Brevet FR2431949A1 — publié le 19800222

L'invention se rapporte à un ancrage par corps déformable d'un engin flottant au-dessus d'une zone particulièrement dense en conduites immergées ou, de façon générale, au-dessus de zones où tout ancrage par poids morts ou ancres usuelles risque de détériorer des conduites ou installations sous-marines. On sait réaliser des engins capables de conserver leur position en surface sans aucun ancrage sur le fond de la mer, le maintien en position s'effectuant par l'action dynamique de moteurs eonve- nablement orientés. Cependant, ce-type d'engin ne convenant pas en eaux peu profondes on est amené à recourir soit à des ancrages fixes et permanents, à l'aplomb de l'engin, par exemple au moyen de pieux forés dans le fond marin ou encore au moyen de simples corps morts,. soit à des ancres usuelles relativement distantes de l'-engin. Dans le premier cas l'ancrage est coûteux et d'autant plus délicat que les conduites et installations à sauvegarder sont proches. Cette technique devient prohibitive dès que de telles installations doivent être réalisées en une multiplicité de points. Dans le second cas, l'ancrage s'effectuant en des points distants de l'engin on doit utiliser pour lever l'ancre un navire auxi liaire allant relever chaque ancre à la verticale de son lieu d'ancrage. Cet inconvénient limite donc son emploi en dépit de l'avantage qu'elle présente de pouvoir supporter sans contraintes exces sites -e pilonnement causé par la houle en raison de la longueur des cibles d'ancrage. Inversement, la méthode d'ancrage à l'aplomb de l'engin présente l'inconvénient de soumettre les câbles d'an crageà des efforts importants. Ainsi, quelle que soit la méthode usuelle utilisée, celle-ci se preste mal à une mise en place rapide de l'ancrage sans risque de détérioration des conduites et installations sous-marines et elle présente en outre l'inconvénient soit de nécessiter un navire auxiliaire soit de fatiguer les câbles d'ancrage en cas de pilon nement ou de dérive. L'objet de la présente invention est -un type d'ancrage rapide par simple descente d'un corps déformable suspendu à un câble de tension et susceptible de reposer sur les conduites sans les endommager et sans exercer de contraintes locales ou de pressions prohibitives en raison de la surface de contact relativement grande occupée par le corps par sa déformation sur la conduite. Ainsi, en dépit du poids important nécessaire à l'ancrage -de l'engin à l'aplomb de celui-ci, il est possible d'effectuer un tel ancrage sans risque de détérioration des conduites sous-marines. Un autre objet de l'invention est un corps déformable sous forme de sac empli de grenaille ou de tous matériaux pesants formés d'éléments en nombre suffisant et de toute granulométrie appropriée permettant leurs déplacements relatifs en vue de conférer au sac la plasticité désirée. On peut ainsi réaliser par un remplissage partiel convenable des sacs de plasticité suffisante pour que leur simple descente sur une conduite entraîne leur déformation progressive jusqu'à ce que le contact quasi ponctuel initial d'un sac sur un tube se transforme en un chevauchement partiel ou total du sac sur le tube. Un autre objet de l'invention est de renforcer le sac entre deux niveaux donnés de façon que, lorsque celui-ci repose sur le fond, il puisse supporter sans fatigue les pressions latérales exercées par la grenaille. Le-remplissage partiel approprié d'un tel sac a notamment pour résultat non seulement de permettre un ancrage efficace et rapide sans risque de détérioration des conduites sous-marines mais de permettre encore, en cas de toute tendance de l'engin à s'écarter de sa position d'ancrage, d'accroître progresssivement la tension du câble par l'accroissement du poids de la partie soulevée du sac, accroissant ainsi du meme coup la réaction latérale exercée par l'eau en raison du déplacement et de l'enfoncement de ltengin. Ainsi, comme dans le cas d'un ancrage par simple poids mort ou par pieux forés, on bénéficie de l'ancrage à l'aplomb de l'en- gain pour créer des forces de réaction tendant à ramener l'engin dans sa position initiale mais on évite aussi la fatigue des câbles par la progression de l'effort du au soulèvement partiel du sac, ce dernier s'affaissant à nouveau complètement après cessation de la force perturbatrice. On allie de la sorte les avantages des deux méthodes d'ancrage conventionnelles tout en supprimant les inconvénients inhérents à l'une et à l'autre méthode. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description suivante faite en référence aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de présenta tion Ce l'ancrage par corps déformable. Sur les dessins - la figure 1 est la représentation schématique d'une plate-forme pourvue de ses moyens d'ancrage ramenés à bord. - La figure 2, une vue agrandie du sac déformable suspendu et - la figure 3, la représentation schématique du sac reposant sur des conduites sous-marines. L'engin de surface 1, représenté sous forme schématique figure 1, peut être une barge semi submersible dont les colonnes cylindriques 2 joignant les caissons immergés 3 à la plate-forme 4 assurent la stabilité à l'ensemble. Un support 5 maintient le sac déformable 6, soutenu par le câble 7, écarté du caisson 3. La plate-forme 1 pouvant être de tout type, on a seulement représenté par le bloc 8 un treuil de