Brevet FR2415381A1 — publié le 19790817

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour poser des câbles et autres éléments analogues sous l'eau. Dans le modèle d'utilité français 7439835, la demanderesse a décrit et revendiqué un procédé pour la pose d'un élément souple en dessous du lit d'un plan d'eau, ce procédé consistant à former une tranchée dans le lit précité et à déposer dans cette tranchée un "cordage" (par exemple une aussière en acier) ayant une résistance mécanique plus grande et/ou un prix de revient plus faible que l'élément souple puis, au cours d'une seconde opération distincte, à déposer l'élément souple à partir d'un navire de pose de câble essentiellement dans la même tranchée à l'aide d'un appareil immergé auquel on fait suivre le trajet du "cordage". Comme on l'a décrit dans ce modèle d'utilité antérieur, l'appareil immergé (par exemple un "chariot")peut être remorqué par le navire de pose de cible, par l'intermédiaire d'un tronçon récupéré du cordage posé lors de la première opération et de toute autre manière, ou bien l'appareil immergé peut comporter un moyen de traction interne. Un remorquage direct du chariot s'est révélé difficile quand la profondeur du plan d'eau est importante, spécialement s'il existe aussi de forts courants transversaux, car le cordage de remorquage tendu risque d'abîmer le câble ou autre élément souple en cours de pose et les alignements nécessaires sont difficiles à obtenir. I1 peut se faire que lg chariots autopropulsés connus ne fonctionnent pas de façon efficace et uniforme dans des conditions variables du lit du plan d'eau. Selon la présente invention, le procédé pour poser un élément souple (ou plusieurs éléments souples) sous l'eau essentiellement dans la même tranchée qu'un cordage déjà déposé sous le lit du plan d'eau consiste à faire avancer un dispositif immergé de positionnement de câble le long du trajet du cordage dans une direction de pose à l'aide d'un moyen de traction présent sur le dispositif précité et exerçant une traction sur le cordage se trouvant en avant, et à avancer l'élément souple à partir d'un navire de pose de câble jusqu'au dispositif précité de manière telle que tout "cordage" auxiliaire s'étendant entre le navire et le dispositif se trouve, par rapport à la direction de pose, au-dessus et derrière l'élément souple. De préférence, la position nécessaire de l'élément souple par autres rapport à tout ou tous/cordages s'étendant entre le dispositif immergé et le navire de surface (qu'il s'agisse du cordage posé antérieurement ou d'un "cordage" auxiliaire) est obtenu grâce au fait que l'élément souple pénètre dans le dispositif immergé à un niveau situé en dessous de celui auquel le ou lesdits autres cordages sont reliés au dispositif immergé ou pénètrent ou bien sortent de ce dispositif ou encore grâce au fait qu'en étant soumis à l'effet de traction, l'élément souple peut pénétrer en avant du ou desdits autres cordages.De préférence également, n'importe lequel de ces cordages est supporté sur le navire à une hauteur supérieure à celle à laquelle l'élément souple quitte le navire, mais à titre d'autre possibilité (ou en plus) l'élément souple peut être déroulé à l'endroit du côté avant du navire tandis que ledit ou lesdits autres cordages passent au-dessus du côté arrière. Selon un autre aspect de la présente invention, l'appareil utilisé pour poser un élément souple sous l'eau essentiellement dans la même tranchée qu'un cordage déposé sous le lit du plan d'eau comprend un dispositif submersible de nettoyage de tranchée et de positionnement de câble comportant un moyen de traction qui exerce une traction sur le cordage pour faire avancer le dispositif précité le long du trajet du cordage. Dans un premier mode de réalisation préféré de la présente invention, le cordage posé antérieurement et agissant comme un guide vis-à-vis du dispositif immergé est reçu et enroulé sur le navire. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le cordage posé antérieurement peut être renvoyé dans la tranchée et enterré dans celle-ci en même temps que l'élément souple de manière à pouvoir ainsi agir comme cordage de guidage lors d'une opération ultérieure de pose sous l'eau ou de réparation. Comme la tranchée creusée dans le lit du plan d'eau peut varier de profondeur par suite de la dureté variable du sol ou pour toute autre raison, le chariot comprend de préférence un moyen de détection sensible à la profondeur de cette tranchée et capable de commander le ou les guides qui positionnent l'élément souple de manière à placer celui-ci aussi près que possible du fond de la tranchée tout en évitant le risque que les surfaces de guidage ne dégradent le fond de la tranchée et ne poussent le chariot vers le haut et/ou l'endommagent. Pour mieux faire comprendre la présente invention, on va en donner ci-après une description à titre illustratif et non limitatif en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 montre schématiquement un procédé pour poser un câble selon la présente invention - la figure 2 est une vue en plan de la barge ou péniche représentée sur la figure I - la figure 3 illustre une variante du procédé - les figures 4 et 5 sont des