Brevet FR2518604A1 — publié le 19830624

L'invention est relative aux ouvrages marins tels que les tours ou plateformes de forage ou de pompage du pétrole en mer, ducs d9Albe et autres, qui comprennent des piles ou jambes tubulaires enfoncées verticalement ou presque dans le fond marin et contre lesquelles peuvent venir accoster ou s'appuyer des navires~ou des barges.L90bjet de l'invention est un dispositif de protection des piles ou jambes de ces constructions contre les chocs d'accostage des navires ou contre les efforts de contact résultant des mouvements de manoeuvre ou de mouvements communiqués aux ba'ea:lx ama rés solos {weftel des vagues, de la houle ou du vent. Il est connu de placer sur ces ouvrages des dispositifs de protection comprenant des amortisseurs pouvant fléchir élastiquement en maintenant cependant le bateau à distance et hors de contact direct avec les jambes à protéger. Ces amortisseurs ne peuvent être de simples tampons en caoutchouc assujettis à chaque jambe car les chocs et efforts à amortir ont le plus souvent des composantes tangentielles- qui tendraient à arracher ces tampons. Aussi un dispositif connu spécialement agencé pour la protection des jambes des tours ou plateforme pétrolières en mer comprend t-il, sur une colonne parallèle à la jambe, un empilage de tampons élastiques annulaires pouvant tourner individuellement autour -de cette colonne pour absorber sans dommage les chocs tangantiels ou les mouvements frottant des navires.Cette colonne est portée à distance de la jambe par un bati comprenant des amortisseurs élastiques lui permettant un fléchissement horizontal ou angulaire. L'ensemble est relativement complexe, coûteux, lourd et difficile à mettre en place du fait des conditions environnantes et, en service, il n'assure de protection que suivant une zone angulairemênt très limitée en avant de la jambe. Les buts de l'invention sont notamment de réaliser un dispositif plus simple, moins-couteux du fait qutil peut utiliser des composants existants et rustiques, plus facile àinstaller en procédant à lsassem- blage sur place d'éléments ou de sous ensembles relativement légers et plus faciles à réparer par le remplacement de composants éventuellement usés ou endommagés. L'invention concerne à cet effet un dispositif amortisseur caractérisé en ce qucil comprend un ensemble de profilés verticaux en caoutchouc arrangés en un faisceau tubulaire amortisseur épais entourant la jambe en pouvant tourner autour d'elle, reliés les uns aux autres par des liens souples, leur permettant de se déformer élastiquement sans stécarter les uns des autres dans le sens circulaire. Ce dispositif assure une protection en tous sens de la jambe qu'il équipe et, en pouvant tourner autour d'elle il peut supporter sans dommage les composantes tangentieles des chocs d'accostage et des mouvements frottant des navires amarrés à la plateforme ou s9appuyant contre la jambe pour manoeuvrer L'assemblage des profilés peut être réalisé ou-complété sur place en n'ayant à manipuler que des éléments relativement légers. De préférence les profilés élastiques amortisseurs sont percés longitudinalement et ils sont assemblés deux à deux par des chaines ou cables formant des boucles fermées sur deux profilés voisins. Ces profilés sont avantageusement des boudins cylindriques creux en caoutchouc à paroi epaisse, de type standard, bien que l'on puisse utiliser des profilés ayant d'autres formes de section. Pour le montage tournant du faisceau tubulaire formé avec ces profilés, on prévoit à l'assemblage un certain jeu entre le faisceau et la jambe et l'on peut suspendre l'ensemble du faisceau à un support tournant autour de la jambe. On peut aussi starranger pour que le faisceau amortisseur soit auto-flottant et libre de coulisser longitudinalement sur la jambe pour s'ajuster lui meme en hauteur en fonction des dénivellation de oiseau résultant des marées. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après en référence au dessin ci-joint dans lequel - les fig. l et 2 sont des vues en élévation coupe partielle suivant II-II et-en plan & un dispositif installé sur une jambe de plateforme - la fig. 3 est une vue de détail en coupe du support tournant, - la fig. 4 est une vue partielle en plan illustrant le fonction nement en cas de choc, - la fiG 5 est-une vue en élévation d'un dispositif à faisceau flottant. Les dispositifs illustrés sont destinés par exemple à assurer la protection d'une jambe tubulaire cylindrique 1 d'unetour ou d'une plateforme pétrolière marine, cette jambe étant verticale ou faiblement inclinée sur la verticale. Ils peuvent entre utilisés aussi sur des piliers verticaux d'ouvrages maritimes similaires tels que des duc d'galbe de manoeuvre à l'entrée des formes de radoub, des passes étroites etc... sur lesquels les navires peuvent s'appuyer. Ces dispositifs comprennent un ensemble de profilés parallèles 2, en l'occurence des portions droites de boudins cylindriques creux en caoutchouc de type standards qui-sont arrangés côte à cate enfin faisceau tubulaire entourant la jambe 1 de toutes parts. Ces boudins présentent une longueur correspondante à la hauteur suivant laquelle la jambe demande à être protégée, ce qui peut varier suivant les installations. L'assemblage des boudins 2 est fait deux par deux au moyen de chaines 3 ou autre liens souples tels que câbles de façon à autoriser la déformation élastique des boudins sans leur permettre pour autant de's'écarter les uns des autres et d'exposer la jambe à des chocs directs. Ces chaines 3 forment des boucles fermées comprenant chacune deux brins verticaux 3.1 passant à l'intérieur des boudins et deux brins horizontaux 3.2 les reliant dans le sens circulaire. Ces boucles fermées 3 assurent la solidarité de l'ensemble dans le sens vertical