Brevet FR2384067A1 — publié le 19781013

La présente invention concerne un procédé de lancement, à partir d'une barge, d'embases en acier de plate-forme d'exploitation de pétrole en mer, généralement dénommés "rackets", trop pesantes pour être hissées hors de la barge et immergées au moyen de grues. On connaît, depuis longtemps déjà, l'utilisation de telles embases ou "rackets" servant à recevoir des équipements d'exploitation de pétrole et due gaz en mer. Ces embases de plate-forme sont généralement constituées par des structures métalliques treillis et caissons assemblées au sol, et adoptent traditionnellement la forme d'une pyramide tronquée, dont les montants principaux, ou jambes, sont, après immersion et mise en place de l'embase, rendues solidaires du fond sous marin au moyen de piles ou pieux. Lorsque ces embases de plate-forme ont un poids tel qu'il est impossible ou dangereux de les soulever, par exemple de l'or- dre de plusieurs milliers de tonnes, ces embases sont d'abord poussées horizontalement, au sol, à partir de leur position de montage, le long de rails de glissement jusque sur des rails de glissement correspondants dlune barge de lancement arrimée à quai à bon niveau et reliée à ce quai par un bras basculant ou "rocker arm". Une fois sur le lieu du lancement où l'a amenée la barge, l'embase de plate-forme est poussée hors de la barge, au moyen de vérins prenant appui sur les rails de glissement, de manière que son sommet 'a't'eigne l'eau en premier. Dans la structure en caissons de l'embase sont prévus des flotteurs et des compartiments d'immersion fermés par des vannes commandées pour permettre, à volonté, l'introduction d'eau de mer dans ces compartiments. La flottabilité initiale de l'embase de plate-fox me-est traditionnellement calculée pour lui assurer un flottement horizontal après lancement, l'une des faces de l'embase affleurant le niveau de l'eau. C'est alors que commence la phase ultime du lancement, à savoir le retournement permettant à l'embase de plate-forme d'adopter une position verticale. Ce retournement exige, à partir de la position horizontale de flottement de l'embase, une modification dans la flottabilité de ce dernier. L'opération de retournement-est conduite pas à pas par l'ouverture successive télécommandée des vannes des différents compartiments d'immersion, en commençant par les compartiments situés au voisinage de la partie inférieure de l'embase de plateforme, en vue de créer un couple redressant cette embase. a technique décrite ci-dessus et utilisée couramment présente de nombreux inconvénients parmi lesquels on peut citer les trois suivants Tout d'abord le lancement, le sommet en avant, des embases de plate-forme de grande longueur est généralement rendu plus difficile par le fait que ce sommet, qui constitue la partie la plus légère de l'embase, touche la surface de l'eau et y est porté bien avant que l'embase n'ait quitté la barge. Par ailleurs, l'opération de retournement elle-m8me est toujours longue et conteuse. En effet le retournement comprend de nombreuses opérations intermédiaires et exige l'emploi d'un système de télécommande très sophistiqué, ainsi que. de vannes automatiques. Enfin, et surtout, le retournement est sujet à de nombreux aléas et comporte plusieurs risques. I1 arrive parfois, notamment, que le dispositif de télécommande contrôlant l'ouverture des vannes tombe en défaillance ou que ces vannes restent bloquées, ce qui nécessite une intervention sur place de plongeurs. I1 arrive également Que le retournement soit mal contrôlé ou qu'une opération aboutisse à un équilibre instable, au point quton puisse craindre une variation brusque dela position de l'embase.Dans cette situation apparaissent toujours des risques humains et le risque de perdre 1' embase Be but de la présente invention est précisément de rendre plus aisée, plus rapide, plus sure et moins coûteuse l'opération de lancement d'une embase de plate-forme à partir d'une position de repos horizontale sur une barge jusqu'à une immersion en position verticale. Le procédé de l'invention est principalement caractérisé en ce qu'on leste au moins partiellement, avant immersion, le niveau inférieur de l'embase au moyen d'un matériau de densité supérieure ou égale à celle de liteau, en ce qu'on assure à l'embase, toujours avant son immersion et compte tenu de son lestage, une flottabilité devant lui permettre, après immersion, une position verticale de flottement, et en ce qu'on pousse cette embase le niveau inférieur en avant, en vue de son immersion, hors de la barge de lancement jusqu'à une position pour laquelle cette embase bascule d'elle-meme dans l'eau pour y adopter ladite position verticale de flottement. le procédé de l'invention est donc essentiellement dynami- que et utilise une rupture d'équilibre, par opposition aux techniques antérieures qui sont basées sur le contrôle d'une pluralité de positions d'équilibre successives. Alors que le procédé connu utilise uniquement, pour le retournement-de I'embase, les différences de poussée d'Archimède résultant du remplissage successif de divers compartiments au moyen d'eau de mer, et alors que le centre d'application de ces poussées reste très proche du centre de gravité de l'embase, l'invention place à une extrémité de l'embase un lest de densité supérieure ou égale à celle de l'eau, ce qui permet d'augmenter -considérablement le couple de retournement de ltembase, à la fois en faisant apparaître une force constante prenant une part importante au retournement et en plaçant cette force de manière à avoir le bras de levier le plus important possible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé, sur lequel : La figure I est une vue en perspective d'une embase de plate-forme du type concerné par le procédé de lancement de la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe schématique suivant la ligne II-II de la figure 1. la figure 3 est