Brevet FR2551719A1 — publié le 19850315

La présente invention a pour objet un dispositif d'amarrage et de chargement ou de déchargement de navires, tels que notamment des navires-citernes. Jusqu'à présent, on connaît divers systemes d'amarrage et de chargement ou de déchargement de navires (voir en particulier la revue OFF-SHORE, Septembre 1977, Pages 88 à 98). En particulier, on connait un dispositif d'amarrage comprenant des aussieres reliées, d'une part au navire et, d'autre part, à une bouée ancrée à une embase reposant sur le fond marin, des tubes flexibles de fluide reliant le navire à une conduite sous-marine par l'intermédiaire de l'embase. L'emploi d'un tel dispositif présente notamment des risques de collision entre la structure flottante et le navire. La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient en proposant un dispositif d'amarrage et de chargement ou de déchargement de navires dans lequel l'amarrage et la liaison tubes flexibles-conduite sous-marine sont réalisés grâce à une seule structure en évitant l'utilisation d'une bouée ou d'un corps flottant analogue constamment émergent. Dans cet esprit, la présente invention a pour objet un dispositif d'amarrage et de chargement ou de déchargement de navires, tels que notamment des navires-citernes, du type comprenant au moins une conduite sous-marine d'alimentation ou d'évacuation de fluide à laquelle est raccordé, de façon pivotante, au moins un tube flexible par l'intermédiaire d'une embase reposant sur le fond marin ; l'extrémité libre dudit tube flexible étant connectable à des conduits de chargement ou de déchargement prévus sur ledit navire, et des moyens d'amarrage dudit navire, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amarrage, comprenant au moins une aussière ou analogue, ont une extrémité reliée au navire et l'autre extrémité directement articulée à ladite embase. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'aus sibre précitée est articulée à l'embase précitée par l'intermédiaire d'une fourche reliée à l'embase par une tête pivotante. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, entre l'aussière précitée et la fourche précitée est prévue une chaîne ou analogue. Selon une autre caractéristique de l'invention, la chaîne précitee est munie, notamment à son extrémité rattachée à l'aussière, d'un flotteur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité d'accrochage de la fourche précitée est constituée d'un tube coudé dans lequel est passee l'aussiere précitée. Un câble peut être également passé dans le tube coudé précité pour permettre le remplacement de l'aussière précitée en cas de rupture de celle-ci; le tube coudé pouvant être également équipé d'un flotteur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, un certain nombre de flotteurs sont prévus le long de I'aussière précitée. La présente invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaî- tront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre faite en référence aux desssins schéma- tiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple de modes de réalisation actuellement préférs de l'invention, et dans lesquels - la f-igure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 - la figure 3 est une vue agrandie de la zone III de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation dù dispositif selon l'invention;; - les figures 6a et 6b sont des vues schématiques d'une variante de ce deuxième mode de réalisation; et - les figures 7a et 7b sont des vues schématiques d'un système d'accrochage préféré entre la fourche et l'aussière, selon l'invention. En se référant en particulier aux figures 1 et 2, le dispositif 1 d'amarrage et de chargement et de déchargement de navires 2 tels que notamment des navires-citernes, comprend au moins une conduite sous-marine 3 d'alimentation ou d'évacuation de fluides à laquelle est raccordée, de façon pivotante, notamment par un joint tournant 7, au moins un tube flexible 4, 4' (dans l'exemple représenté, on prévoit deux tubes flexibles 4, 4' comportant le long de ceux-ci des flotteurs articulés 20 par l'intermédiaire d'une embase 5 reposant sur le fond marin 6. L'extrémité libre du ou des tubes flexibles 4, 4' est connectable à des conduits de chargement ou de déchargement (non représentés) prévus sur le navire 2. Le dispositif comprend en outre des moyens d'amarrage 8 du navire 2 à l'embase 5, ces moyens d'amarrage comprenant au moins une aussière 9 ou analogue. Une extrémité des moyens d'amarrage 8 est reliée au navire 2 et l'autre extrémité est directement articulee à l'embase 5, c'est-à-dire sans l'intermédiaire d'un corps flottant. En particulier, l'aussière 9 peut être constamment maintenue à l'état tendu : soit,par mauvais temps, par les forces exercees sur le navire par les vagues, la houle, etc; soit,par temps calme, par le propulseur du navire faisant machine arrière. Comme représenté sur les figures 1 et 2, et dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'aussière 9 est articuléeà l'embase 5 par l'intermédiaire d'une fourche 10 reliée à l'embase par une tête pivotante 11; l'aussière 9 étant directement rattachée à la fourche 10. Cette fourche est une pièce en acier ayant, par exemple, approximativement 5 mètres de long et 1,5 mètre de large. Les deux branches 14, 15 de la fourche 10 ayant une forme générale de Y sont articulées, par un axe 13 sur la tête pivotante 11. Celleci est montée sur un manchon 16 solidaire de l'embase 5 (le conduit 17 permettant la liaison de fluides entre les tubes flexibles 4, 4' et la conduite sous-marine 3, par l'intermédiaire de paliers 18, des joints 19 étant prévus pour assurer l'étanchéité entre la tête 17 et le manchon 16. L'articulation de la fourche permet de prendre en compte les mouvements de tangage de l'aussiêre, et la tête pivotante permet de même de prendre en compte les mouvements du navire, dûs à l'état de la mer, autour de la structure. On prévoit également un