vues en plan dans les positions rappelées et de travail, respectivement, d'un chariot de pose de câble selon la présente invention ; - les figures 6 et 7 sont des vues en élévation latérale du chariot représenté sur les figures 4 et 5 respectivement ; - les figures 8 et 9 sont des vues en élévation frontales du chariot dans les positions correspondantes ; et - les figures 10 à 12 sont respectivement une vue en plan, une vue de côté et une vue en élévation d'un autre mode de réalisation d'un chariot de pose de câble dans sa position de travail. Les figures 1 et 2 montrent un cordage 1 qui a été enterré antérieurement dans une tranchée ménagée dans la surface du lit 2 d'un plan d'eau, ce cordage étant destiné à être enlevé et remplacé par deux câbles 3 pour haute tension. Un chariot 4 de pose de câble est amené à se déplacer le long du lit 2 du plan d'eau en suivant le trajet du cordage 1 dans une direction L de pose de câble sous l'action d'un treuil 5 qui agit sur le cordage 1 de manière à simultanément faire avancer le chariot 4 et à filer le cordage 1 vers une péniche 6 de pose de câble qui est maintenue en position par des ancres et des aussières 7. Filer certaines aussières d'ancrage pendant que l'on enroule d'autres aussières d'ancrage assure un mouvement uniforme et contrôlé de la péniche 6. Une canalisation 8 (que l'on désignera ci-après par le terme de cordage auxiliaire pour des raisons de commodité de description) garnie de bouées ou de semi-bouées relie la péniche 6 et le chariot 4 pour transporter de l'énergie électrique, hydraulique et/ou pneumatique jusqu'au chariot 4 et/ou des signaux de commande dans l'un ou l'autre sens. Les câbles 3 sont déroulés au niveau du pont sur la péniche 6 à partir d'une réserve 9 tandis que le cordage récupéré 1 et le cordage auxiliaire 8 passent sur un portique 10 se trouvant à un niveau élevé sur la péniche 6, ceci permettant d'obtenir une disposition dans laquelle le cordage 1 et le cordage auxiliaire 8 se trouvent au-dessus et derrière les câbles 3 par rapport à la direction de pose L.Les câbles 3 pénètrent près de l'avant du chariot 4, directement en dessous de l'endroit où le cordage 1 en cours de récupération et à ltétat tendu sort du chariot, et en avant de l'endroit où le cordage auxiliaire 8 relativement peu tendu pénètre dans ce chariot. Dans une variante de l'utilisation d'un portique, et cela comme représenté sur la figure 3, on peut obtenir la relation nécessaire entre tout cordage et les câbles en déroulant le câble 3 au côté avant de la péniche 6 et en faisant passer les cordages 1 et 8 au-dessus du côté arrière. Quand le cordage est récupéré du fond de la mer, on peut obtenir qu'il soit aussi faiblement tendu que possible (soumis à son propre poids) grâce à la disposition appropriée du treuil 5. Le chariot 4 représenté sur les figures 4 à 9 comprend un dispositif de support 11 monté par des bras articulés 12 sur un châssis de support 13 qui repose sur le fond du plan d'eau et glisse le long de celui-ci. Des vérins hydrauliques 14 soulèvent et abaissent le dispositif de support Il par rapport au châssis 13 suivant les besoins, la position supérieure de ce support définissant la position rappelée ou de repos et la position inférieure de ce dernier définissant la position de travail. Une quille 15 s'étend vers le bas à partir du dispositif de support 11 et, dans la position de travail, cette quille s'étend en dessous du châssis 13 et, de ce fait, dans une tranchée 16 (figure 9) formée dans le fond de la mer. Le cordage 1 (figures 5, 7 et 9) posé antérieurement est enroulé à travers une couverture ménagée à l'avant de la quille 15 et passe sur des guides 17 placés de façon appropriée pour parvenir au treuil 5 et s'enrouler autour de ce dernier plusieurs fois .Âprès avoir quitté le treuil, le cordage 1 traverse un guide 18 et, de là, se dirige vers le haut en direction de la péniche. Le chariot avance par le fait que le treuil 5 tourne de manière à exercer une traction sur le cordage 1 tandis que des jets d'eau 19 dirigés vers l'avant et/ou latéralement chassent les sédiments, etc. de la tranchée formée antérieurement afin de permettre à la quille 15 de passer librement. Les câbles 3 en cours de pose (représentés sur les figures 7 et 9 uniquement) sont reçus par une plateforme de guidage lisse 20 située à l'avant du dispositif de support 11et un guide 21 comportant une embouchure-évasée et aboutissant à un passage sigmoïde 22 qui dépose lesdits câbles dans la tranchée à l'arrière de la quille 15. Les parties supérieures du guide 21 sont articulées et celles du passage 22 sont formées par une série de plaques reliées de fa çon souple les unes aux autres et peuvent être démontées pour qu'on puisse libérer le chariot des câbles à la fin de l'opération de pose. Le chariot représenté sur les figures 10-12 est similaire à beaucoup de points de vue à celui que l'on vient de décrire et on expliquera séparément les caractéristiques qui diffèrent. Le cordage 1 est nettoyé des sédiments, etc. par un jet d'eau qui s'écoule à travers un conduit 23 puis vers lavant le long du cordage jusqu'à l'avant de la quille 15, cela de manière à réduire l'usure ou abrasion de l'appareil sur