Brevet FR2440540A1 — publié le 19800530

L'invention concerna un dispositif de pries d'em- preintes par gravité comportant une paroi souple forant su nains une paroi d'une enceinte, des moyens de mise en counication sélective de ladite enceinte et une ratière divisée remplissant e moins partiellement ladite enceinte. L'invention concerne an outre un procédé de prise d'ampreinte par rapport à un plan approximativexent horizontal. L'invention concerne également une utilisation nouville dudit dispositif de prise d'ampreintes. On connaît des dispositifs susceptibles de prendre la fonde du corps humain ou de tout-uutre objet à supporter ou à enferrer et de la conserver pendant des périodes de longues durées. Le brevet français n ns 2.045.451 décrit, par exemple, un dispositif constitué d'une enveloppe en matière plastique souple et scellée et contenant des granules de mousse ou de matière plastique légere et déformables. L'enveloppe est reliée à un dispositif d'aspiration permettant de faire un vide partiel dans 11 enveloppe. La pression atmosphérique coprins alors l'ensemble et le maintient rigide. Un tel dispositif ne permet de relever approxima- tivement que la fane du corps qui est posé sur l'enveloppe et, par suite de la faible déformabilité de cello-ci, que des formes de relief relativerent peu marqué. Les granules forant la Betibre de reviplissage sont constitués d'un natériata souple parnettant d'assurer un certain confort à l'utilisateur en protégeant l'objet entouré des chocs éventuels. Dans les travaux d'entretien d'installations sousmarines, on est souvent confronté au problème d'échange ou de réparation d'une partie d'organe immergé. Il pett alors ttre nécos- saire de relever la forme de l'organe ou d'obtenir la position relative entre plusieurs objets. Pour ce faire, on utilise des appareille de télémétrie submersibles, c'est-à-dire des dispositifs plus qu soins complexes pouvant faire appel à la mécanique, à l'électronique, à l'acoustique, etc. Tous ces appareils néces- sitent une infrastructure importante, une main-d'oeuvre qualifiée et souvent un travail non négligeable d'intreprétation des mesures ou des relevés. La dispositif, selon l'invention, est capable d'effectuer des relevés de formes de fonds marins ou d'objets déposés sur le fond marin, en prenant des empreintes en relief qui, ramenées à la surface, peuvent Stre examinées, relevées par contre moulage ou mesurées directement. Il est évident que le dispositif proposé n'est pas exclusivement utilisable dans le milieu marin, mais dans tous les cas où un repérage de position ou de dimensions risqua de poser des problèîee difficiles d'infrastructure. Le dispositif de prise d'empreintes par gravité, selon l'invention, comporte une paroi'souple formant su moins une paroi d'une enceinte, des moyens de controns sélectif de la pression de ladite enceinte, et une natière divisée remplissant au moins partiellement ladite enceinte, et est remarquable en ce que la paroi souple formant l'enceinte, est élastique. De préférence, la nstiêre divisée est incoîpres aible et son poids spécifique est supérieur celui de l'eau. Le dispositif comporte en outre au moine un organe d'accrochage. Le procédé de prise d'empreintes par gravité utilisant le dispositif précédassent décrit, est remarquable en ce que lton dépose sur l'inpreinte à relever ledit dispositif, la paroi élastique étant tournée vers l'enpreinti et l'enceinte étant à une pression sensiblement égale à celle qui règne su niveau de l'espr- ente, on seintient le dispositif en position afin de permettre au matériau divisé de se répartir sous l'effet de la gravité dans les reliefs de l'empreinte et de modeler la paroi élastique puis OR fige l'état de pression de l'espace intérieur de l'enceinte à une valeur préatablie à l'avance. Selon une forme d'utilisation la dispositif portant l'empreinte est laissé en place pour constituer un point d'-ccro- chage ou un corps d'ancrage. Les explications et les figures, données ci-aprè à titre d'exemple, permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée. Le figure 1 représente en coupe une forme de rXeli- sation du dispositif selon l'invention, suspendu par son organe d'accrochage. La figure 2 est une vue du même dispositif lors de sa pose sur une empreinte. La figure 3 est une vue du dispositif lors