certain nombre de flotteurs 12 le long de l'aussière 9, dont le rôle est de permettre à celle-ci (si elle a une densité supérieure à 1) de flotter en position d'attente d'un navire à amarrer. Le flotteur 21, prévu à l'extrémité libre de l'aussière 9 en position d'attente, permet de supporter l1extrémité de la ligne d'amarrage constituée d'éléments métalliques lourds (chaîne, manille ,cosse , etc), et cela dans le but de faciliter la récupération de 1 'aussière à partir du navire. On se référera maintenant plus particulièrement à la figure 5 illustrant un deuxième mode de réalisation de l'in- vention, mode de réalisation dans lequel est prévu, entre l'aussière 9 et la fourche 10, une chaîne 23 ( ou tout autre câble fiable du point de vue tenue dans le temps). Cette ligne intermédiaire est de longueur 1 suffisante pour opérer en surface lors du remplacement de l'aussière. En d'autre terme, P représentant la profondeur à laquelle est immergee la fourche 10, la longueur 1 de la chaîne 23 est choisie supérieure à la profondeur P. Comme illustré , à l'extrémité 32 de la chaîne 23 reliée à L'aussière 9 est fixée une ligne de relevage 30 (utilisée en cas de rupture de 1 'aussière 9), et dont l'autre extrémité est reliée à une bouée de marquage 31. Dans la variante de ce mode de réalisation illustré par les figures 6a et 6b, la chaîne 23 est toujours maintenue en surface, en l'absence d'un navire amarré, par un flotteur 24 (figure 6a). La figure 6b représente le dispositif selon cette variante lorsqu'un navire 2 y est amarré; le flotteur 24 peut alors être immergé. Le déplacement total du flotteur 24 est légèrement supérieur à son propre poids augmenté du poids de la chaîne 23. En se référant aux figures 7a et 7b, l'extrémité d'accro- chage de la fourche 10 est constituée d'un tube arqué ou coudé 25 dans lequel est passée l'aussière 9 suivant une boucle dont les deux brins peuvent être réunis ensemble comme sur la figure 7a ou rester séparés. L'aussière est de préférence surépaissie pour éviter tout jeu nuisible dans le tube arqué 25. Pour remplacer l'aussière usée, une aussière neuve est attachée à une extrémité de l'aussière usée et mise en place dans le tube arqué 25 en tirant sur l'autre extrémité de l'aussière usée. Un câble 26 est également passé en boucle dans le tube arqué ou coudé 25 pour permettre le remplacement de l'aussière 9 en cas de rupture de celle-ci (en attachant une aussière neuve à une extrémité du câble 26 et en tirant celui-ci par son autre extrémité).Un flotteur 27 permet de maintenir les deux extrémités du câble 26 en surface. Comme représenté, le tube coudé 25 peut être équipé d'un flotteur 28 de façon que le moment des forces appliquées au niveau de l'articulation, ou le poids apparent de la fourche, soit voisin de zéro. Dans tous les modes de réalisation, on peut prévoir une protection 33 de l'aussière 9 au niveau ou celle-ci est susceptible de traverser la surface libre, pour protéger les flexibles et l'aussière, en évitant l'abrasion des flexibles ou de l'aussière en cas de contact. L'embase 5 constitue le point d'ancrage sur le fond marin 6. Elle peut être munie de pieux ou gravitaire. Dans ce second cas, sa taille est déterminée en fonction du sol, de façon à ne pas le surcharger compte tenu de la force de friction requise. Un lest constitué d'un matériau lourd peut être mis en place. Pour une embase de ce type, on peut citer comme valeurs typiques : un carré d'environ 12 mètres de coté pour un poids apparent de l'ordre de 300 tonnes. L'embase peut également être munie de bêches. En ce qui concerne la fonction de transfert de fluide, la conduite sous-marine 3 se termine dans l'embase 5, par un conduit de fluide 22 reliant celle-ci aux tubes flexibles 4, 41 en passant à travers la tête pivotante 11 et le joint tournant 7. Les tubes flexibles 4, 4' sont reliés à la partie supérieure du joint tournant 7 lui-même relié à la fourche d'amarrage qui peut tourner en suivant les mouvements du navire autour de la structure. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amarrage et de chargement ou de déchargement de navires, tels que notamment des navires-citernes, du type comprenant au moins une conduite sous-marine (3) d'alimentation de fluide à laquelle est raccordée,de façon pivotante, au moins un tube flexible(4, 4') par l'interme- diaire d'une embase (5) reposant sur le fond marin (6); l'extrémité libre dudit tube flexible étant connectable à des conduits de chargement ou de déchargement prévus sur ledit navire, et des moyens d'amarrage (8) dudit navire (2), caractérisé en ce que lesdits moyens d'amarrage (8) comprenant au moins une aussière (9) ou analogue , ont une extrémité reliée aux navires (2)et l'autre extrémité directement articulée à ladite embase(S). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aussière (9) précitée est articulée à l'embase (5) précitée par l'intermédiaire d'une fourche (10) reliée à l'embase (5) par une tête pivotante (11). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que entre l'aussière (9) précitée et la fourche (10) précitée, est prévue une chaine (23) ou analogue. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chaîne (23) précitée est munie, notamment à son extrémité (29) rattachée à l'aussière (9) précitée, d'un flotteur (24). 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité d'accrochage de la fourche (10) précitée est constituée d'un tube coudé (25) dans lequel est passé l'aussière (9) précitée. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un câble (26) est passé dans le tube coudé (25) précité pour permettre le remplacement de l'aussière (9) précitée en cas de rupture de celle-ci, et a ses deux brins fixés à une bouée (27). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le tube coudé précité est équipé d'un flotteur (28). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un certain nombre de flotteurs (12), sont prévus le long de l'aussière (9) précitée.