à l'état non encore pris, en coulant d'une manière continue cette matière à partir d'un navire flottant à la surface de la masse d'eau, eten déroulant en même temps une armature de renforcement flexible en forme de bande, au moyen d'une surface de décharge, s'étendant dans l'eau à partir du navire, alors que ce dernier est en mouvement le long de l'élément d'installation à recouvrir, et la combinaison en forme de bande de ladite matière et de armature étant enveloppée dans une gaine en forme de tuyau souple, et-à laisser prendre selon une masse rigide reposant sur l'élément d'installation, tout le long de celui-ci, la matière de l'élément de recouvrement en forme de bande ainsi forme. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une armature de renforcement constituée de plusie#urs treillis de renforcement est introduite dans la matière du genre du béton, ces treillis étant ancrés l'un à l'autre de telle manière qu'ils puissent absorber les pressions internes s'exerçant dans ladite matière au cours de la pose. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les treillis de renforcement sont ancrés l'un à l'autre au moyen d'une série de fils de fixation transversaux. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la gaine en forme de tuyau souple est cons-tituée par une toile ou par une feuille et est formée de deux surfaces soudées l'une à l'autre le long des bords opposés de la bande de matière du genre du béton au cours de la pose. 5. Appareillage, destiné à être utilisé pour protéger un lément d'installation conçu pour reposer sur le fond d'une masse d'eau, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mélangeurs, pour produire une matière du genre du béton et agencés pour être portés par un navire flottant à la surface de la masse d'eau, destinés à délivrer cette matière sous forme non encore prise à une série de tubes alimenteurs, disposés côte-à-côte et dirigés obliquement vers le bas en direction de la surface de l'eau, un plan incliné support, disposé sur le trajet de décha#rge de la ma tière et s'étendant vers le bas sur une certaine distance dans l'eau, des moyens pour dérouler au moins deux treillis d'armature de renforcement dans-la bande formée par l'écoulement de matière et des moyens pour ancrer des éléments de liaison entre ces treillis d'armature. 6. Appareillage selon la revendication 5; caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour r#ecouvrir la bande de matière du genre du béton, d'un élément de recouvrement antiérosion. 7. Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de recouvrement est constitué par une toile ou une feuille.