Brevet FR2446551A1 — publié le 19800808

La présente invention concerne -un procédé d' ensouillement dans une tranchée creusée par un encavateur d'un câble sous-marin déjà posé . Elle s'étend en outre à un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. On sait que la principale cause d'avarie des câbles sous-marins d'énergie ou de télécommunications est leur détérioration par les engins de pêche ou par les ancres. Pour prévenir ces avaries, on a préconisé l'ensouillement des câbles à des profondeurs de l'ordre de 0,5 à 2m, ou même plus. Lorsque le fond est constitué par du sable, on procède habituellement à l'ensouillement au cours de l'opération de pose. Pour cela le navire câblier traine une charrue, le câble étant déroulé à partir du navire et guidé jusqu'à l'entrée de la charrue qui le dépose en fond de souille. La pénétration du soc de la charrue dans le sol peut être aidée par des jets hydrauliques à haute pression. Cette méthode n'est pas applicable à des sols très compacts. Dans ce cas il faut creuser une tranchée à l'aide d'outils coupants, comme par exemple ceux d'excavateurs à roue ou à chaine. Mais cette technique ne donne qu'une vitesse d'avance assez faible, de l'ordre de 0,1 Km/heure, en terrain dur, ce qui conduit à dissocier les opérations de pose et d'ensouillage. Pour qu'un câble déjà posé puisse être enterré, il est nécessaire qu'il ne soit pas tendu sur le fond. POur cela, il aura été nécessaire de le poser avec une certaine surlongueur, dite mou de pose. Mais il est très difficile de contrôler avec une grande précision le mou à la pose et l'on risque la formation de boucles dites coques qui empêchent ensuite un ensouillement correct du câble. D'autre part, dans le cas de la pose sans mou, il est très difficile de laisser une tension résiduelle de pose faible par suite de la fluctuation de cette tension due à l'action de la houle- sur le navire et des variations de température subies par le câble entre la machine de pose et le fond de la mer. C'est pourquoi on trouve les câbles d'énergie posés jusqu'ici toujours assez tendus. Cette mise en tension du câble empêchera eelui-ci de descendre dans le fond de la souille creusée par l'excavateur sous-marin. Pour que le câble puisse descendre facilement au fond de la souille, il est nécessaire de le détendre en fournissant la surlongueur nécessaire, avec en outre une autre surlongueur représentant l'augmentation de la longueur du trajet du câble à l'intérieur de l'excavateur. La surlongueur nécessaire pour détendre le câble peut -varier suivant le profil des fonds entre 10,cl dans le cas d'un fond uniforme et 5 /OO dans le cas d'un fond à pentes très variables. Quant à la surlongueur nécessaire pour l'excavateur, elle ne dépasse pas 1m. La surlongueur nécessaire pour ensouiller sans traction un câble de longueur L est donc en moyenne AL= 0,003 L + 1 Pour des longueurs supérieures au kilomètre, la constante 1 devient négligeable. Pour ensouiller 10 Km de câble par exemple, il faut approximativement une surlongueur de câble de 30m. La présente invention a pour but de fournir cette surlongueur nécessaire à l'ensouillement du câble. -Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on crée une surlongueur en- formant une boucle de mou sur le câble avant son entrée dans 1' excavateur. Il comporte en outre de préférence au moins l'une des caractéristiques suivantes - la surlongueur est créée lors de la pose en certains points du câble, et de préférence aux points d'atterrissement. - l'on coupe le câble déjà posé sur le fond et y jonctionne la surlongueur nécessaire, correspondant à la longueur totale de câble à ensouiller ou à une fraction de celle-ci. - l'on maintien la box le dans un plan vertical à l'aide d'une poulie flottante sous la surface ou fixé à un engin de surface, à une distance de la surface la mettant à l'abri de la oule, ou à l'aide d'un dispositif fixé à l'excavateur. - la boucle e F maintenue dans des moyens accumulateurs liés à l'excavateur. - les moyens accumulaturs comportent des roues, et le câble suit entre ces roues un trajet en 8. Un dispositif de mise en oeuvre de l'invention, comprenant un excavateur de creusement d'une tranchée d'ensouillage, à travers lequel passe le câble à ensouiller, est caractérisé en ce qu'il comprend en outre une poulie dans un plan vertical, sur laquelle passe le câble en amont de l'excavateur, - et des moyens pour maintenir la poulie sous la surface de la mer, dans une zone à l'abri de la houle, mais notablement au-dessus du fond. Un autre dispositif de mise en oeuvre de l'invention, comprenant également un excavateur de creusement d'une tranchée, à travers lequel passe le câble à ensouiller, est ca actérisé en ce qu'il comprend en outre un plateau solidaire de l'excavateur, des Moyens d'introduction du câble dans le plateau, et des moyens de passage du câble du plateau à l'excavateur. Ce plateau comprend de préférence une chenille d'entrée, et également de préférence deux jeux de poulies en deux rangées paralleles, lesdites poulies étant disposées de manière à permettre au câble de décrire des boucles en 8 en passant d'une poulie de l'une des rangées à une poulie de l'autre rangée. