Brevet FR2395916A1 — publié le 19790126

La présente invention est relative à une conduite-reservoir pour le chargement et le déchargement de navires gros porteurs qui nécessitent, en gé nuerai, des terminaux de chargement et de déchargement qui, en certaines régions lorsque les fonds marins sont très faibles à proximité du rivage, peuvent être très éloignés de la côte. Le chargement ou le déchargement de navires de grandes dimensions,tels les pétroliers appartenant à la génération des ULCC (ultra large crude carriers) dont le tonnage varie de 300 000 à 500 000 tpl, pose des problemes particuliers dus à leur tirant d'eau qui dépasse 25 m. Des problèmes identiques se posaient déjà avec la génération des VLCC (very large crude carriers) qui atteignaient 200 000 tpl pour des dimensions de 325 m de long, 45 m de large et près de 20 m de tirant d'eau. Ces navires dont le coût diminue notablement des que la vitesse de rotation entre les points de chargement et de déchargement s'accroît, doivent rester le moins longtemps possible en stationnement. Dans ce but, des moyens de stockage doivent être établis, en général sur la côte, et reliés par des tuyauteries et des moyens de pompage au terminal. La présente invention a pour objet une conduite-reservoir combinant les fonctions de transfert et de stockage et ne requérant que des moyens de pompage réduits, à l'opposé des tuyauteries couramment utilisées dans les etablissements portuaires. Plus précisément, la présente invention consiste en une conduite souple d'une section transversale plusieurs dizaines de fois supérieure à celle des conduites classiques fabriquées en acier et qui est de l'ordre du mètre carré. Comme à débit égal , la vitesse du produit liquide est en rapport inverse de la section de la conduite et que la pression dynamique pour le transfert varie comme le carré de la vitesse, la pression dynamique dans une conduite-réservoir construite selon l'invention est plusieurs centaines de fois- moindre que dans une tuyauterie classique en acier A titre d'exemple, la pression dynamique dans une conduite-réservoir de 100 mz de section sera 10 000 fois moindre que dans une tuyauterie de 1 m2 de section. Ainsi, la pression dans une conduite-réservoir se réduit essentiellement à la pression hydrostatique. Une particularité d'une conduite-réservoir conforme à l'invention est sa position par rapport à la surface de la mer selon le produit liquide qu'elle contient. Lorsqu'elle est destinée à des produits liquides d'une densité in férieure à celle de liteau de mer (par exemple des pétroles, de l'eau douce), la conduite-réservoir est en flottation. Inversement, lorsque le produit est d'une densité supérieure à celle de l'eau de mer, la conduite-réservoir repose sur le fond. Dans les deux hypothèses, la pression hydrostatique dans la conduiteréservoir est fonction, d'une part, de la différence entre la densité du produit liquide emmagasine dans la conduite-réservoir et de l'eau de mer, et, d'autre part, de la hauteur ou épaisseur maximum de la conduite-réservoir. De ce fait, la pression hydrostatique est peu Considérabie et une conduite-réservoir conforme à l'invention peut être réalisée simplement à partir de tissus avec des enductions PCV, fluorocarbone ou autres matières comparables qui seront résistantes, d'une part, au produit liquide sans l'altérer, et d'autre part, à l'eau de mer, ce qui nécessite une protection antisalissure (antifouling) pour éviter que des organismes végétaux ou animaux ne se fixent et se dé~ veloppent sur la conduite-réservoir. Il est possible de concevoir des sections ouvertes ou fermées pour une conduite-réservoir en flottation à la surface de la mer. Ainsi, lorsque la à es, a section conduite-réservoir estfouverte, la tension développée par la pression du pro- duit liquide qu'elle contient, est reprise par des câbles reli-ant les bords qui peuvent, pour leur partie émergée, être constitués par des parois rigides section ou des boudins gonflés d'air. Lorsque la conduite-réservoir est/ fermee, un raccord permet sa liaison à des manches assurant son remplissage ou son pompage depuis le terminal qui peut être maritime ou terrestre. A