Brevet FR2569744A1 — publié le 19860307

La présente invention concerne un procédé et une installation, pour installer une canalisation en milieu subaquatique. L'invention vise également une canalisation installée en milieu subaquatique, notamment au moyen du procédé ou de l'installation précités. L'invention a pour but notamment d'installer à grande profondeur (environ i 000 mètres), une canali- sation destinée à prélever de l'eau de mer froide présen- tant une température constante de l'ordre de + 4 C pour alimenter les condenseurs d'une centrale dite maréthermique installée à terre et utilisant la différence des tempé- ratures entre l'eau froide ainsi prélevée et celle de la surface pour produire de l'énergie. Compte tenu de cette différence de température relativement faible, on est conduit à utiliser des débits importants et donc des canalisations de grand diamètre (2 à 10 mètres). En raison de ces grands diamètres, de telles canalisations sont très difficiles à manipuler et sont très sensibles aux effets de la mer agitée. De nombreuses tentatives ont été effectuées pour installer de telles canalisations en milieu sous-marin. Toutes ces tentatives ont abouti à un échec, en raison notamment des difficultés posées par les effets de la tempête sur de telles canalisations et par le relief en général méconnu du fond de la mer. Le but de la présente invention est de fournir un procédé pour installer une canalisation en milieu sub- aquatique qui permette de s'affranchir du relief du fond, l'utilisation de canalisations présentant d'importants diamètres, l'obtention d'une fiabilité et d'une sécurité d'installation excellentes, la mise en oeuvre de ce procédé étant en outre simple et relativement peu onéreuse. Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes: - On place à une hauteur au-dessus du fond, suffisante pour éviter tout contact entre la canalisation et ce fond, une série de moyens de guidage de la canali- sation, espacés les uns des autres, suivant une direction sensiblement rectiligne, allant de la terre vers le large, - on relie ces moyens de guidage au fond par des câbles, - on suspend ces moyens de guidage à des flotteurs placés à une profondeur suffisante pour minimiser les effets de la tempête, - on engage un câble dans les moyens de guidage depuis la terre vers le large, - on accroche la canalisation à ce câble et, - on tire la canalisation depuis la terre vers le large, de façon que cette canalisation s'engage succes- sivement dans les différents moyens de guidage et soit supportée par ceux-ci. Ce procédé peut être mis en oeuvre quel que soit le relief du fond, étant donné que la hauteur des moyens de guidage peut être réglée aisément en modifiant la longueur des câbles reliés au fond. Par ailleurs, étant donné que les flotteurs sont placés à une profondeur suffisante, la tempête est pratiquement sans effet sur ces flotteurs et sur la canali- sation, de sorte que celle-ci ne risque pas d'être détruite. Par ailleurs, grâce au câble de traction et aux moyens de guidage convenablement.alignés, la pose de la canalisation est très aisée et n'exige pas de moyens de traction ayant une puissance excessive, car la canalisa- tion présente à l'état immergé un poids pratiquement nul, de sorte qu'aucun frottement excessif n'est réalisé entre cette canalisation et les moyens de guidage. De plus, le procédé conforme à l'invention peut être mis en oeuvre pratiquement quel que soit l'état de la mer, car ce procédé n'exige pas l'immobilisation d'engins flottants à la surface de la mer. Selon un autre aspect de l'invention, l'installa- tion pour la mise en oeuvre du procédé précité, comprend une série de moyens de guidage de la canalisation placés à une hauteur au-dessus du fond, suffisante pour éviter tout contact entre la canalisation et ce fond, espacés les uns des autres suivant une direction sensiblement rectiligne allant de la terre vers le large, ces moyens de guidage étant reliés au fond par des câbles et suspendus à des flotteurs placés à une profondeur suffisante pour minimiser les effets de la tempête, un câble destiné à être engagé successivement dans les moyens de guidage depuis la terre vers le large et accroché à l'extrémité de la canalisation, et des moyens pour tirer ce câble depuis la terre vers le large de façon que la canalisation puisse s'engager successivement dans les différents moyens de guidage et soit supportée par ceux-ci. Une telle installation met en oeuvre un matériel et des moyens particulièrement simples, relativement peu onéreux et aisés à manipuler. Selon un troisième aspect de l'invention, la canalisation installée en milieu subaquatique présente la particularité d'être engagée dans une série de moyens de guidage placés au-dessus du fond, espacés les uns des autres suivant une direction sensiblement rectiligne allant de la terre vers le large, ces moyens de guidage étant reliés au fond par des câbles et suspendus à des flotteurs placés à une profondeur suffisante pour minimiser les effets de la tempête. D'autres particularités et avantages de l'inven- tion apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est un schéma, en coupe longitudi- nale du fond et du milieu subaquatique, montrant la mise en oeuvre