Brevet FR2459419A1 — publié le 19810109

Procédé perfectionné pour poser une canalisation sous-marine qui en che- vauche une autre déjà posée, et dispositifs s'y rapportant. La présente invention se rapporte à la pose d'une canalisation sous- marine qui chevauche des obstacles dressés sur son tracé, tout dommage devant être évité à ces obstacles pendant les opérations de pose. Ces obsta- cles, présents sur le fond marin sur lequel on effectue les opérations de pose, sont constitués généralement d'autres équipements déjà posés, tels que d'autres canalisations, des câbles sous-marins ou des équipements analogues. La présente invention se rapporte à un procédé pour poser une canali- sation sous-marine qui chevauche des obstacles, et aux moyens et dispositifs de pose qui s'y rapportent. Bien que le procédé et les dispositifs suivant la présente invention, soient appropriés aux opérations de pose comportant le chevauchement d'un obstacle quelconque, la description ci-après se rapportera, pour des raisons de simplicité, au chevauchement d'une autre canalisation déjà posée. D'une manière générale, le chevauchement d'une autre canalisation déjà posée nécessite le placement de supports sur des tronçons déterminés de la canalisation à chevaucher, ces supports ayant des hauteurs variables qui vont d'abord en augmentant puis en diminuant de sorte que, lorsque les opérations de chevauchement sont terminées, la canalisation posée suit un tracé qui prend la forme d'un pont de portée appropriée au-dessus de l'obsta- cle que constitue la canalisation déjà posée. Les opérations nécessitées par la pose d'une canalisation qui che- vauche une canalisation déjà posée sur le fond marin, doivent être effectuées le plus rapidement possible, pour des raisons économiques afin de ne pas augmenter les frais de main-d'oeuvre et les coûts d'exploitation de la barge nécessaire, et parce que les conditions atmosphériques optimales et l'état de la mer favorables aux opérations de pose des canalisations ne sont réu- nis que pendant de brèves périodes de l'année, car ces opérations sont par- ticulièrement délicates. Le procédé le plus largement utilisé pour poser une canalisation qui chevauche une autre canalisation déjà posée, comprend la suite d'opé- rations décrites ci-après. Des supports provisoires, tels que des sacs de sable ou des moyens analogues, sont d'abord posés sur le fond marin le long du tracé de la ca- nalisation, et généralement le long d'un tracé perpendiculaire à l'axe longi- tudinal de la canalisation déjà posée. Cette opération est effectuée par 2 4 5 9 4 1 9 une barge en surface, avec l'aide d'un sous-marin lorsque le travail se fait en eau profonde. La barge en surface utilisée pour poser la canalisation effectue la pose en laissant simplement la canalisation reposer sur les sacs de sable préalablement disposés. Si les opérations sont correctement condui- tes, les deux canalisations ne sont pas écrasées aux points de croisement o a lieu le chevauchement. Unè barge, équipée de grues latérales sur un de ses côtés, sou- - lève ensuite au-dessus des sacs de sable un tronçon de la canalisation qui chevauche l'autre, et un sous-marin muni de pinces retire d'abord les sacs de sable et dispose ensuite, avec l'aide de la barge en surface, des sup- ports définitifs de hauteur variable en béton. Lorsque ces opérations ont été effectuées, la barge en surface abaisse le tronçon de canalisation pré- alablement soulevé, de sorte que la canalisation qui chevauche l'autre for- me un arc au-dessus de la canalisation chevauchée, en s'appuyant sur les supports en béton. L'objet de la présente invention est d'éviter les incon- vénients du procédé ci-dessus, qui sont dus à la complexité et à la diffi- culté des opérations. Dans le procédé suivant la présente invention, des chevalets de support de forme spéciale sont montés sur la canalisation pendant les opé- rations effectives de raccordement et de pose de sorte que, lorsque la pose est effectuée, ces chevalets de support forment un pont au-dessus de la ca- nalisation chevauchée, sans qu'aucune autre intervention soit nécessaire à partir de la barge en surface. Suivant le procédé qui fait l'objet de la pré- sente invention, lorsque le tronçon de canalisation en cours de pose et au- quel est fixé le premier chevalet de support de faible hauteur, a atteint l'extrémité de la rampe inclinée, on arrête momentanément le mouvement de pose de la canalisation. Des plongeurs venant d'un petit navire-dépôt ayant à son bord les plongeurs et l'équipement qui leur est nécessaire, fixent deux demicolliers autour du tronçon concerné, ces demi-colliers présentant des oreilles per- cées de trous auxquelles