Brevet FR2366425A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne les ouvrages installés en eau profonde, tels que les Soles artificielles et les réservoirs que l'on utilise pour exploiter les richesses sous-marines. De tels ouvrages comportent le plus souvent une infrastructure, généralement en béton armé, dont la partie inférieure est immergée et qui porte une superstructure ménageant une plateforme au-dessus des plus hautes eaux. Certains de ces ouvrages atteignent des dimensions importantes, de Tordre de 100 mètres et meme davantage tant dans le sens horizontal que dans le sens vertical et leur portion immergée présente une structure relativement compliquée du fait, notamment, de la nécessité de prévoir des murs de protection, des diaphragmes de raidissement, etc. La surveillance et l'entretien d'ouvrages de ce genre posent des problèmes d'autant plus difficiles que, souvent, l'état de la mer interdit à des navires de stationner à prolimité de l'ouvrage et que, mime par beau temps, il n'est pas toujours commode, voire possible, avec de tels navires, de faire visiter les parois sous-marines et procéder aux réfections nécessaires. La présente invention a essentiellement pour but de créer une installation dont lton puisse équiper un ouvrage du genre précité, en vue de permettre ltexamen, et le cas échéant, l'entretien et la réparation de l'infrastructure dudit ouvrage. selon l'invention, on équipe la portion émergée de l'ouvrage d'une voie faisant de préférence le tour dudit ouvrage, le cas échéant sous la plateforme de celui-ci, et le long de laquelle peut circuler un chariot combiné à une cloche de plongée que l'on peut faire descendre en regard des parois à visiter. Cette cloche peut contenir des instruments d'observation tek que des caméras de télévision. Bulle peut être habitée et elle est de préférence aménagée de façon à permettre la sortie de plongeurs, I 'installation étant alors équipée du matériel nécessaire, notamment d'un poste de décompression. Le chariot est avantageusement déplacé au moyen d'un locotracteur, la cloche de plongée étant de préférence munie de moyens de propulsion permettant, notamment de 1' ap- procher et de l'éloigner des parois à examiner et à entretenir. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue schématique en plan d'un ouvrage immergé dont 1 'infrastructure, qui forme réservoir pour hydrocarbures dans sa partie centrale, porte une plateforme débordant sur le réservoir la figure 2 est une coupe à plus grande échelle selon II-II de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe verticale du poste de décompression de la station de la voie la figure 4 est une vue schématique, en élévation longitudinale, du locotracteur et du treuil auquel est accrochée la cloche de plongée la figure 5 est une vue en plan correspondante la figure 6 est une vue en plan de la cloche de plongée la figure 7 est une vue en élévation latérale avec arrachement partiel de ladite cloche la figure 8 est une coupe par VIII-VIII de la figure 7. Dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, un ouvrage immergé 10 de type connu comporte une infrastructure 11 qui repose sur le fond 12 de la mer, à une profondeur par exemple d'une centaine de mètres (figure 2) et supporte une platcforme 13, à une hauteur par exemple de quinze à vingt mètres au-dessus du niveau moyen des eaux. L'infrastructure comprend, dans sa partie centrale, un réservoir 14 formé de cellules dont les parois externes 15 sont lobées et les parois internes 16 disposées en double croix (figure 1), les parois 16 se poursuivant hors du réservoir pour former des diaphragmes ajourés 17 (figure 2) qui se prolongent jusqu'à un mur brise-lames 18 extérieur entourgat l'ouvrage et perforé de façon à permettre le passage de l'eau tout en détruisant lténergie de celle-ci. La plateforme 13 est portée par le réservoir ainsi que par des colonnes 19 et 20 édifiées sur les diaphragmes 17 et le mur 18 (figure 2). On conçoit qu'un ouvrage de cette taille, installé dans des mers souvent agitées, nécessite une surveillance et un entretien constants et qu'il est peu commode, voire impossible, à partir d'un navire, d'installer et de desservir le matériel nécessaire à l'examen des faces internes du mur et des diaphragmes ainsi qu'à celui de la face externe du réservoir. Selon l'invention on installe sous la plateforme 13 une voie de circulation 21, comportant par exemple un monorail attaché à des suspentes 22, et qui fait le tour du réservoir 14 à quelque distance des parois externes 15 de celuici, de façon à desservir tous les endroits que l'on désire inspecter et entretenir. La voie 21 comporte deux embranchements 23 et 24 (figure 1) menant à une station 25 installée au bord de la plateforme 13.Cette station comporte (figure 1) un garage 26 auguel aboutit 11 embranchement 23 et un poste de décompression 27, desservi par l'embranchement 24 et que montre plus en détail la figure 3. on distingue sur cette figure un local supérieur à deux pièces équipé de réservoirs à gaz 28 et d'où lton peut descendre par une échelle 29 pour accéder à un caisson de décompression 30, installé sous ledit local et dont le sas d'entrée 91 s'ouvre vers l'embranchement 24. Ce caisson peut être d'un type connu quelconque. Au monorail21 est suspendu, à l'aide de boggies 32, un train, formé d'un locotracteur 33 et d'un chariottreuil 