commande du câble 7. Les blocs 9 sont des propulseurs longitudinaux représentés seulement pour indiquer que-l'ancrage peut être adapté à tout type d'engin. L'extremité du support 5 figure 2 est soutenue par la console 10. Elle est formée pour servir de support à la chape 11 de la poulie 12 tournant autour de son axe 13 au cours du guidage du câble 7 lors de sa descente ou de sa remontée. Une attache 14 située à l'extrémité du câble maintient un ensemble 15 coiffant et protégeant la partie supérieure du sac 6 ainsi que sa partie latérale. -La surface du sac 6 est constitutée d'une toile métallique 16 qui peut etre renforcée dans la région médiane 17, qui, sur cet exemple, correspond au plus grand diamètre horizontal du sac. De c tte mss iere on vqit figure 3 qu peut évitedr en dépit de la pias-cicize ciu sac o et d-e sa masse qui p-uc etre ae plusieurs dizaines de tonnes, des déformations latérales prohibitives. Sur cette figure on voit que les conduites 18 et 19 reposant sur le fond marin 20 ne reçoivent qu'une fraction du poids du sac 6, toujours suspendu au câble 7, le fond absorbant en outre la plus grande partie du poids. De plus, même dans le cas d'un chevauchement total du sac sur les conduites, la surface de contact relativement grande des conduites 18 et 19 avec la fraction la plus pe- tite du sac suspendu au câble 7 et qui ne repose pas sur le fond marin élimine toute déformation de ces conduites. Lors de la remontée du- câble 7, le sac reprend la forme représentée figure 2, l'ensemble de protection 15 évitant tout frottement du filet métallique 16 sur le caisson 3. Il va de soi que l'on peut équiper le dispositif-de tout moyen d'orientation de la poulie autour de l'axe 21 de la chape 11, et remplacer le support 5 par tout autre système. Le remplissage partiel du sac permet, comme on peut le voir figure 2, une déformation importante de sa partie inférieure. Selon la nature du filet métallique 16, on renforce éventuellement la zone médiane 17 pour résister aux efforts exercés par la grenaille qu'il retient. Lorsque, sous l'action du vent par exemple, l'engin de surface 1 se déplace, l'un au moins des câbles 7 se tend en soulevant le sac 6 progressivement. Au cours de cette action, la surface d'appui sur le fond marin décret de sorte que le poids soulevé par le câble croit constamment à mesure que la surface d'appui sur le fond diminue. La tendance à l'enfoncement de l'engin entrasse une réaction de l'eau de sens contraire au sens du déplacement de l'engin ramenant ainsi celui-ci à sa position primitive. Le poids de la partie du sac soulevée diminue alors à nouveau. Ainsi, contrairement aux poids morts usuels, le câble d'ancrage ne subit plus de forces croissant brusquement au cours du déplacement de l'engin ou au cours de son pilonnement, l'effort étant rendu progressif par variation du poids soulevé. En outre, le sac d'ancrage peut etre posé très rapidement quel que soit le lieu d'ancrage, les conduites ne pouvant etre détériorées à la fois en raison de la plasticité des sacs, de la variation progresssive du poids appliqué sur le fond et de la surface de contact relativement grande entre conduites et sac lorsque le sac atteint sa position finale la plus basse. Le sac peut etre renforcé latéralement par toute matière souple ou meme élastique, les matériaux de remplissage pouvant être toutes grenailles métalliques ou minérales par exemple. Le filet métallique pourrait être associé ou même remplacé par une enveloppe souple. De même, la forme du sac peut être tout autre que celle donnée à titre d'exemple. Non seulement la base pourrait ne pas être sphéroidale mais la partie supérieure elle-mMe pourrait, con trairement à l'exemple décrit, ne pas être conique. Le volume non rempli est d'autant plus grand que le sac manque d'élasticité. REVENDICATIONS 1)0 Dispositif d'ancrage au moyen d'un corps mort caractérisé en ce que le corps suspendu au câble d'ancrage est déformable. 2)0 Dispositif tel que revendiqué en 1 dont le corps déformable est constitué par une enveloppe souple emplie de grenailles de toute nature. 3)0 Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 et 2 dont une partie du volume du sac est non remplie. 4)0 Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont la partie médiane de l'enveloppe est renforcée pour résister à la pression du matériau constituant la partie interne du corps déformable. 5)0 Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications là 4 dont l'enveloppe du corps est un filet métal lique. 6)0 Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications là 5 dont la partie inférieure du corps déformable avant tout appui est sphéordale. 7)0 Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications là 6 dont la partie supérieure du corps déformable suspendu au câble est de forme sensiblement conique. 8)0 Dispositif d'ancrage au moyen de corps morts suspendus à des câbles enroulés sur des treuils d'un engin de surface caractérisé en ce que lesdits corps morts sont conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 7 et en ce quels sont associés en outre à des dispositifs de simple guidage de leurs câbles assurant leur descente et remontée à la verticale du lieu d'ancrage de l'engin. 9)0 Dispositif d'ancrage tel que revendiqué en 8 dont les parties supérieures des corps déformables sont coiffées d'un dispositif de protection supérieure et latérale.