lequel le cordage passe ensuite. Le cordage 1 est dirigé horizontalement jusqu'à une poulie 17 située au voisinage du bord inférieur de la quille 15. Il passe ensuite directement sur un treuil 24 du type Wharton à quatre cabestans puis avance sur une poulie 25 et traverse le guide 18 en se déplaçant vers le haut en direction de-la péniche. Le treuil 24 du type à quatre cabestans a pour avantage que les tours ou spires du cordage 1 se trouvent dans des gorges séparées, ce qui évite un enchevêtrement des spires séparées ainsi qu'un frottement inutile; en outre, aucun glissement des spires ne se produit.Le treuil est enfermé, cela à titre d'autres précautions contre l'abrasion. Le positionnement du treuil et des poulies 17, 25 est calculé pour maintenir le nombre de poulies nécessaire à un minimum étant donné que, dans des conditions pratiques, un pourcentage aussi élevé que 6 % de la force de traction exercée sur le cordage peut être perdu chaque fois que ce dernier passe sur une poulie. Quatre vérins hydrauliques 26 sont utilisés, à raison de deux à chaque extrémité du chariot 4;pour soulever et abaisser le dispositif 11 par rapport au châssis 13. Le dispositif de support Il comprend une bouée ou un bâti semi-flottant 27 pour réduire le poids du chariot 4 sur le fond du plan d'eau. Deux pompes électriques 28 sont montées sur un dispositif Il pour fournir de l'eau à des tuyères 19 et à un conduit 23. Des plaques plates 29 formant patins sont prévues sur la surface inférieure du châssis 13. La quille 15 diminue de largeur vers l'arrière du chariot 4 afin que le risque d'un coincement de cette quille dans la tranchée soit réduit et afin que la quille puisse se libérer elle-même si un tel coincement venait à se produire. De préférence, la pression de l'écoulement des jets d'eau est telle que la largeur de la tranchée nettoyée est à peu près 50 % plus grande que la partie la plus large de la quille ; de ce fait, avec une quille dont la largeur de 0,4 m à l'avant diminue jusqu'à ce qu'elle atteigne 0,3 m à l'arrière, une tranchée de 0,6 m de largeur est souhaitable. A l'exception de ce qui est expressément décrit dans le présent exposé, toutes les propositions pertinentes faites dans le brevet antérieur de la demanderesse sont valables pour la présente invention également. Lorsque le chariot est avancé par le treuil agissant sur le cordage enterré préalablement dans le lit du plan d'eau, sa progression est uniforme et peut être surveillée avec facilité et précision; en outre, la présente invention permet d'obtenir un procédé et un appareil de pose de câble sous l'eau ayant très peu d'incidence sur la détérioration de n'importe quel cordage entre la péniche et la charrue. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention tel que défini par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour poser un élément souple sous l'eau essentiellement dans la même tranchée qu'un cordage déjà déposé sous le lit d'un plan d'eau, ce procédé consistant à avancer un dispositif immergé de positionnement de câble le long du trajet du cordage précité dans une direction de pose et à faire avancer l'élément souple depuis un navire de pose de câble jusqu'au dispositif précité de manière telle que tous cordages s'étendant entre le navire et le dispositif de positionnement de câble se trouvent, par rapport à la direction de pose, au-dessus et en arrière de l'élément souple, le procédé susvisé étant caractérisé par le fait que le dispositif de positionnement de câble est avancé par un moyen de traction (5) monté sur le dispositif précité et exerçant une traction sur le cordage (1) se trouvant en avant dans le fond de la mer. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément souple pénètre dans le dispositif immergé à un niveau situé en dessous de celui auquel n'importe quel autre cordage s'étendant entre le navire et le dispositif immergé est relié de manière à pénétrer dans le dispositif ou à sortir de ce dernier. 3.- Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins un des cordages s'étendant entre le navire et le dispositif est supporté sur le navire à une hauteur supérieure à celle à laquelle l 'élément souple est avancé à partir du navire. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément souple est déroulé à l'endroit du côté avant du navire et que tout autre cordage passe au-dessus du côté arrière. 5.- Appareil pour poser un élément souple sous l'eau sensiblement dans la même tranchée qu'un cordage déjà déposé sous le fond d'un plan d'eau à l'aide du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, cet appareil comprenant un dispositif immergé pour le nettoyage de la trachée et pour le positionnement du câble et étant caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen de traction destiné à exercer une traction sur le cordage de manière à faire avancer ledit dispositif le long du trajet du cordage dans une direction de pose. 6.- Appareil suivant la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une sortie pour le ou les câbles s'étendant entre le dispositif et un navire de pose de câble et une entrée pour un élément souple à poser se trouvant à un niveau situé en dessous de celui de ladite entrée.