l'inverse des possibilités offertes quant aux sections d'une conduiteréservoir en flottation à la surface de la mer, une conduite-réservoir totalement immergée ne peut être conçue qu'avec une section fermée. Ainsi, une conduite-reservoir à section fermée et conforme à l'invention, possède une section variable qui s'ajuste automatiquement à la quantité de produit liquide qu'elle contient; il n'y a aucune "respiration" de la conduite-reservoir. L'immobilisation et la protection de la conduite-reservoir en surface est assurée entre deux lignes de flotteurs retenus par des ancrages réguiièrel ment espaces. Les pians constitués par la ligne de flotteurs et l'alignement des ancrages sont inclinés vers la conduite-réservoir de façon à constituer un haubanage. La pression statique exercée sur la conduite-reservoir par le produit liquide qu'elle contient, et, par conséquent la tension dans le tissu qui la constitue, est proportionnelle au carré de la hauteur ou épaisseur de la conduite-réservoir, ce qui conduit à une limitation de cette hauteur pour prévenir un éclatement de la conduite-réservoir. L'invention sera explicitée de façon purement indicative au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé donne uniquement à titre d'exemple non limitatif, La figure 1 présente une conduite-réservoir conforme à l'invention, qui possède une section ouverte et est en flottation à la surface de l'eau de mer, La figure 2 est une vue en coupe d'une conduite-reservoir a section fermée en flottation à la surface de l'eau de mer, La figure 3 est une vue longitudinale partielle diune conduite réser- voir à section fermée en flottation à la surface de l'eau de mer, La figure 4 est une vue partielle de dessus de la conduite-reservoir présenté à la figure 3, La figure 5 est une vue en coupe d'une conduite-reservoir immergée, contenant un produit liquide moins dense que l'eau de mer, La figure 6 est une vue en coupe d'une conduite-réservoir immergée, contenant un.produit liquide plus dense que l'eau de mer et reposant sur le sable du fond de mer. Sur la figure 1, on peut voir une conduite-reservoir réalisée conformoment à l'invention et flottant dans l'eau de mer (1). La conduite-réservoir se compose essentiellement de deux boudins parallèles (2) flottant à la surface de la mer (1), entre lesquels est disposé un tissu (3) dont la longueur est supérieure à la distance séparant les boudins (2) et qui est de l'ordre d'une dizaine de mètres. Les boudins (2) ne peuvent s'éloigner l'un de l'autre du fait d'un câble (4) qui les retient. Ce câble est, en outre, attache à des flotteurs (5) qui immobilisent en surface la conduite-reservoir.Ces flotteurs (5) sont retenus au fond (7) de la mer par des câbles (9) attachés à des ancrages (6) regulièrement espacés sur le fond (7) de la mer (1). Le tissu (3 > est imperméable au produit liquide (8) contenu dans la conduite réservoir par une enduction de matière telle que du PCV, du fluorocarbone. Etant donné que le produit liquide (8) est moins dense que l'eau de mer, il se répand d'abord horizontalement sur une faible épaisseur pour donner au tissu (3) le contour (10) marqué en pointillé. La figure 2 est une variante de la. conduite-réservoir présentée à la figure 1 mais dont la section est fermée. Ainsi, le produit liquide (21) contenu par la conduite-réservoir n'est pas en contact avec l'air atmosphérique. La conduite-reservoir exerce une poussée verticale de bas en haut sur des câbles (22) glissés au-dessus d'elle et qui sont reniés à des lignes de flotteurs (23) et (24)'placées de part et d'autre de la conduite-réservoir. Ces lignes de flotteurs (23) et (24) sont maintenues par des câbles (25) dont les extrémités sont attachées à des corps-morts (26) reposant sur le fond (27) de la mer (28) dans laquelle flotte la conduite-réservoir emplie d'un produit liquide moins dense que l'eau de mer. La figure 3 est une vue de coté d'une conduite-reserv-oir du type présente à la figure 2; la figure 4 est une vue de dessus de la même conduiteréservoir. On peut voir sur ces deux figures deux lignes de flotteurs/tHi ae part et d'autre de la conduite-reservoir. Ces flotteurs sont reliés