34 qui porte une cloche de plongée 35 (figures 4 et 5). Comme le montre la figure 4, ces engins sont réunis par un attelage 36 articulé aux pivots de leurs boggies adjacents respectifs, boggies qui sont équipés de moteurs hydrauliques auxiliaires 32a. Le locotracteur comporte une cabine 37 à plusieurs places, équipée d'un poste de pilotage et contenant des bouteilles de gaz, ainsi que les divers instruments nécesaaires à la mission de l'installation : tableaux de commande électrique et hydraulique, vidéophone, magnétophone, etc... La machinerie est installée sur le toit de la sabine. Elle comporte notamment un moteur -diesel 38 relié par un réducteur 39 à l'un des boggies 32 et, par une boîte de transmission 40, à un alternateur 41, à une pompe 42 à débit variable et à une pompe 43 à débit constant (figure 5). Deux pompes 42a et 4Da,respectivement analogues aux précédentes, sont accouplées à un moteur électrioue de secouru 44 alimenté par une batterie d'accumulateurs 45 logée -s la cabine 37. On trouve encore sur le toit de la cabine un mo teur hydraulique 46 qui peut entraîner un treuil 47 servit à la descente et à la remontée d'une nacelle latérale e secours 48 (figure 5). A cette nacelle correspond en outre une bobine laté rale 49 à moteur que l'on voit sur la figure 4 et sur laquel- le s'enroule le "cordon ombilical" destiné à ladite nacelle, cordon qui comporte notamment un tuyau de gaz comprimé, des conducteurs électriques et téléphonigues, un câble de secours, etc. Sur le locotracteur est encore monté, latéralement une bobine à moteur 50, analogue à la bobine 49 et destinée au cordon ombilical 51 de la cloche de plongée (figure 5). le chariot 34 comporte un bâti 52 auquel sont arti culés deux des boggies 3 2 et sur lequel est monté un guide 53 pour la descente et la remontée de la cloche de plongée. Ce bâti porte en outre un treuil 54 entraîné normalement par un moteur hydraulique 55 relié par un embrayage 56 au réducteur 57 du treuil. Ce réducteur est relié par ailleurs, par un em- brayage 58 électrique, à un moteur électrique de secours 59 que peut alimenter la batterie 45. le treuil est équipé d'un frein 60 (figure 5). la cloche de plongée 35 comporte un caisson étanche 61 qui entoure et protège une cage 62 de forue sensiblement elle cubique à laquelle est fixée par des bras 63. La cage 62 est munie sur l'une de ses faces latérales de quatre bras escamo tables 64, respectivement articulés par une extrémité à un axe horizontal 65 et terminés à l'autre extrémité par cuie rou lette 66 (figures 6 à 8). Ces bras peuvent être soit sortis en position sensi blement divergente soit repliés à l'intérieur de la cage, con tre le caisson, comme le montre la figure 7 en traits mixtes. La cloche 35 est suspendue au câble 67 du treuil 54 par le moyen d'un dispositifs d'attache 68 muni d'un système de largage. Elle est également raccordée au cordon ombilical 51 qui, comme le montre la figure 5, est conduit vers le treuil 54 par un guide 69. Le cordon 51 comporte, entre autres, un tuyau d'ali- mentation en gaz comprimé et des conducteurs d'électricité, de téléphone et de télévision Extérieurement, la cloche comporte un lest largable 70 (figure 7), des bouteilles de gaz de secours 71 et des propulseurs 72 et 73, à réaction, au nombre de quatre par exemple, fixés au caisson 61 à ltaide de supports 74. Les propulseurs 72 sont situés à la partie inférieure du caisson et les propulseurs 73 à la partie supérieure Ces propulseurs sont parallèles entre eux et sensiblement parallèles aux bras 64 lorsque ces derniers sont sortis. Ils sont dirigés deux à deux en sens opposé comme on le voit notamment sur les figures 6 et 7. Le caisson est équipé de hublots 75 d'une caméra de télévision orientable 76, d'une porte latérale 77, d'une porte inférieure 78 toutes deux à deux panneaux de pression, d'une porte de secours 79 à panneau simple et d'une fendre d'observation 80 s'ouvrant entre les bras 64 (figure 8). Intérieurement, le caisson 61 est équipé du matériel nécessaire à sa commande, à l'observation et à la plongée. L'installation que l'on vient de décrire peut être utilisée comme suit en temps normal la station latérale 23, dans laquel- le les divers engins sont garés, est mise à 11 abri sur la plateforme 13, mais, lorsqu'on veut utiliser l'installation, on la dispose en face des embranchements 23 et 24. Deux plongeurs équipent la cloche de plongée 35 et un troisième demeure en réserve pour utiliser la nacelle de secours 48. Le pilote du locotracteur 33 déplace cet engin, avec le chariot 34 et la cloche de plongée 35 remontée, le long de la voie 21 pour arrEber le tout au-dessus de l'endroit où l'inspection doit être faite (figure 2). Il fait alors descendre la cloche 35 dans laquelle les plongeurs règlent la pression à la valeur atmosphérique et sortent les bras 64. Ra utilisant les propulseurs 72 et 73, les plongeurs orientent la cloche et la déplacent de telle sorte que les roulettes 65 des bras 64 viennent s'appliquer sur la paroi à inspecter, comme on l'a représenté à titre d'exemple sur la droite de la figure 2. I1 est possible, en pratique, de déplacera cloche en regard de toutes les surfaces des compartiments compris entre les parois externes 15 du réservoir, les diaphragmes 17 et le mur de protection 18. On peut aussi inspecter des parois obliques ou galbées dans le sens horizontal ou