Brevet FR2408511A1 — publié le 19790608

La présente invention concerne un dispositif d'ancrage pour une plate-forme flottante, telle qu'une plate-forme de forage en mer, une usine flottante,.. L'ancrage d'une plate-forme flottante est généralement réalisé au moyen d'ancres, ou corps morts, reliés à la plateforme par des câbles d'ancrage tendus par exemple au moyen de treuils prévus en surface. Le remplacement total ou partiel des câbles usés, et leur récupération à la fin de la période d'utilisation de la plate-forme au même endroit, sont souvent des opérations longues et délicates. La présente invention a pour but de remédier & ces inconvénients en fournissant un dispositif d'ancrage grâce auquel le remplacement et la récupération des câbles d'ancrage sont des opérations d'une mise en oeuvre facile. Ce but est atteint par un dispositif d'ancrage comportant au moins une ancre reliée à la plate-forme au moins par un câble moufflé dont une extrémité est reliée à un treuil monté sur la plate-forme, dispositif dans lequel, conformément à l'invention, l'autre extrémité du câble est reliée à un dispositif d'enroulement monté sur la plate-forme et le câble peut être déplacé sur son parcours entre le treuil et le dispositif d'enroulement, sans déplacement de l'ancre, en étant déroulé du dispositif d'enroulement et enroulé sur le treuil, ou réciproquement. Ainsi, on peut aisément déplacer le câble pour éviter que les mêmes parties du câble soient soumises en permanence aux contraintes les plus sévères en certains points du parcours du câble. De préférence, le dispositif d'enroulement comporte un enrouleur sur lequel peut être enroulé un câble de remplacement de manière à mettre en place ce dernier par traction exercée au moyen du treuil et par l'intermédiaire du câble à remplacer. D'autres particularités et avantages du dispositif d'ancrage conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ciwaprès, à titre indicatif mais non limistatif, en référence aux dessins joints desquels - la figure 1 est une vue schématique générale d'une plate-forme flottante avec ses dispositifs d'ancrage - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif d'ancrage vertical conforme à l'invention ; et - la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif d'ancrage incliné conforme à l'invention. La figure 1 illustre une plate-forme de forage 10, par exemple pour la recherche et l'extraction du pétrole, avec sa structure supérieure horizontale 11 reposant sur des piles 12 au-dessus de la surface 19 de l'eau. Chaque pile est reliée à une ancre 13 par un câble d'ancrage vertical 14 (deux ancres avec leurs câbles d'ancrage sont seulement représentées sur la figure 1). Chaque ancre 13 est par exemple constituée, au moins en partie, par un ou plusieurs ballasts reliés à la surface par des conduites flexibles, schématisées en 16, qui permettent d'injecter du gaz comprimé pour remonter l'ancre. Un dispositif de liaison 17, avec au moins un tube de guidage relie la plate-forme 10 au forage pratiqué dans le sol 18. Un dispositif d'ancrage conforme à l'invention est représenté par la figure 2, dispositif pouvant par exemple être associé à chacune des piles 12 de!la plate-forme 10. Le câble 14 est enroulé à une extrémité 14a sur un treuil 20 monté sur la plate-forme et comportant un tambour d'enroulement 21, un moteur 22 et un système de freinage 23. Le câble 14 est un cable moufflé passant alternativement sur des poulies 24 supérieures et de préférence émergées et des poulies 25 inférieures immergées. Les poulies 24 sont montées folles sur une barre 26 solidaire de la plate-forme 10 tandis que les poulies 25 sont montées folles sur une barre 27 dont les extrémités sont reliées à l'ancre 13 par des éléments de liaison 28 constitués par exemple par des barres ou des channes ou des câbles. L'autre extrémité 14b du câble 14 est enroulée sur un tambour d'enroulement émergé 29 disposé sur la plate-forme 10. Un frein 30 est monté sur le câble à proximité immédiate du tambour 29. La tension du câble 14 est obtenue par traction au moyen du treuil 2Q et blocage par les freins 23 et 30. Le câble 14, par action sur le treuil 20 peut ainsi être déplace le long de son parcours, en étant déroulé du tambour 29 et en passant sur les poulies 24 et 25, sans deplace- ment de l'ancre 13. On peut ainsi de façon périodique déplacer légèrement le câble pour éviter une usure trop rapide aux points ou les contraintes s'exerçant sur le câble sont les plus sévères. Lorsque le remplacement du câble 14 est nécessaire, il suffit de disposer d'un tambour 29 sur lequel est enroulé le câble de remplacement. Une extrémité de ce dernier est attachée à l'extrémité 14b du câble 14 et celui-ci est tiré par le treuil 20. Le câble de remplacement est ainsi mis en place sans intervention sous la surface de l'eau. A la fin de la période d'utilisation de la plate-forme 10 en son lieu d'ancrage, par exemple après épuisement des champs pétrolifères, le câble 14 peut être aisément récupéré par enroulement sur le treuil 20, l'extrémité 14b étant libérée. Dans ce qui précède, on a envisagé le cas des câbles d'ancrage verticaux. Or, le dispositif d'ancrage