de l'opération où l'on fige l'état de pression dans l'enceinte. La figure 4 représente le relevage du dispositif portant l'empreinte. La figure 5 représente une autre forme de réalisa- tion de l'invention La figure 1 montre un dispositif de prise d'emprein- tes par gravité, constitué d'une paroi 1 souple et élastique for- mant une enceinte 2 remplie partiellement d'une matière divisée 3. Des moyens 4 de contrale de pression sélectif permettent de mettre l'enceinte 2 en pression ou en dépression selon les conditions de travail. Un organe d'accrochage 5 permet defmanipuler lge dispositif et de le déposer sur l'empreinte 13 à relever. Dans cet exemple de réalisation, la paroi est constituée d'une vessie étanche formée, par exemple de deux flans circulaires en un matériau souple et élastique, fixée de façon étanche par leur pourtour 6. L'organe d'accrochage 5 peut Entre constitué par tous moyens connus, tels que, par exemple, un anneau fixé dans une partie renforcée au centre d'un flan. Eventuellement il est prévu sur le pourtour un point d'accrochage 14 constitué d'un anneau. il est prévu sur le flan portant l'anneau et qui constitue la partie supérieure du dispositif, un orifice 7 auquel sont raccordés les moyens 4 constituée par un tuyau susceptible de résister à la pression.Ce tuyau peut Stre muni à une de ses extrémités d'une vanne d'isolement 9 permettant de maintenir b l'intérieur de 11 enceinte 2 la pression ou la dépression voulue. La pression b l'intérieur de l'enceinte peut entre obtenue soit par un gaz comprimé, soit par un liquide amené par le tuyau 8. Le matériau divisé 3, qui remplit la vessie, est constitué de particules d'une densité supérieure au milieu dans lequel il est plongé. I1 y a intérSt à utiliser un matériau de densité relativement élevée, afin de permettre aux particules, sous l'effet de la gravité, de déformer la paroi élastique et de l'entratner dans les reliefs 13 sur lesquels elle se trouve posée. Les particules peuvent entre obtenues par concassage d'une roche de densité relativement élevée, ou peuvent Autre constituées de riblons, d'agrégats, de graviers, ou de sable de granulométrie approximativement régulière, ou encore d'un matériau de texture et de forme régulière, telle que des billes d'acier ou de verre La granulométrie des particules, ainsi que leur densité, sont définies selon l'usage auquel on les destine. C'est ainsi que la dimension des particules dépendra de la pression avec laquelle on désira obtenir l'empreinte, et son choix est du ressort du technicien. La figure 5 est une autre forme de réalisation du dispositif. Dans cet exemple, une paroi élastique 10 est fixée sur un cadre rigide 11, portant à ses quatre coins des anneaux d'accrochage 12. L'orifice 7 de mise en communication est prévu au centre de l'enceinte. Le cadre rigide peut être constitué d'un panneau, mais il est préférable d'utiliser un cadre, comme représenté sur la figure, auquel est suspendue librement la vessie. L'arrachement de la figure 5 montre le remplissage an matériau divisé. L'orofics 7 est équipé, comme dans l'exemple précédent, de moyens de mise an communication sélective avec un tuyau relié aux moyens de pression ou de dépression. Le procédé de prise d'empreintes par gravité utili- sent les dispositifs précédemment décrits, est illustré par les figures 1, 2, 3 et 4. Le dispositif est suspendu par son anneau d'accro- charge au celle d'un appareil de levage, alors que le tuyau 8 est relié a un compresesur ou à une pompe. Lorsque l'empreinte doit Stre faite, par exemple sur le sol sous-marin, on maintien dans l'enceinte 2 une pression sensiblement égale & celle qui règne au niveau de l'enceinte. Cet équilibra des pressions n'est.toute- fois indispensable qu'au niveau de l'empreinte lorsque le diapo sitifeet en place sur celle-ci, afin de permettre au matériau divisé de se répartir librement dans les reliefs 13 (figure 2). La matériau prend sa place par gravité au bout d'un temps plus ou soins long dépendant an particulier de la densité du matériau et de la régularité de se surface. Lorsque le temps nécessaire à laF répartition du matériau est atteint, on diminue la pression; dans l'enceinte, par exemple en mettant l'extrémité du tuyau 8 en communication avec l'atmosphère par une vanne ou en-mettant en route la pompe de maintien de l'état