le premier chevalet est suspendu au moyen de câ- bles ou d'autres connexions. Suivant un exemple préféré de réalisation de la présente invention, les chevalets utilisés présentent une flottabilité légèrement négative, c'està-dire que leur poids réel est légèrement supérieur au poids de l'eau déplacée, dans une certaine mesure qui est déterminée par la quantité d'air présent dans un récipient sphérique, ou d'une autre forme, qui équipe le 2 45 941 9 chevalet. Ce dernier reste donc suspendu à une certaine hauteur en dessous du tronçon de canalisation à poser, de manière à permettre son positionne- ment exact sur le fond marin sous-jacent à la canalisation. Cette opération est accomplie par un plongeur en eau peu profonde ou par un sous-marin en eau profonde, opérant à l'aide de pinces lorsque le tronçon concerné atteint le fond de la mer. Le mouvement de pose de la canalisation est repris et il est arrêté de nouveau lorsque le tronçon suivant prédéterminé de canalisation à poser, auquel doit être fixé le deuxième collier, a atteint l'extrémité de la ram- pe inclinée. Un nouveau collier comportant un autre chevalet de plus grande hau- teur que le premier, est ensuite fixé et on effectue ensuite les opérations successives qui permettent de suspendre aux divers tronçons prédéterminés de canalisation, une série de chevalets de hauteurs d'abord croissantes puis décroissantes. La canalisation à poser, équipée de cette manière, est descendue et lorsque les chevalets touchent le fond de la mer, leur verticalité et leur position sont réglés par le plongeur ou à l'aide des pinces du sous- marin la canalisation vient ensuite reposer sur les chevalets sous- jacents ainsi disposés, réduisant à zéro les faibles distances qui la séparent de ces chevalets et prenant la forme requise d'un pont au-dessus de la canalisa- tion déjà posée sur le fond de la mer. Suivant une autre caractéristique du procédé qui fait l'objet de la présente invention, les colliers de fixation sont constitués chacun de deux demi-colliers assemblés, à une extrémité, par une charnière et fixés l'un à l'autre, à l'autre extrémité, par un boulon fileté qui est monté sur un demi-collier et qui est passé dans l'oreille percée d'un trou de l'autre demi-collier et serré au moyen d'un écrou qui peut être un écrou à oreilles. En variante, on peut utiliser d'autres systèmes connus d'assembla- ge rapide. Ce montage particulier limite les contraintes de torsion qu'un collier rigide pourrait créer pendant la pose. Le demi-collier inférieur est pourvu de deux oreilles qui permettent d'assurer les connexions provi- soires au chevalet de support au moyen de morceaux de câbles ou de chaînes, le chevalet de support étant pourvu lui-même, à sa partie supérieure, de deux oreilles analogues. Dans un exemple préféré de réalisation de la présente invention, le chevalet est constitué de deux cadres triangulaires inclinés, reliés à leur base par une traverse et à leur sommet par une selle en forme de plaque in- 2 4 5 9 4 1 9 curvée en métal dont le rayon de courbure est égal au rayon de la canalisa- tion à supporter et qui est raidie par des nervures de renforcement. La canalisation posée est supportée simplement par cette selle et elle est donc maintenue dans le sens transversal tout en étant libre d'ef- fectuer des mouvements de mise en place dans le sens longitudinal. Le chevalet est pourvu également, intérieurement et en dessous de la selle de support, d'un réservoir comprenant un clapet de retenue pour introduire l'air qui permet de régler le degré de flottaison du chevalet. Au début, ce réservoir est rempli d'eau et, au fur et à mesure de son introduction, l'air comprimé déplace cette eau qui s'échappe par une autre soupape prévue de manière appropriée. La flottabilité d'ensemble varie en fonction de la quantité d'eau qui est déplacée et remplacée en volume par l'air introduit. Ce réservoir, qui est cylindrique ou sphérique, peut être solidaire du chevalet ou il peut être fixé au chevalet de manière à pouvoir en être retiré lorsque la pose est terminée, c'est-à-dire lorsque ce réservoir n'est plus nécessaire. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la des- cription suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans les- quels: - - les figures 1 à 3 sont dés vues schématiques de côté illustrant les stades successifs de pose de la canalisation, celle-ci étant d'abord représentée sans les chevalets, puis équipée de ceux-ci afin de pouvoir chevaucher une autre canalisation, et finalement posée au-dessus de cette autre canalisation; - - la figure 4 est une vue de face du chevalet supportant déjà la canalisation qui chevauche l'autre; et - la figure 5 est une vue de côté du chevalet de la figure 4. On se reportera maintenant aux dessins sur lesquels la surface de la mer est désignée par la référence 1 et le fond marin par la référence 2. La barge 3 en surface est utilisée pour poser la canalisation 4 qui chevau- che la canalisation 5 déjà posée. La rampe inclinée 7 de la barge 3 se ter- mine par une extrémité 6. Les chevalets de support sont désignés par la ré- férence 8. Pour serrer le demi-collier supérieur 9 autour de la canalisa- tion 4, on le fait tourner autour de la charnière 10 qui le relie au demi- collier inférieur 11 auquel on le fixe en serrant l'écrou 12 à oreilles sur le boulon 13 introduit dans le trou 14 percé à l'extrémité de ce demicollier 9. Le chevalet 8 est constitué de deux tronçons 15 de tube qui forment sa base et auxquels sont soudés les tronçons de tube 16 et 17 afin de former 24594 1 9 le cadre latéral de support, ces tubes 16 et 17 étant soudés, à leur partie supérieure, sur la plaque incurvée 18 en métal qui doit supporter la cana- lisation 4. Cette plaque 18 est pourvue de deux oreilles 19 dans les trous desquelles passent les deux morceaux de câble 21 qui relient le cheva- let 18 aux oreilles 22 percées de trous et prévues sur le demi-collier infé- rieur 18. Le chevalet 8 est équipé également d'un réservoir sphérique 23 soudé sur la traverse 24 et muni d'un raccord 25 comprenant un clapet de retenue pour permettre d'introduire dans le réservoir la quantité d'air nécessaire pour conserver au chevalet 8 une légère flottabilité négative d'ensemble. L'eau déplacée par l'air introduit par le raccord 25 s'échappe par le raccord 26 qui comprend également un clapet de retenue. La pose d'une canalisation sous-marine avec chevauchement suivant le procédé et les dispositifs qui font l'objet de la présente invention, s'effectue de manière simple et fiable du fait que tout contact entre les deux canalisations est empêché. Les opérations sous-marines se limitent au réglage et au contrôle de la position des chevalets qui sont descendus sur le fond marin par la canalisation elle-même durant les opérations de pose. Toute autre opération effectuée par une barge en surface ou par un sous- marin est évitée et aucun effort n'est appliqué à la canalisation. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVEND 'iATIONS 2459419 1. Procédé perfectio iné pour poser une canalisation sous-marine chevauchant des obstacles qui ne doivent pas être endommagés tels que des canalisations déjà posées ou des câbles sous-marins, comprenant l'utilisation d'une barge munie d'une rampe inclinée; caractérisé en ce qu'il consiste à relier, pendant la descente de la canalisation, une série de chevalets de support de hauteurs d'abord croissantes puis décroissantes au tronçon de canalisation qui doit être posé en chevauchement, lorsque les tronçons concernés de canalisation atteignent l'extrémité de la rampe inclinée; à permettre ensuite aux séries de chevalets d'être descendus en position sur le fond marin par la canalisation à poser; et à régler enfin la posi- * tion des chevalets *sur le fond marin et poser sur eux la cana- lisation en chevauchement. 2. Procédé perfectionné pour poser une canalisation sous- marine chevauchant des obstacles suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant les opérations-de pose, chaque chevalet de la série est relié à la canalisation par des colliers pourvus d'oreilles auxquelles -le chevalet est suspendu au moyen de morceaux de câbles ou de chaînes. 3. Chevalet pour supporter une canalisation sous-marine en chevauchement selon le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir pourvu d'un clapet de retenue pour permettre de régler la flot- tabilité d'ensemble du chevalet à la valeur requise, eh faisant varier la quantité d'eau contenue dans le réservoir par l'intro- duction d'air comprimé, et d'un système- d'assemblage à la cana- lisation à poser. 4. Chevalet selon la revendication 3, caractérisé par le fait, que le système d'assemblage est constitué par des colliers pourvus d'oreilles auxquelles le chevalet est suspendu au moyen de morceaux de câbles ou de chaînes. 5. Chevalet suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les colliers sont constitués de deux demi-colliers assemblés l'un à l'autre par une charnière, à une extrémité, et qui peuvent être fixés l'un à l'autre, à l'autre extrémité, par un système-d'attache comprenant un boulon fileté et un écrou tel qu'un écrou à oreilles. 7 2459419 6. Proc'dé pour poser,,e canalisation sous-marine en chevauchement suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérise en ce que la flottabilitd du chevalet est réglée a une valeur légèrement négative.