Brevet FR2579768A1 — publié le 19861003

La présente invention a pour objet un système d'alimentation électrique d'une source d'ondes acoustiques dans l'eau telle qu'un étinceleur. Les etinceleurs comportent en général un corps tracté en immersion par un navire et un ensemble d'électrodes fixées à ce corps et reliées par des câbles conducteurs aux bornes d'un générateur à haute tension comportant par exemple une batterie de condensateurs. Les condensateurs sont déchargés par intermittence dans les électrodes au moyen d'un dispositif de commutation du type eclateur. Le champ electrique intense crée entre les électrodes des étincelles qui vaporisent l'eau. I1 se forme des bulles de gaz dont la brusque expension engendre des ondes acoustiques. Les échos de ces ondes sur le fond de la masse d'eau et sur les couches souterraines sont reçus par un ou plusieurs capteurs immergés et transmis à un système d'enregistrement et de traitement dispose sur le navire, adapté à produire une représentation des réflecteurs sous-jacents. Un tel etinceleur est décrit par exemple dans la demande de brevet français EN. 84/18.589. L'ensemble d'électrodes est connecté à une borne du générateur, l'autre borne étant connectee à une électrode commune disposée sur le support rigide, au voisinage de l'ensemble d'électrodes ou bien encore mise à la masse du bateau, le retour des courants déchargés s'effectuant par l'intermédiaire de la masse d'eau ou l'étinceleur est immergé. Le câble commun d'alimentation de l'ensemble d'électrodes est choisi en général assez long de façon à assurer une certaine latitude dans le choix du déport longitudinal de l'étinceleur par rapport au bateau ou bien de sa profondeur d'immersion. I1 est encore allongé du fait que l'emplacement du générateur d'alimentation électrique est éloigné du treuil de remorquage. Le câble d'alimentation peut avoir plusieurs dizaines de mètres de long (de l'ordre de 30 à 100 mètres par exemple) et son prix de revient est relativement élevé du fait que l'on utilise le plus souvent du câble coaxial. Une telle longueur de câble est obtenue frequemment par raccordement électrique de plusieurs sections de câble. La tension electrique d'alimentation étant en général très elevée (plusieurs milliers et même plusieurs dizaines de milliers de volts), les pertes électriques dues à des défauts d'isolement sont importantes et ceci d'autant plus que le câble d'alimentation est très long. I1 s'ensuit que le rendement énergétique global de la source est souvent relativement faible (de l'ordre de 10 à 20 %). En outre, la presence sur le pont du bateau d'un câble électrique à très haute tension, expose en permanence à l'humidité necessite des précautions d'emploi particulières de la part des utilisateurs, plus specialement dans les zones de raccordement ou des décharges electriques accidentelles peuvent se produire. Le système selon l'invention permet d'eviter les inconvénients cidessus mentionnés. I1 comporte un générateur de haute tension électrique, des moyens de commutation pour décharger par intermittence la haute tension dans la source, de manière à provoquer l'émission par celle-ci d'ondes acoustiques et des conducteurs électriques pour relier le générateur de haute tension à des moyens d'alimentation électrique à basse tension. I1 est caractérisé en ce que le générateur de haute tension et les moyens de commutation sont disposes sur un support remorqué par un navire, la source étant elle-même reliee au support remorqué. Le support remorqué est par exemple une plate-forme comportant un boitier étanche ou sont disposés le générateur à haute tension et lesdits moyens de commutation, le boitier étant relié par une ligne multi-conducteurs aux moyens d'alimentation électrique à basse tension, lesquels sont disposés sur le navire. Suivant un mode particulier de réalisation, la plate-forme est adaptée à naviguer en immersion, la source d'ondes acoustiques étant reliée rigidement à celle-ci. Le système d'alimentation selon l'invention est particulièrement avantageux en ce que toute sa partie à haute tension se trouve hors du navire sur une plate-forme remorqué, à une distance relativement faible de la sources d'ondes acoustiques. Le câble coaxial à haute tension qui est nécessaire à l'alimentation de la source est beaucoup plus court. I1 en résulte une diminution de coût, un accroissement très sensible du rendement énergétique global de l'installation. En outre, les risques liés à l'emploi de la haute tension sont élimines. N D'autres caractéristiques du systeme d'alimentation selon l'invention apparaitront à la lecture de la description d'un mode particulier de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés où - la figure 1 représente en vue de dessus le support remorqué derrière un navire ; - la figure 2 représente en coupe longitudinale le support remorqué pourvu de son compartiment etanche et l'etinceleur qui lui est associe ; et - la figure 3 représente un schéma du système d'alimentation. Le systeme d'alimentation selon l'invention comporte (Fig. 1) un support rigide 1 remorqué