le sens vertical, par exemple lorsqu'il s'agit d'ouvrages dont l'infrastructure comporte une embase élargie raccordée par des parois courbes ou inclinées à un fût central, ou au contraire des parois qui s'évasent vers le haut. La mobilité, l'autonomie relative et la maniabilité de la cloche permettent tout cela. Normalement, les plongeurs inspectent les parois à travers les hublots et la fenêtre d'observation de la cloche et ils peuvent enregistrer ce qu'ils voient à l'aide de la caméra de télévision et d'un vidéo-enregìstreur. Ils demeurent alors en pression atmosphérique et peuvent sortir de la cloche dès la remontée de celle-ci et son retour à la station 25. S'il faut effectuer un travail, les plongeurs mettent la cloche en pression, ce qui demande quelques minutes. L'un d'eux sort alors de la cloche où l'autre demeure en réserve. lorsque le travail est terminé ou au bout du laps de temps de sortie maximal, le plongeur rentre dans la cloche, la referme et l'on remonte la cloche toujours sous pression pour venir la placer, au bout de l'embranchement 24, en regard du caisson de décompression 30 dont on raccorde le sas 31 à la porte 77 de la cloche. lorsque les plongeurs sont installés dans le caisson de décompression 30, on peut détacher la cloche et faire rentrer le train au garage. Bien que toutes les opérations normales soient effectuées dans la cloche, avec de l'air ou un mélange respiratoire spécial, le plongeur de secours se tient prêt à intervenir avec la nacelle latérale 4B si besoin est. Il va de soi ue le mode de réalisation décrit nTest qutun exemple et qu'il serait possible de le modifier notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Installation de surveillance et d'entretien pour ouvrages en eau profonde comportant une portion émergée, ca caractérisée en ce que la portion émergée de l'ouvrage est équi- pée d'une voie le long de laquelle on peut faire circuler un chariot combiné à une cloche de plongée que l'on pet faire descendre en regard des parois de l'ouvrage à surveiller et entretenir 2. Installation selon la revendication 1, comportant une plateforme émergée, caractérisée en ce que la voie est installée sous la plateforme 3. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la voie comporte un poste de décompression auquel peut être raccordée la cloche de plongée. 4. Installation selon la revendication 39 caractérisée en ce que la voie comporte deux embranchements conduisant l'un au poste de décompression et l'autre à un garage. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la voie porte un locotracteur attelé au chariot. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le locotracteur est équipé d'une nacelle permettant l'intervention d?un plongeur de secours. 7. Installation selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que le locotracteur .comporte une cabine de pilotage et une machinerie autonome. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que la machinerie comporte un moteur diesel entrai- nant une génératrice électrique et des pompes ainsi qu'un moteur électrique de secours entrainant également des pompes, des moteurs hydrauliques étant en outre prévus à diverses fins. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le locotracteur est équipé d'une bobine à moteur pour le cordon ombilical de la cloche de plongée et le cas échéant pour le cordon ombilical de la nacelle de secours. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le chariot combiné a la cloche de plongée comporte un treuil permettant la descente et la remontée de ladite cloche, ce treuil étant normalement entrainé par un moteur hydraulique, mais pouvant aussi llêtre par un moteur électrique de secours. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que le locotracteur et le chariot sont suspendus sous la voie au moyen de boggies dont certains sont moteurs. 12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que-la voie comporte un monorail. 13. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la cloche de plongée est munie de propulseurs permettant de l'orienter et de la déplacer latéralement. 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que la cloche de plongée comporte des bras munis d'organes tels que des roulettes, par lesquels elle peut stap- puyer sur les surfaces à inspecter. 15. Installation selon la revendication 14, caractérisée en ce que les propulseurs sont paralleles entre eux, les bras pouvant soit être disposés à peu près parallèlement aux propulseurs, soit escamotés le long de la cloche de plongée. 16. Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce que les propulseurs sont au nombre de quatre au moins, orientés deux à deux en sens inverses. 17. Installation selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisée en ce que la cloche comporte une fenêtre d'observation dirigée dans le même sens que les bras lorsque ces derniers sont sortis. 18. Installation selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisée en ce que la cloche de plongée comporte une caméra de télévision orientable. 19. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que la cloche de plongée comporte plusieurs portes. 20. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisée en ce que la cloche de plongée comporte un caisson étanche entouré d'une cage de protection sur laquelle sont, le cas échéant, montés les bras.