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, des dispositifs de mise'en oeuvre de l'invention. La figure 1 représente le principe de l'insertion d'une surlongueur sur un câble posé au fond sans mou que l'on veut ensouiller. La figure 2 représente une poulie de maintien d'une boucle de mou en amont d'un excavateur, flottant entre deux eaux. La figure 3 représente une poulie analogue à celle de la figure 2, mais suspendue à un engin de surface. La figure 4 représente un dispositif de maintien de la boucle de mou lié à excavateur. La figure 5 représente un plateau de maintien d'une boucle de mou lié à l'excavateur. La figure 6 représente un plateau de maintien d'une boucle de mou lié à l'excavateur, avec des rangées de poulies permettant la formation de boucles en 8, assurant le détorsion du câble avant son entrée dans l'excavateur. Dans la figure 1, on voit un câble 1 qui avait été posé sur le fond sans mou, et que l'on désire ensouiller à l'aide d'un excavateur 4. A cet effet, on le coupe, puis on ajoute entre les épissures 2 et 3 un tronçon correspondant à la surlongueur nécessaire pour la distance d'ensouillement, en opérant d'une manière identique à celle habituelle pour la réparation d'un câble. En remettant à l'eau le câble, on forme la boucle 5 représentée sur la figure. On peut ensuite ensouiller le câble dans une tranchée sur un chemin 6 parallèle à l'ancien trace. Dans le cas le plus simple représenté dans cette figure, on laisse simplement la boucle 5 formée trainer sur le fond, ce qui est possible lorsque celui-ci ne comporte pas d'obstacles. Au fur et à mesure que l'excavateur avance, la boucle se réduit par suite de la consommation de longueur nécessaire à 1' ensouillement sans traction. Pour éviter que la boucle du câble ne traine sur le fond et ne vienne s'accrocher sur un obstacle, on peut former une boucle dans un plan vertical en amont de l'excavateur 4 au moyen d'une poulie 7. Cette poulie peut être maintenue flottante entre deux eaux à une profondeur suffisante au-dessous de la surface 8 de la mer, à l'aide d'un flotteur 9, figure 2. La poulie 7 peut aussi être maintenue flottante par des moyens de suspension 10 (figure 3) montés sur un engin auxiliaire de surface 11, la vitesse d'avance de l'engin auxiliaire étant asservie à la vitesse d'avance de l'excava- teur 4. La boucle peut également être maintenue dans un plan vertical par un dispositif à 2 poulies,rl'une fixe (7A fig 4) l'autre mobile 7B pour absorber les variations du mou, ces deux poulies étant suspendues sous un plateau 9 lié à l'excavateur 4. On peut aussi associer à l'excavateur 4 un accumulateur de mou constitué par un grand plateau 9 (figure 5) solidaire de 1 'excavateur, muni d'une chenille d'entrée 12. Le plateau 9 peut en outre être muni d'un système d'accumulateur à roues 13, d'un genre connu en lui-même (figure 6). Cet accumulateur se compose de deux rangées de roues 14, 15, le câble passant d'une rangée à l'autre en formant des boucles en 8. Par exemple, le câble arrive par le haut sur la roue 16, en revient par le bas vers le haut de la roue 17, repart par le bas de la roue 17 vers le haut de la roue 18, et ainsi de suite. Bien que les procédés et les dispositifs qui viennent d'être décrits en référence aux figures paraissent préférables, on comprendra que diverses modifications peuvent leur être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1/ Procédé d'ensouillement dans une tranchée creusée par un excavateur d'un ce- ble sous-marin déjà posé, caractérisé en ce que l'on crée une surlongueur en formant une boucle de mou sur le câble avant son entree dans l'excavateur. 2/ Procédé selon la revendication 1, caracterise en ce que la surlongueur est creee lors de la pose en certains points du sable, et de préférence aux points d'atterrissement. 3/ Procede selon la revendication 1, caractérise en ce que l'on coupe le cable déjà posé sur le fond et jonctionne la surlongueur nécessaire. 4/ Procede selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on maintient la boucle dans un plan vertical à l'aide d'une poulie (7) flottant sous la surface ou fixee à un engin de surface (11, figure 3), ou à l'aide d'un dispositif (7A, 7B, 9, figure 4) fixe à l'excavateur (4). 5/ Procedé selon la revendication 4, caractérise en ce que la boucle est maintenue dans des moyens accumulateurs (9) lies à l'excavateur (4). 6/ Procedé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens accumulateurs comportent une chenille d'entrée (10). 7/ Procédé selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens accumulateurs comportent des roues (16, 17, 18,-) et en ce que le câble suit entre ces roues un trajet en B. 8/ Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, comprenant un excavateur (4) de creusement d'une tranchée, à travers lequel passe le câble à ensouiller, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une poulie (7) dans un plan vertical, sur laquelle passe le cable en amont de l'excavateur, et des moyens pour maintenir la poulie sous la surface de la mer, dans une zone à l'abri de la houle, mais notablement au-dessus du fond. 9/ Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5, comprenant un excavateur (4) de creusement d'une tranchée, à travers lequel passe le cable à ensouiller, caractérise en ce qu'il comprend en outre un plateau (9) solidaire de l'excavateur, des moyens (10) d'introduction du câble dans le plateau, et des moyens de passage du cable dudit plateau à l'excavateur. 10/ Dispositif selon la revendication 9, caractérise en ce que ledit plateau comprend en outre deux jeux de poulies en deux rangées paralleles (14, 15), lesdites poulies (16, 17, 18, -) étant disposées de maniere à prrmettre au stable de décrire des boucles en 8 en passant d'une poulie de l'une des rangées à une poulie de l'autre rangée.