conforme à l'invention peut être utilisé également dans le cas de câbles d'ancrage inclinés comme illustré par la figure 3. La plate-forme 10 est, comme connu en soi, reliée à des ancres latérales 33 (une seule est représentée sur la figure 3), Deux ancres latérales au moins, situées de deux cotés opposés de la plate-forme 10, sont prévues. Bien entendu, la plate-forme 10 peut être en outre munie de câbles d'ancrage verticaux tels que celui illustré par la figure 2. Une ancre 33 est reliée à un flotteur immergé 31 par une liaison fixe constituée par exemple par un câble unique 32 de fort diamètre. Le flotteur immergé qui supporte, au moins en grande partie, le poids du câble 32, est relié à une bouée flottante de repérage 52 par un câble 51 auquel est fixé un flotteur intermédiaire 53. Le flotteur 31 est relié à la platewforme 10 par une liaison du type de celle décrite ci-dessus en référence à la figure 2. Un câble moufflé 34 est enroulé à une extrémité sur un treuil 40, comportant un tambour d'enroulement, un moteur et un système de freinage. Le câble 34, passe alternativement suivant des trajets inclinés sur des poulies supérieures et inférieures immergées 44 et 45. Les poulies 44 sont montées folles sur une barre 36, portée par une jambe de force 8 fixée sur une pile 12 de la plate-forme tandis que les poulies 45 sont montées folles sur une barre 37 portée par le flotteur 31. L'autre extrémité du câble est enroulée sur un tambour d'enroulement (non représenté) tel que celui 29 illustré par la figure 2 et monté sur la plate-forme 10, un frein étant monté sur le câble à proximité de ce tambour. Le montage du câble 34, analogue 3 celui du câble 14 de la figure 2, permet donc de réaliser la tension de ce câble, ainsi que son déplacement ou son remplacement sans déplacer le flotteur 31 et l'ancre 33. Dans ce qui précède, on a envisagé le cas d'un treuil 20 ou 40 avec un seul tambour pour à la fois exercer une tension sur les câbles et enrouler ces derniers. Or, pour assurer une tension constante des câbles, il faut exercer un couple variable puisque le moment de tension exercée par un câble sur l'axe du tambour dépend du nombre de couches de câble enroulé sur ce tambour. Aussi, en variante, on pourra utiliser deux tambours. Le premier tambour, destiné à exercer la tension sur le câble, peut être associé à un ou deux moteurs et à un ou deux freins de câble. Le second tambour, destiné à l'enroulement du câble, est monté sur un chariot mobile latéralement de manière à pouvoir se déplacer par rapport au premier tambour au fur et à mesure de l'enroulement. Ce second tambour peut être commandé par le même moteur que le premier, ou par un autre moteur de puissance plus faible. Ainsi, la tension du câble peut être obtenue et maintenue constante en exerçant un couple constant sur le premier tambour, l'extrémité du câble étant enroulée sur le second tambour, derrière le premier, tandis que le nombre de couches de câble sur le premier tambour reste constant, par exemple égal à 1, le câble n'effectuant que quelques tours sur le premier tambour. Bien entendu, d'autres modifications et adjonctions pourront être apportées au mode de réalisation ci-avant décrit d'un dispositif d'ancrage conforme à l'invention sans pour cela sortir du cadre de protection défini par les revendications an nexées. C'est ainsi que l'on pourra utiliser à la place du tambour d'enroulement 29 un treuil complet analogue au treuil 20. Eh outre, bien que l'on ait ci-avant envisagé le cas d'un câble moufflé 14 ou 34, on pourra utiliser plusieurs câbles en parallèle ou assemblés. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ancrage pour une plate-forme flottante, comportant au moins une ancre reliée à la plate-forme au moins par un câble moufflé dont une extrémité est enroulée sur un treuil monté sur la plate-forme, caractérisé en ce que l'autre extrémité du câble est reliez à un dispositif d'enroulement monté sur la plate-forme et le câble peut être déplacé sur son parcours entre le treuil et le dispositif d'enroulement sans déplacement de l'ancre. 2. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, carac térisé en ce que le dispositif d'enroulement comporte un enrouleur sur lequel peut être enroulé un câble de remplacement de manière à mettre en place ce dernier par traction exercée au moyen du treuil et par l'intermédiaire du câble à remplacer. 3. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un frein de câble est monté sur le câble à proximité du dispositif d'enroulement. 4. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le câble relie la plateforme à un flotteur immergé qui est lui-même relié à une ancre latérale pour constituer un système d'ancrage incliné. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le treuil comporte deux tambours, l'un destiné à la tension du câble et l'autre, situé derrière le premier, étant destiné à l'enroulement du câble, de manière que la tension du câble puisse être maintenue constante en exerçant un couple constant sur le premier tambour. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second tambour est monté sur un chariot mobile par rapport au premier.