une vue en coupe schématique suivant la iigne III-III de la figure 1. la figure 4 est une vue en coupe schématique suivant la ligneIV-N de la figure 1. la figure 5 est une vue en plan schématique de la nappe inférieure de contreventement formant le. niveau inférieur de l'embase représentée sur la figure 1. La figure 6 est une vue schématique représentant l'enchal- vexent des différentes positions instantanées que prend l'embase de plate-forme au cours de son lancement à partir d'une barge. la présente invention concerne le lancement d'une embase 1 de plate-forme, à partir dtune position initiale k, sensiblement horizontale, de l'embase sur une barge de lancement 2, jusqu'à une position immergée B de cette embase. les embases I de plate-forme ont généralement une forme de pyramide tronquée telle que représentée sur la figure 1, avec deux faces latérales opposées F et FR de plus grandes dimensions et deux autres faces latérales opposées f de plus petites dimensions. L'embase 1 de plateforme repose sur la barge 2 par l'une de ses faces de plus grandes dimensions, par exemple FR, au voisinage de laquelle est prévu un treillis de renforcement 3 (figure 2). La figure 5 représente le tre-illis de tubes de la nappe inférieure de contreventement formant le niveau inférieur 4 de lteni base 1 de plate-forme. le procédé de l'invention consiste essentiellement à lester, de préférence au sol, c'est-à-dire avant immersion de l'embase, une partie au moins du niveau inférieur 4 de cette embase 1 au moyen d'un matériau de densité supérieure ou égale à celle de l'eau, à assurer à l'embase, toujours avant son immersion et compte tenu du lestage précédemment mentionné, une flottabilité devant lui permettre, après immersion, une position verticale de flottement, et à pousser l'embase 1, le niveau inférieur 4 en avant, en vue de son immersion, hors de la barge 2 jusqu'à une position C pour laquelle cette embase 1 bascule d'elle-m8me dans l'eau pour y adopter sa position verticale de flottement. De préférence, on leste une partie du niveau inférieur 4 de l'embase 1, et par exemple la moitié de la nappe inférieure de contreventement apparaissant en traits pleins sur la figure 5, qui se trouve éloignée de la face FR de repos de Itembase 1 sur la barge 2. Ce lestage peut être commodément opéré par coulage de béton 5 dans les tubes 6 du treillis constituant la nappe inférieure de contreventement 4 de l'embase 1. il peut etre avantageux de faire varier, par tout moyen approprié, et notamment par l'emploi de baryte, la densité du béton de lestage 5 en fonction de son emplacement dans le niveau inférieur 4 de l'embase. Par ailleurs, il peut etre nécessaire, compte tenu de la dissymétrie de répartition des poids dans l'embase, due à la présence d'un treillis de renforcement 3, dissymétrie que le matériau de lest 5 ne rattrape généralement pas même dans sa répartition la plus avantageuse, de doter les faces opposées F et FR de flotteurs asymétriques 7,8, en vue d'assurer à l'embase 1 une flottabilité lui permettant une position verticale de flottement. Comme il ressort des figures 3 et 4, des flotteurs 8 plus importants sontdonc prévus au voisinage de la face FR de repos de l'embase 1 sur la barge 2. EXEMPLE : Une embase de plate-forme, destinée à être utilisée dans une profondeur d'eau de 200 m, a une hauteur de 206 m et un poids total de 11 625 T. La nappe inférieure de contreventement a pour dimensions 86 m x 94 m environ, tandis que la nappe d'extrémité opposée, c'est-à-dire la nappe supérieure, a pour dimensions 40 m x 60 m. Pour une telle embase, 400 tonnes de béton, de densité moyenne 2,5, sont réparties dans les tubes de la moitié de la nappe inférieure de contreventement. il est du reste bien entendu que le mode de réalisation décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple et que des modifications accessibles à l'homme de l'art peuvent être apportées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi que l'ex- pression "lestage du niveau inférieur de l'embase" doit être comprise dans un sens large et englobe toute augmentation de poids et de densité de embase au voisinage de la nappe inférieure de contreventement. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de lancement, à partir d'une position de repos sensiblement horizontale sur une barge de lancement2 jusqu'à une position immergée, d'une embase de plate-forme, caractérisé en ce qu'on leste, avant immersion, une partie au moins du niveau inférieur 4 de l'embase 1 au moyen d'un matériau 5 de densité supérieure ou égale à celle de l'eau, en ce qu'on assure à l'embase 1, toujours avant son immersion et compte tenu de son lestage, une flottabilité devant lui permettre, après immersion, une position verticale de flottement, et en ce qu'on pousse cette embase, le niveau inférieur en avant, en vue de son immersion, hors de la barge de lancement 2 jusqu'à une position C pour laquelle cette embase bascule dtelle-même dans l'eau pour y adopter ladite position verticale de flottement. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on leste, avant immersion de l'embase, la moitié de son niveau inférieur 4 qui est la plus éloignée de la face de repos FR de l'embase 1 sur la barge 2 de lancement. 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en cé qu'on dote l'embase, avant son immersion, de flotteurs 8 plus importants au voisinage de la face de repos FR de l'embase 1 sur la barge de lancement, qu'au voisinage de la face F opposée à cette face de repos. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise le béton comme matériau de lest. 5.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on adapte la densité du matériau 5 de lest à la position qu'on lui assigne dans l'embase 1. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le lestage est réalisé par introduction dudit matériau de lest 5 dans des tubes de la nappe inférieure de contreventement de l'embase 1.