de pression.La pression de l'sau, en particulier quand la prise d'empreinte est faite-a une certaine profondeur, agissant sur les parois de l'enceinte, qui ne possède pas de rigidité propre, est suffisante pour que le matériau divisé conserva la forme de l'empreinte. On isola alors ltenceine par fermeture de la vanna 9 (fig.3) et on procdde au- relevage du dispositif qui conserve le relief de l'ampreinte. Il peut être nécessaire, notamment dans le cas oM la profondeur d'utilisation est faible, d'opérer une dépression avent la remontés pour éviter une déformation de l'empreinte. Lorsque les relevés ou les moulages ont été effectués en surface, on met l'enceinte en communication avec phare, ce qui a pour effet de supprimer les forces de cohésion s'exerçant sur le matériau divisé, le dispositif est pret pour une nouvelle opération, l'enceints étant revenue dans l'état initial montré à la figure 1. La prise d'empreinte-à l'air libre comporterait les mêmes opérations, toutefois la diminition de pression s'obtiendrait en remplaçant le compresseur ou la pompe pour la mise sous pression du fluide par une pompe aspirante. L'enceinte an communication avec l'atmosphère est placée sur l'empreinte. Lorsque l'empreinte est formée, le tuyau 8 est relié à la pompe aspirante qui créa dans l'enceinte une dépression maintenant les parois de l'enceinte en étroit contact avec la matériau divisé, le dispositif peut alors Stre déplacé sans risqua que l'empreinte ne se déforma. La possibilité d'obtenir des formes aplaties dont la surface inférieure se moule sur les aspérités d'un sol, permet d'utiliser le dispositif de prise d'empreintes comme corps d'ancrage Un cible est alors fixé å ltorgane d'accrochage S par un des anneaux 12 ou par un anneau 14 placé sur le côté et constitue un amarrage aussi bien pour des utilisations marines que terrestres. Il est souhaitable, pour que le corps d'ancrage soit efficace, que la force de traction qui s exerce sur lui ait une composante horizontale non négligeable. Lorsque l'on désira supprimer l'ancrage, il suffit de rétablir dans l'enceinte une pression égale à la pression qui règne à son niveau. Le matériau divisé reprend alors sa mobilité, et la paroi ainsi que son contenu peuvent se déformer librement et glisser à la surface du sol. Si un tel ancrage est utilisé sur un sol émargés il peut être nécessaire de réaliser un relief artificiel en traçant, par exemple, des sillons de préférence perpendiculaires à la composante horizontale de la force. REVENDICATIONS 1. Dispositif de prise d'empreintes par gravité, caractérisé en ce qu'il comporte une paroi souple formant au moins une paroi d'une enceinte, des moyens de centrale sélectif de la pression de ladite enceinte par rapport à celle du milieu extérieur, et une matière divisée remplissant au moins partiellement ladite enceinte, dont la paroi souple est élastique. 2. Dispositif selon la revendication t, caractérisé en ce que la matière divisée est incompressible. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la granulométria de la matière divisée est approximativement régulière. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédantes caractérisé an ce qu'il comporte au moins un organe d'accrochage. 5 Procédé de prise d'empreintes par gravité pour la mise en oeuvre d'un dispositif selon l'uni des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dépose ledit dispositif sur l'empreinte à relever, la paroi élastique étant tournée vers l'empreinte et l'enceinte étant à une pression approximativement égala à celle qui règne au niveau de l'empreinte, on maintient le dispositif en position afin de permettre au matériau divisé de se répartir sous l'effet de la gravité dans les reliefs de l'empreinte et de -- modeler la paroi élastique, on diminua ensuite la pression régnant dans l'enceinte, afin que la pression extérieure agisse sur les parois de l'enceinte de manière à exercer une pression suffisante sur le matériau divisé lui donnant une cohésion pour qu'il conserve la forme de l'empreinte dans la paroi élastique. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on procède au relevage du dispositif pour effectuer les mesures ou les moulages nécessaires0 7. Dispositif utilisé selon le procédé de la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est un dispositif d'ancrage.