derriere un navire. Le support 1 (Fig. 1) peut être constitué par exemple de deux coques profilées 2, 3 ayant une flottabilité positive, réunies rigidement l'une à l'autre par des traverses également profilées 4, 5 disposees respectivement l'une vers l'avant du support et l'autre vers l'arrière. La traverse avant 4 au moins est pourvue d'un axe d'articulation pour un aileron mobile 6. Les deux coques sont également réunies par une plaque centrale 7 (Fig. 2). La position de l'aileron mobile est determinée par un système automatique de contrôle non représenté, de manière que le support se maintienne à un niveau de profondeur prédéterminé. Un tel support est décrit par exemple dans le brevet français 2.397.974. Sur la plaque centrale 7 est fixé un boitier étanche 8 contenant le générateur à -haute tension et les moyens de commutation qui seront décrits plus loin, en relation avec la figure 3. Le support 1 est relié par des câbles 9 à un câble de remorquage 10 qui est déroulé d'un touret 11 disposé sur le navire 12. Une ligne multi-conducteurs 13 est également déroulee entre le navire et le support 1. Elle pénètre à une première extrémité à l'intérieur du boîtier étanche 8. A son extrémité opposee, elle est connectée aux moyens d'alimentation électrique du navire (non representés) qui délivrent une basse tension alternative (220 volts ou 48 volts par exemple) ainsi que des commandes électriques nécessaires au fonctionnement du générateur de haute tension contenu dans le boltier etanche 8. Un transformateur d'isolement (également non representé), dont le point milieu est connecté à la masse, est intercale de préférence entre les moyens d'alimentation basse tension et les conducteurs d'alimentation electrique de la ligne 13. Le support 1 comporte des moyens de fixation 14 pour une source d'ondes acoustiques 15, telle que l'etinceleur décrit dans la demande de brevet français EN. 84/18.589 déjà citée. L'alimentation de la source par une tension élevée est assurée par un câble coaxial 16 issu du boîtier étanche 8. A l'intérieur du boîtier étanche est dispose (Fig. 3) un ensemble électronique 17 d'alimentation du type à découpage. I1 est alimente en courant alternatif à basse tension par des conducteurs 18 et en courants de commande par d'autres conducteurs 19, ces conducteurs faisant partie de la ligne multi-conducteurs 13 qui pénètre dans le boîtier 8. L'ensemble électronique engendre une tension élevée (de 10 à 20 kilovolts par exemple) qui est appliquee à une batterie de condensateurs 20. Les bornes des condensateurs sont connectées au câble coaxial 16 d'alimentation de la source d'ondes acoustiques 15 par l'intermédiaire d'un moyen de commutation 21 tel qu'un éclateur d'un type connu. Celui-ci est actionné par un élément de déclenchement 22 sur commande d'un signal transmis depuis le navire au moyen de conducteurs 23 faisant partie également de la ligne multi-conducteurs 13. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant par exemple le support immergé par un support flottant remorqué auquel la source d'ondes acoustiques immergée est reliée par un câble coaxial d'alimentation. REVENDICATIONS 1. - Système d'alimentation d'une source d'ondes acoustiques (15) dans l'eau, telle qu'un étinceleur, comportant un.genérateur de haute tension électrique, des moyens de commutation pour décharger par intermittence ladite haute tension dans la source de maniere à provoquer l'émission par celle-ci d'ondes acoustiques, et des conducteurs électriques pour relier le générateur de haute tension à des moyens d'alimentation électrique à basse tension, caractérise en ce que le générateur de haute tension (17, 20) et les moyens de commutation (21, 22) sont disposés sur un support remorqué par un navire, ladite source etant elle-même reliée audit support remorqué. 2. - Système selon la revendication 1, caractérise en ce que le support remorque est constitue d'une plate-forme (7) comportant un boi- tier étanche (8) ou sont disposés le generateur de haute tension et lesdits moyens de décharge,ledit boîtier étant relié par une ligne multi-conducteurs (13) aux moyens d'alimentation électrique à basse tension, lesquels sont disposés sur le navire. 3. - Système selon la revendication 2, caratérisé en ce que la plateforme est adaptee à naviguer en immersion, la source d'ondes acoustiques (15) étant reliée rigidement à celle-ci. 4. - Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le générateur de haute tension est constitué d'un ensemble électronique (17) d'alimentation à découpage associé à une batterie d'accumulateurs (20) et les moyens de décharge comportent un commutateur (21) actionné par un élement de déclenchement (22) lequel est commande depuis le navire par l'intermédiaire de conducteurs (23) inclus dans la ligne multi-conducteurs (13). 5. - Systeme selon la revendication- 2, caractérisé en ce que le support remorque comporte deux coques (2, 3) à flottabilité positive réunies par des traverses (4, 5) et un aileron mobile (6) associe à des moyens de commande pour maintenir le support à une profondeur d'immersion déterminée.