du procédé et de l'installation conformes à l'invention, la canalisation étant engagée en partie dans les moyens de guidage, - la figure 2 est un schéma analogue à la figure 1, la canalisation étant presque entièrement installée, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un manchon de guidage de la canalisation, - la figure 4 est un schéma en coupe longitudinale du fond et du milieu aquatique montrant l'ancrage de la canalisation dans la zone proche de la terre, - la figure 5 est une vue en élévation d'une première version d'un support de la canalisation utilisé dans la zone représentée sur la figure 4, - la figure 6 est une vue en élévation d'une seconde version du support de la canalisation. En référence aux figures 1 à 2, le procédé pour installer une canalisation i en milieu subaquatique 2 comprend les étapes suivantes: - On place à une hauteur h au-dessus du fond 3 suffisante pour éviter tout contact entre la canalisa- tion 1 et ce fond 3, une série de moyens de guidage 4 de la canalisation 1, espacés les uns des autres, suivant une direction D sensiblement rectiligne allant de la terre vers le large 6, et formant une pente avec la surface de l'eau, - on relie ces moyens de guidage 4 au fond 3 par des câbles 7, - on suspend ces moyens de guidage 4 à des flot- teurs 8 placés à une profondeur p suffisante pour minimiser les effets de la tempête, - on engage un câble 10 dans les moyens de guidage 4 depuis la terre 5 vers le large 6, - on accroche la canalisation i à ce câble 10 et on tire cette canalisation 1 depuis la terre 5 vers le large 6, de façon que cette canalisation i s'engage successivement dans les différents moyens de guidage 4 et soient supportées par ceux-ci. Dans l'installation illustrée par les figures 1 et 2, les moyens pour tirer le câble 10 depuis la terre vers le large 6 comprennent une poulie de renvoi 11 du câble ancrée au fond 3 au-delà du dernier moyen de guidage 4 en un point situé dans l'alignement de ces moyens de guidage et un dispositif de traction (non représenté) situé à terre relié au câble 10 qui est enroulé autour de cette poulie de renvoi 11. Comme on le voit sur la figure 3, les moyens de guidage 4 comprennent un manchon 12 adapté à recevoir la canalisation 1. Ce manchon 12 comporte deux extrémités évasées 13 qui facilitent l'engagement du câble 10 dans le manchon 12 en cas de léger défaut d'alignement des moyens de guidage 4. Le manchon 12 peut comporter un dispositif tel que des boulons 14 pour bloquer axialement la canalisa- tion i relativement aux moyens de guidage 4. Les moyens de guidage 4a les plus proches de la terre 5 et situés à faible profondeur peuvent être intégrés aux flotteurs 8a. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les moyens de guidage 4 et 4a sont reliés par des câbles 7 à des blocs 15, par exemple en béton, posés au fond 3. Ces blocs 15 sont suffisamment lourds pour com- penser les efforts de traction ascendante exercés par les flotteurs 8 et 8a. Dans la zone de forte pente et à éboulis, les blocs 15 sont ancrés en un point 16a proche de la terre 5 par des câbles 16b. On voit sur la figure 4 que dans une zone 16 de faible profondeur proche de la terre 5, la canalisa- sation 1 est engagée dans des moyens de guidage 4b reliés à des supports 17 ancrés au fond 3, par des moyens auto- risant une certaine liberté de mouvement de la canalisation 1 pour compenser les effets de la tempête. Ces supports 17 peuvent être réalisés comme représenté sur la figure 5. Sur cette figure, le câble i engagé dans son moyen de guidage 4b est suspendu à l'une des extrémités d'un palonnier 18 articulé en son centre sur un bâti vertical 19. L'autre extrémité de ce palonnier 18 est reliée à une chaine 20 dont une partie repose sur le fond 3 et qui équilibre l'ensemble. Grâce à cette dispo- sition, la canalisation i est constamment rappelée par des forces progressives, connues et limitées vers sa posi- tion moyenne, tout en permettant à cette canalisation 1 de se mouvoir librement dans toutes les directions sous l'effet des forces extérieures, telles que celles engendrées lors d'une tempête. Le même effet peut être obtenu au moyen du support pendulaire 17a représenté sur la figure 6. Dans cette réalisation, le moyen de guidage 4b dans lequel est engagé la canalisation 1 est suspendu à un ou plusieurs ressorts 21 accrochés à un portique 22 ancré au fond 3. Dans la réalisation de la figure 4, on voit en outre que dans la zone 23 adjacente à la terre 5, la canalisation i et les supports 17 sont protégés par des murs 24 ancrés au fond 3 et s'étendant latéralement de part et d'autre de la canalisation 1. Ces murs 24 sont réalisés par exemple au moyen de palplanches enfoncées dans le fond 3. Ces murs 24 sont de préférence largement perforés du côté du large 6 et pleins du côté de la partie dans laquelle la canalisation i est enterrée. Les principaux avantages du procédé de l'instal- lation et de la canalisation que l'on vient de décrire sont les suivants: Les interventions des engins flottants maritimes, sont très limitées et peuvent être fractionnées dans le temps en fonction des circonstances (tempête, beau temps). L'installation de la canalisation 1 peut être réalisée quel que soit le relief du fond 3. L'installation de la canalisation i ne présente à aucun moment lors de sa pose, de phase critique exposant l'ensemble de l'ouvrage aux intempéries. L'installation présente ainsi une garantie de fiabilité et de sécurité exceptionnelles à l'égard de celle obtenue dans les solutions envisagées jusqu'à présent. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les moyens de guidage 4, 4a et 4b peuvent être différents de ceux décrits à titre d'exemples. De même, les moyens de blocage 14 peuvent être différents de ceux décrits. Par ailleurs, les supports 17, 17a peuvent être différents de ceux décrits, pourvu que ceux-ci autorisent une certaine liberté de mouvement de la canalisation 1 en cas de tempête. REVENDICATIONS 1. Procédé pour installer une canalisation (1) en milieu subaquatique (2), caractérisé par les étapes suivantes: - on place à une hauteur (h) audessus du fond (3) suffisante pour éviter tout contact entre la canalisa- tion et ce fond, une série de moyens de guidage (4) de la canalisation (1) , espacés les uns des autres suivant une direction (D) sensiblement rectiligne allant de la terre (5) vers le large (6), - on relie ces moyens de guidage (4) au fond (3) par des câbles (7), - on suspend ces moyens de guidage (4) à des flotteurs (8) placés à une certaine profondeur (p) suf- fisante pour minimiser les effets de la tempête, - on engage un câble (10) dans les moyens de guidage (4) depuis la terre (5) vers le large (6), - on accroche la canalisation (1) à ce câble (10) et, - on tire la canalisation (1) depuis la terre (5) vers le large (6) de façon que cette canalisation s'engage successivement dans les différents moyens de guidage (4) et soit supportée par ceux-ci. 2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle com- prend: - une série de moyens de guidage (4) de la canalisa- tion placés à une hauteur (h) au-dessus du fond (3) suf- fisante pour éviter tout contact entre la canalisation et ce fond, espacés les uns des autres suivant une direc- tion sensiblement rectiligne (D) allant de la terre (5) vers le large (6), - ces moyens de guidage (4) étant reliés au fond (3) par des câbles (7) et suspendus à des flotteurs (8) placés à une profondeur (p) suffisante pour minimiser les effets de la tempête, - un câble (10) destiné à être engagé successi- vement dans les moyens de guidage (4) depuis la terre (5) vers le large (6) et accroché à l'extrémité de la canalisation (1), - des moyens pour tirer ce câble (10) depuis la terre vers le large, de façon que la canalisation puisse s'engager successivement dans les différents moyens de guidage (4) et soit supportée par ceux-ci. 3. Installation conforme à la revendication 2, caractérisée ce que les moyens de guidage (4) comprennent un manchon (12) adapté à recevoir la canalisation (1). 4. Installation conforme à la revendication 3, caractérisée en ce que le manchon (12) comporte des extrémités évasées (13). 5. Installation conforme à l'une des revendi- cations 2 à 4, caractérisée en ce que les moyens de guidage comprennent un dispositif (14) pour bloquer la canalisation relativement à ces moyens de guidage. 6. Installation conforme à l'une des revendi- cations 2 à 5, caractérisée en ce que les moyens pour tirer le câble (10) comprennent une poulie de renvoi (11) du câble ancrée au fond (3) au-delà du dernier moyen de guidage (4) et dans l'alignement de ces moyens de guidage, et un dispositif de traction situé à terre, relié au câble (10) qui est enroulé autour de cette poulie de renvoi (11). 7. Installation conforme à l'une des revendi- cations 2 à 6, caractérisée en ce que les moyens de guidage (4a) les plus proches de la terre (5), situés à faible profondeur, sont intégrés aux flotteurs (8a). 8. Installation conforme à l'une des revendica- tions 2 à 7, caractérisée en ce que les moyens de guidage (4, 4a) sont reliés par des câbles (7) à des blocs (15) posés au fond (3). 9. Canalisation (1) installée en milieu sub- aquatique (2), caractérisée en ce qu'elle est engagée dans une série de moyens de guidage (4) placés au-dessus du fond (3) espacés les uns des autres suivant une direction (D) sensiblement rectiligne, allant de la terre (5) vers le large (6), ces moyens de guidage étant reliés au fond (3) par des câbles (7) et suspendus à des flotteurs (8) placés à une profondeur suffisante (p) pour minimiser les effets de la tempête. 10. Canalisation conforme à la canalisation 9, caractérisée en ce que dans une zone (16) de faible profondeur, proche de la terre (5), la canalisation (1) est engagée dans des moyens de guidage (4b) reliés à des supports (17, 17a) ancrés au fond (3), par des moyens autorisant une certaine liberté de mouvement de ladite canalisation (1) pour compenser les effets de la tempête. 11. Canalisation conforme à la revendication , caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent des moyens de suspension élastique (21) de ladite canalisa- tion aux supports (17, 17a). 12. Canalisation conforme à l'une des revendi- cations 10 ou 11, caractérisée en ce que dans la zone (23) adjacente à la terre (5), la canalisation (1) et les supports (17) sont protégés par des murs (24) ancrés au fond (3) et s'étendant latéralement de part et d'autre de la canalisation (1).