Brevet FR2479944A1 — publié le 19811009

L'invention concerne un dispositif pour le positionnement de pipe-lines sur les fonds sous-marins. v Actuellement, pour positionner les pipe-lines sur les fonds sous-marins, on enfonce des piles de chaque côté du pipe-line et à intervalles réguliers, ces piles étant alors reliées par une pièce rigide qui coulisse par ses extrémités sur les deux piles et qui est en appui par sa zone médiane sur le pipe-line. Cette pièce rigide est en général pourvue de cliquets pivotants qui prennent appui sur les piles et qui sont sensés permettre à la pièce de liaison des piles de descendre par coulissement sur les piles, avec le pipe-line lorsque celui-ci s'enfonce dans le sol, ces cliquets étant par contre destinés à se bloquer sur les piles lorsque le pipe-line et la pièce ont tendance à se soulever par suite des mouvements de la mer. Cependant, le blocage des mouvements verticaux de bas en haut du pipe-line et de la pièce de liaison des piles est d'une mauvaise fiabilité car il arrive fréquemment que des cliquets se bloquent en position ouverte par suite de la corrosion des concrétions animales, de l'abrasion par le sable, etc. Egalement, compte tenu des mouvements de la mer, le pipe-line et la pièce de liaison des piles ont tendance à se déplacer latéralement, ce qui, combiné aux forces verticales, provoque le coulissement de la pièce de liaison de bas en haut sur les piles. Ces mouvements de soulèvement et de descente du pipe-line sont alors la cause de sa détérioration à plus ou moins brève échéance. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif pour le positionnement de pipe-lines sur les fonds sous-marins caractérisé en ce qu'il se compose d'un bloc destiné à s'appuyer par l'une de ses extrémités sur le pipe-line et comportant à son autre extrémité un orifice par lequel le bloc est monté coulissant sur une pile placée latéralement au pipe-line à positionner, la largeur de l'orifice dans le plan du bloc étant supérieure à la largeur correspondante de la pile, de manière que l'inclinaison de l'orifice par rapport à la pile constitue un moyen de blocage empêchant le déplacement vertical de bas en haut du bloc et du pipe-line. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il comporte deux blocs et deux piles en regard l'un de l'autre, de chaque côté du pipe-line, les blocs coulissant chacun sur une pile latérale au pipe-line, un coin étant placé entre les deux extrémités des blocs en appui sur le pipe-line. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le coin et les extrémités adjacentes des blocs présentent des moyens d'assemblage complémentaires. Suivant une autre caractéristique de l'invention, une poutre est montée coulissante sur les deux piles en regard au-dessus des deux blocs. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le coin est solidaire de la poutre. L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale en demi-coupe d'un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue latérale en demi-coupe d'un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 représente en coupe un troisième mode de réalisation de l'invention. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un dispositif qui assure un positionnement et un blocage automatiques du pipe-line par rapport à des piles enfoncées latéralement sur le fond sous-marin, ce dispositif n'autorisant que les mouvements de descente du pipe-line et empechant tout mouvement de soulèvement, ainsi que des mouvements latéraux. Sur la figure 1, on a ainsi représenté un pipe-line 1 reposant sur le fond sous-marin 2, des piles 3 et 4 étant enfoncées dans ce fond sous-marin de chaque côté du pipe-line 1. Ces piles, qui sont réparties à intervalles réguliers le long du pipe-line, sont par exemple constituées par des tubes métalliques pourvus à leur extrémité d'un outil de forage perdu, l'intérieur du tube étant, postérieurement à sa mise en place dans le sol, rempli sous pression de ciment de façon que ce ciment sorte du tube par son extrémité inférieure et forme un bloc de scellement. Le dispositif pour le positionnement du pipe-line conforme à l'invention se compose d'un bloc 5, réalisé en béton ou en métal, qui se verrouille automatiquement sur le pipe-line du fait de son propre poids. A cet effet, ce bloc s'appuie latéralement par l'une de ses extrémités 6 sur le dessus du pipe-line 1, tandis que son autre extrémité est pourvue d'un orifice 7 par lequel ce bloc 5 est monté à coulissement sur les piles 3 ou 4. Conformément à l'invention, la largeur L de cet orifice 7, dans le plan du bloc 5 (plan de la figure 1), est plus grande que la largeur de la pile 4 de façon que le bloc 5, du fait de son propre poids, se place en position inclinée dès que l'extrémité 6 vient en appui sur le pipe-line 1 et cela jusqu'à ce que les bords supérieur 71 et inférieur 72 de l'orifice 7 viennent s'appuyer sur les piles 3 ou 4. On constate alors que Si le pipe-line 1 a tendance à descendre en s'enfonçant par exemple dans le fond sous-marin, le bloc 5 a tendance à pivoter dans le sens de la flèche F, ce qui écarte légèrement les extrémités 71 et 72 de la pile 4 en ayant tendance à replacer l'orifice 7 parallèlement à cette pile. Le bloc 5 descend alors par coulissement sur la pile 4 jusqu'à ce qu'il reprenne sa position de verrouillage représentée sur la figure 1. Cependant, si le pipe-line 1, par suite des mouvements de la mer ou de la densité du fluide qu'il véhicule, a tendance à se soulever, ce mouvement est empeché par suite du verrouillage des bords 71 et 7 sur la pile. En effet; ces points d'appui empêchent le pivotement du bloc 5 dans le sens contraire à celui de la flèche F. Comme on le remarque également sur cette figure 1, le point d'appui 6 du bloc 5 sur le pipe-line 1 constitue l'extrémité d'une surface courbe 8, réalisée de manière telle que son extrémité inférieure 81 soit écartée latéralement du pipe-line 1 lorsque le bloc 5, en appui par sa surface 6 sur le pipe-line, est verrouillé sur la pile 4. Cette disposition a pour but d'éviter également les déplacements latéraux du pipe-line par suite de l'effet de coin qui s'établit entre la périphérie du pipe-line et la surface courbe 8. