Brevet FR2390554A1 — publié le 19781208

L'invention est relative aux ensembles du genre des platesformes off-shore, pour installations pétrolières ou autres, notamment métalliques, dont I'embase repose sur le sol marin (platesformes dites à gravité ou à embase-poids). On a remarqué que les elements-de la structure de l'embase desdites plates-formes pouvaient être soumis a des efforts anormaux du fait que le sol marin n1 est pas plan, de sorte que les réactions du sol sont concentrées sur les sommets des ondulations de ce dernier. Pour en tenir compte, on est obligé de renforcer ltensemble de la structure de l'embase, d'ot une consommation plus grande d'acier. Pour remédier à cet inconvenient, on procède de façon telle, conformément à l'invention, que soient prévues sous ltem- base, en des endroits déterminés, ae préférence proches de la périphérie, des zones de contact privilégiées1 sous forme de parties en saillies telles que des botes ou des banquettes, la hauteur de celles-ci étant choisie suffisante pour que, en position d'équilibre sous la charge de la plate-forme, les portions de l'embase se trouvant à l'aplomb des sommets des ondulations du sol soient ainsi déchargées. Bien entendu, une fois la position d'équilibre réalisée, on peut procéder à un coulis de ciment dans les zones restant libres entre les surfaces du sol et le fond de l'embase. On peut ainsi réaliser des plates-formes qui sont très stables et qui permettent d'économiser de l'acier sur les embases. L'invention comporte, mises à part ces dispositions, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temns et dont il sera plus explicitement parlé ci-après. Elle vise, plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes dc réalisation desdites dispositions ; et elle vise, plus particulièrement encore et ce a titre de produits industriels nouveaux, les ensembles du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les élémentsspéciaux propres à leur btablissement. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des csins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. T,a figure 1, de ces dessins, est un schéma montrant la répartition possible des efforts verticaux sur une embase de de plate-forme de type usuel, reposant sur un fond marin ondulé. La figure 2 montre semblablement, en coupe verticale sché matique, une embase conforme à l'invention, reposant sur un tel sol. La figure 3 montre en plan schématique une embase conforme à un autre monde de réalisation de llinvention. Les figures 4 et 5, enfin, illustrent respectivement et schématiquement, en élévation partielle et en plan, une embase de plate-forme off-shore établie selon encore un autre mode de réalisation de l'invention. Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant de faire reposer sur un sol marin ondulé 'embase d'une plate-forme off-shore, on s'y prend comme suit ou d'une façon analogue. On a illustré, sur la figure 1, les conditions possibles de réaction du sol ondulé 1 d'un fond marin sur le fond de l'em- base 2 d'une telle plate-forme off-shore. Si par exemple l'implantation se fait à peu près au droit d'une ondulation, les efforts de réaction R se manifestent dans la partie centrale de I0eibase Ces conditions sont parfaitement possibles, car les onduiations du sol peuvent atteindre des hauteurs de l'ordre de V,5 m, en plus de dénivellations de grandes dimensions horizontales, c'est-à-dire supérieures aux dimensions de l'embase (ces dernières sont par exemple de l'ordre de 100 m, pour une hauteur de plate-forme de l'ordre de 150 mou davantage). Ces contacts locaux entre sol et embase entraînaient donc des réactions importantes, dont il est nécessaire de tenir compte par un renforcement de l'ensemble de la structure de l'amr base, entraînant une consommation supérieure d'acier. C'est pour remédier à ces inconvénients que, conformément à l'invention et comme représenté schématiquement sur la figure 2, on fait comporter au fond de l'embase, de préférence à sa périphérie ou à proximité de sa périphérie, des parties en saillie 3 -- que l'on appellera banquettes dans ce qui suit -propres à créer des zones de contact privilégi-es, et à éviter un contact entre les bosses ou rides du fond marin 1 et la surface inférieure 4 de l'embase. Pour réaliser ces conditions, il suffira de choisir pour les banquettes 3 une hauteur h suffisante. C'est ainsi que, si l'on appelle h1 la profondeur d'enfoncement des banquettes, en position d'équilibre de l'ensemble, et h2 la hauteur des ondulations de sol, on pourra prendre pour h une valeur telle que h > hl + h2 Il subsistera alors, comme visible sur la figure 2, certains espaces libres entre le sol et l'embase, espaces libres qu'il conviendra de remplir par un coulis de ciment, apres quoi la répartition des forces sera parfaitement homogène, et, de toute façon, n'aura pas nécessité un renforcement dc l'embase, d'ot une économie d'acier. Les banquettes seront, bien entendu, calculées pour résister aux pressions locales considérées (qui peuvent atteindre 400 tonnes par m2 ou davantage). I1 est à noter que certaines zones de l'embase sont privi légiées pour recevoir les susdites banquettes. Il s'agira géné- ralement des zones les plus résistantes. C'est ainsi que, comme visible figure 3, on pourra prévoir ces banquettes à l'aplomb des parois extérieures et des cloisonnements intérieurs de l'embase. On a représenté en 5 les colonnes de la plate-forme, colonnes implantées par exém ple par la portion médiane de l'embase. Mais on pourrait aussi les implanter à la périphérie de l'embase, comme indiqué en selon les dispositions décrites dans une autre demande déposée au même nom le 21 avril 1977 sous le NO 77 12057. Un autre mode de réalisation est représenté sur les figures 4 et 5, ou lton a supposé que les colonnes 5 se prolongeaient à travers l'embase pour venir faire saillie en 3. Ces colonnes peuvent être de section rectangulaire à la partie inférieure, comme également décrit dans la demande antérieure, tandis que les portions de colonnes, a la partie moyenne et à la partie supérieure vers le pont, peuvent être à section circulaire. En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir des plates-formes dont l'implantation de l'embase sur le sol se fait dans des conditions plus rationnelles que jusqu'à présent, ce qui conduit notamment à des économies d'acier. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui precede, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation, qui ont été envisagés, elle en embrasse, au contraire toutes les variantes, notamment celles pour lesquelles elle sera appliquée à des ensembles à faire reposer sur un fond marin ou analogue, mais autres que des plates-formes off-shore. REVENDICATI-ONS 1. Ensemble du genre des plates-formes off-shore, à faire reposer sur un fond marin ou autre, par une embase, notamment métallique, caracterisé par le fait que sont prévues sous l'embase, en des endroits déterminés, de préférence proches de la périphérie, des zones de contact privilégiées, sous forme de parties en saillie telles que des boites ou des banquettes, la hauteur de celles-ci étant choisie suffisante pour gue, en position d'équilibre sous la charge de la plate-forme, les portions de l'embase se trouvant à l'aplomb des sommets des ondulations du sol soient ainsi déchargées. 2. Ensemble selon la revendication l, caractérisé par le fait que lesdites zones de contact privilégiées sont cons tituées par des banquettes disposées sur le bord de l'embase, à sa partie inférieure. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites zones de contact privilégiées sont constituées par des banquettes disposées à l'aplomb de cloisonnements de l'embase. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, carâc=érisé par le fait que les colonnes de la plate-forme viennent s'implanter sur l'embase dans sa partie moyenne, plus près du centre que les banquettes. 5. Ensemble selon l'un quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les colonnes de la prate-forme viennent s'implanter sur les bords de l'embase. 6. Ensemble selon llune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les banquettes sont constituées par des prolongements des colonnes, sous l'embase (figures 4 et 5). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la hauteur h des banquets, sous embase, est au moins égale à la somme de leur hauteur 'enfoncement hl, et de la hauteur des ondulations du sol