et dans le sens circulaire. La tension de ces boucles est ajustée au montage de façon que l'ensemble du faisceau tubulaire puisse tourner autour de la jambe, sinon librement, tout au moins avec une faible résistance aux efforts tangentiels. Ces chaines peuvent être garnies au besoin de gaines souples de protection 4, par exemple au moins sur le brin inférieur 3.2 des boucles pour éviter d'écorcher ou d'user localement les boudins. Dans le cas des fig. 1 à 3, le faisceau amortisseur est suspendu par des chaines ou câbles 5 reliant les boucles 3 à un support tournant 6 qui peut être réalisé comme illustré sur la fig.3. Sur la jambe 1 est boulonné un anneau fixe 7 en deux ou plusieurs secteurs et sur cet anneau vient reposer un anneau mobile 8 en une ou plusieurs parties assemblées,auquel sont accrochées les chaines de suspension 5. Le système ne demande qu'un travail très réduit sur la jambe elle-même pour y être monté. Avec cet arrangement, on voit que pour la mise en place du dispositif, on peut amener sur le site des éléments séparés ou des sous-ensembles de faible poids à partir desquels on fait ou on complète l'assemblage sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre des moyens de levage ou de manutentions très performants. L'assemblage peut d'aiBeurs être opéré en position surelevéesur la jambe 1 bien au-dessus de la position de fonctionnement et du niveau de la mer et l'assemblage réalisé peut ensuite être descendu en position convenable par glissement le long de la jambe. De même la réparation du dispositif peut se limiter au remplacement d'éléments usés ou détériorés et il peut se faire plus aisément même dans des conditions environnantes difficiles. La fig. 4 illustre un cas de fonctionnement dans lequel le faisceau amortisseur est soumis à un choc d'accostage F par un navire 9 qui écrase l'un des boudins 2, Si ce choc d'accostage a une composante ou une direction tangentielle l-'ensemble du faisceau peut tourner autour de la jambe en présentant des boudins successifs à l'ac- tion de la coque du navire sans exposer la jambe 1 à un choc ou un contact direct avec la coque. Le navire peut donc se déplacer devant la jambe avec un effort de retenue réduit. De plus le système est omni-directionnel. Quelque soit la direction d'attaque les caractéristiques mécaniques du faisceau (course d'écrasement, réactions de contact) restent sensiblement les mêmes. On voit aussi que la conception de ce dispositif permet une grande possibilité d'adaptation aux diverses installations que l'on peut rencontrer en pratique pour réaliser une protection adequate. En effet, en présence de variables telles que les diamètres de jambes 1 les énergies de choc à absorber, les réactions de contact admises, les hauteurs de protection à réaliser, on peut adapter de façon correspondante le nombre de boudins 2 (ou autres formes de profilés) leur dimension (diamètres, épaisseurs, longueurs) ainsi que les caractéristiques de module d'élasticité du caoutchouc utilisé. Les boudins ou profilés peuvent entre montés plus ou moins rapprochés et au besoin jointifs au repos. La fig. 5 illustre une autre réalisation de dispositif à faisceau amortisseur flottant. Le dispositif peut icivêtre dépourvu de support tournant 6 de façon à pouvoir coulisser librement en hauteur sur la jambe 1 pour s'ajuster en fonction des marées. La flottaison du faisceau amortisseur peut être assurée simplement en utilisant pour les profilés 2 des mélanges caoutchouteux de poids spécifique inférieur--à celui de l'eau et en utilisant des liens souples légers tels que des cabales en polypropylène. On peut réaliser ainsi un faisceau flottant partiellement immergé. En cas de besoin on peut évidemment adjoindre des moyens auxiliaires de flottaison tels que des cavités étanches ou des flotteurs pour autant qu'ils ne gênent pas les possibilités de mouvements-et de déformation du faisceau amortisseur. Revendications 1 ) Dispositif pour la protection contre les chocs d'accostages des piles ou jambes d' ouvrages marins tels que les tours ou plateformes pétrolières caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de profilés verticaux en caoutchouc (2) arrangés en un faisceau tubulaire amortisseur épais entourant la jambe (1) en pouvant tourner autour d'elle reliés les uns aux autres par des liens souples (3), leur permettant de se déformer élastiquement sans s'écarter les uns des autres dans le sens circulaire. 20) Dispositif selon 10 caractérisé en ce que les profilés élastiques (2) sont percés longitudinalement et reliés deux à deux par des chaines ou câbles (3) formant des boucles fermées à deux brins verticaux passant respectivement dans les profilés voisin et deux brins horizontaux les reliant dans le sens circulaire. 30) Dispositif selon 20 caractérisé en ce que au moins le brin horizontal inférieur 3.2 de la boucle de liaison de deux profilés voisins estgarni d'une gaine de protection souple (4). 4 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'ensemble du faisceau tubulaire amortisseur est suspendu à un support annulaire (6) tournant autour de la jambe (1). 50) Dispositif selon la revendication 40, caractérisé en ce que le faisceau tubulaire amortisseur est suspendu au support tournant (6) par des liens souples (5) reliés aux boucles (3) de liaison des profilés voisins. 60) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les profilés élastiques (2) sont constitués de portions droites de boudins creux en caoutchouc à parois épaisses. 70) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les profilés (2) du faisceau amortisseur sont jointifs ou faiblement espacés les uns des autres. 80) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ensemble du faisceau amortisseur est auto-flottant et monté coulissant longitudinalement sur la jambe.