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le dispositif pour le positionnement du pipe-line comprend deux blocs 5 et 9 disposés respectivement sur les piles 4 et 3, une traverse 10 en béton ou en métal étant montée par ailleurs à coulissement par des orifices lol sur ces deux piles 4 et 3 sur les angles supérieurs 11 des blocs. Cette traverse est pourvue d'un bossage inférieur 12 dont la largeur et l'inclinaison des bords latéraux sont telles oue ce bossage vient se placer entre les bords en regard 12 des crocs 5 et 9 et forme ainsi un coin coopérant au verrouillage de ces blocs pour empêcher les mouvements latéraux ou ascendants du pipe-line. En effet, il pourrait se produire que la combinaison des mouvements latéraux et ascendants ait tendance à déplacer le pipe-line I vers la droite ou vers la gauche, suivant les trajectoires courbes des flèches F1 ou F2, ce qui provoquerait le soulèvement de ces blocs et par suite leur déverrouillage alors qu'ils sont toujours en appui par leur extrémité supérieure sur le pipe-line. Cependant, de tels mouvements sont empêchés par le coin 12 étant donné que la traverse 10 est maintenue latéralement par les piles 3 et 4. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, le pipe-line est immobilisé par deux blocs 13 et 14, disposés sur les piles 15 et 16, un coin 17 étant disposé en appui sur le dessus du pipe-line 1 et entre les bords en regard des blocs 13 et 14 afin que, lorsque par exemple le bloc 13 a tendance à pivoter dans le sens de la flèche F3, ce bloc 13 vient s'appuyer sur le coin 17 et empêche ainsi ce pivotement du fait que ce coin 17 prend appui sur la pile 16 par l'intermédiaire du bloc 14. Dans cet exemple, le coin 17 est indépendant de la traverse 18 qui relie l'extrémité supérieure des piles 15 et 16. Dans cet exemple, cette traverse 18 pourra, si désiré, être supprimée. Ce coin 17, ainsi que les extrémités en regard des blocs 13 et 14,sont pourvus de moyens d'accrochage complémentaires constitués par des dents latérales 171 et 172 venant se loger dans des orifices correspondants prévus sur les bords latéraux de chacun des blocs 13 et 14. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, le pipe-line 1 est positionné par des blocs 19, montés chacun sur une pile 20. Dans ce cas, l'extrémité de ce bloc, pourvue de l'orifice 21, comporte une surface d'appui 22 pour un second bloc 23 destiné à complèter le verrouillage du bloc 19 sur la pile 20. A cet effet, le bloc 23 est en appui en 22 sur le bloc 19 par l'intermédiaire d'un bossage se plaçant dans un logement de forme correspondante, tandis que ce bloc 23 est pourvu d'un orifice 24 traversé également par la pile 20. Le point d'appui 22 du bloc 23 sur le bloc 19 étant à l'opposé du pipe-line 1 par rapport à la pile 20, les orifices 21 et 24 s'inclinent en sens inverse sur la pile 20, de façon que, si le bloc 19 a tendance à pivoter dans le sens de la flèche F3, par suite d'un déplacement du pipe-line 1, ce mouvement soit empêché du fait que le pivotement du bloc 23 dans le sens de la flèche F4 est empêché par le verrouillage de ce bloc 23 en 251 et 252 sur la pile 20. La largeur L1 de l'orifice 24 est également supérieure à la largeur de la-pile 20 dans le plan de cette figure 3, afin de permettre l'inclinaison de l'axe de cet orifice par rapport à la pile 20. La section des orifices des divers blocs sera de préférence circulaire et, dans le cas où ces blocs sont réalisés en béton, ils seront délimités par un tube métallique perdu utilisé pour le moulage des blocs. REVENDICATIONS 10) Dispositif pour le positionnement de pipe-lines sur les fonds sous-marins caractérisé en ce qu'il se compose d'un bloc destiné à s'appuyer par l'une de ses extrémités sur le pipe-line et comportant à son autre extrémité un orifice par lequel le bloc est monté coulissant sur une pile placée latéralement au pipe-line à positionner, la largeur de l'orifice dans le plan du bloc étant supérieure à la largeur correspondante de la pile, de manière que l'inclinaison de l'orifice par rapport à la pile constitue un moyen de blocage empêchant le déplacement vertical de bas en haut du bloc et du pipe-line. 20) Dispositif conforme à la revendication 1, cárac- térisé en ce qu'il comporte deux blocs et deux piles en regard l'un de l'autre, de chaque côté du pipe-line, les blocs coulissant chacun sur une pile latérale au pipe-line, un coin étant placé entre les deux extrémités des blocs en appui sur le pipe-line. 30) Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le coin et les extrémités adjacentes des blocs présentent des moyens d'assemblage complémentaires. 40) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une poutre est montée coulissante sur les deux piles en regard au-dessus des deux blocs. 50) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coin est solidaire de la poutre. 60) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc s'appuie latéralement sur le pipe-line par l'extrémité d'une surface courbe. 70) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc présente, au-delà de son orifice par rapport à sa zone d'appui sur le pipe-line, une zone d'appui pour un second bloc coulissant également par un orifice sur la pile, la largeur de cet orifice étant plus grande, dans le plan de ce bloc, que la largeur de la pile, les orifices des deux blocs en appui l'un sur l'autre et sur le pipe-line étant ainsi inclinés en sens inverse sur la pile.