entre eux, deux-à-deux, par des câbles (22). Entre deux corps-morts (26) est tendu longitudinalement un câble (29) en forme d'arche sur lequel sont attachés des câbles tranversaux 30).L'ensemble des câbles (30) qui relient les lignes de et 4 flotteurs (23)/au abe (29) en forme d'arche et des câbles (25) qui relient lesdits flotteurs aux corps-morts (26) dans le prolongement des câbles (22), constituent un haubanage incliné vers la conduite-réservoir dont I 'encombre- ment, lorsqu'elle est pleine de produit liquide (21), est représenté par une bande hachurée entre les files de flotteurs sur la figure 4. En pointillé (Il), de part et d'autre de la bande hachurée est tracé l'encombrement de la con duite-réservoir lorsqu'elle n'est-pas pleine de produit liquide (21),réprésentée en vue de dessus a la figure 4 et en coupe à la figure 2. La figure 5 présente une conduite-réservoir pleine de produit liquide (31) complètement immergée et retenue sous la surface de la mer (32) par un haubanage (33) accroché à des points d'ancrage (35) enfoncés dans le fond de la mer (34) selon un procédé classique, connu en soi. La figure 6 correspond à une variante de la conduite-reservoir pre- sentée à la figure 5, lorsque le produit liquide (40) est plus dense que l'eau de mer (37). Cette condulte-reservoir repose sur le fond (36) sabloneux de la mer (37). Le fond (36) est sabloneux afin d'éviter toute coupure de la con duite-réservoir, soit par un-mouvement fortuit, soit lors de son remplissage. Deux files de points d'ancrage (38) et (39) sont disposées de part et d'autre de la conduite-réservoir afin de prévenir, par des files de bouées (41) et (42) de l'obstacle présente par la conduite-réservoir. Lorsque la conduite-réservoir est vide, elle s'applatit et repose sur le fond (36) sabloneux de la mer (37). Naturellement, la présente invention n'est pas limitée à des installations portuaires en eau de mer et peut immédiatement être tranposée pour un usage en eau douce, notamment dans des estuaires de fleuves. Il est encore possible de prévoir son utilisation temporaire successive en différents lieux, notamment pour des stockages d'appoint. A cet effet, la conduite-réservoir se compose d'éléments identiques préfabriqués, pouvant être assemblés bout- -bout de façon à s'adapter à chaque site dans lequel elle est installée. NOMENCLATURE 1 eau de mer 2 boudin 3 tissu 4 câble 5 flotteur 6 ancrages 7 fond de mer 8 produit liquide 9 câble 10,11 contours à vide 21 produit liquide 22 câbles 23,24 lignes de flotteurs 25 câbles 26 corps-morts 27 fond de mer 28 eau de mer 29 câble longitudinal 30 câble transversal 31 produit liquide 32 surface de la mer 33 haubanage 34 fond de mer 35 points d'ancrage 36 fond de mer 37 eau de mer 38,39 points d'ancrage 40 produit liquide 41,42 bouées de signalisation REVENDICATIONS l.Conduite-réservoir souple, au moins partiellement immergée dans l'eau de mer, combinant des fonctions de transfert et de stockage d'un produit liquide, coractezosée par une pression dynamique de déplacement du produit liquide pratiquement négligeable par rapport à la pression hydrostatique. 2.Conduite-réservoir selon la revendication I caractérisée en ce qu'elle est -fabriquée à partir d'un tissu enduit sur ses deux faces, savoir une enduc tion imperméabilisante sur la face intérieure et une enduction antisalissure (antifouling) sur la face extérieure.et présente une section ouverte oufermée. 3.Conduite-réservoir selon la revendication 2 caractérisée par sa section va riable, l'épaisseur du réservoir s'ajustant automatiquement à la quantité de produit liquide qu'elle contient et ne "respirant" pas. 4.Conduite-réservoir selon la revendication 1 caractérisée par son immobilisa tion en surface entre deux lignes de flotteurs retenus au fond de la mer par des ancrages régulièrement espacés, l1alignement des ancrages étant incliné vers la conduite-réservoir de façon à constituer un haubanage. 5.Conduite-reservoir selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'elle se com pose d'éléments identiques préfabriqués, pouvant être assembles bout-à-bout de façon à s'adapter à chaque site dans lequel elle est installée.