Brevet FR2606963A1 — publié le 19880520

Bottier de répéteur sous-marin La présente invention est relative aux liaisons de transmission par câble sous-marin équipé de répéteurs immergés et plus particuliè- rement aux bottiers de ces répéteurs qui doivent à la fois isoler les équipements des répéteurs de l'eau de mer tout en opposant une faible résistance thermique, et résister aux efforts de traction exercés par le câble de ligne lors de sa pose ou de son relévement. Elle concerne plus particulièrement les bottiers de répéteur mentionnés notamment dans le brevet français n 2 163 388, formés d'un caisson métallique étanche, très rigide, revêtu extérieurement d'une gaine de polyéthylène et d'une carcasse tubulaire en composite fibre- résine très résistante aux efforts de traction, pourvue à ses deux extré- mités de moyens mécaniques de fixation au câble de ligne. La présente invention a pour but de réduire la résistance thermique des bottiers de répéteur précités, à caisson métallique isolé de l'eau de mer, notamment en vue des liaisons de transmission par fibres optiques dont les répéteurs dissipent beaucoup plus de calories que ceux des anciennes liaisons à câble coaxial. Elle a pour objet un bottier de répéteur à caisson métallique étanche, très rigide, revêtu d'une gaine extérieure étanche et électri- quement isolante, et placé dans une carcasse tubulaire en composite fibrerésine très résistante à la traction et à la corrosion. Ce bottier comporte une chemise métallique placée à l'intérieur de la carcasse tubulaire sur la gaine extérieure du caisson métallique et des tétons également métalliques, qui sont répartis à la périphérie extérieure de la chemise métallique, traversent la carcasse par des ouvertures appro- priées et viennent au contact du milieu marin environnant. La chemise métallique est de préférence en alliage d'aluminium ou de cuivre avec une épaisseur suffisante par exemple de l'ordre de 10 mm pour résister à la corrosion pendant la durée de vie escomptée de la liaison. Elle est avantageusement réalisée en deux demi-coquilles lisses se refermant autour du caisson métallique gainé, les tétons étant constitués de pièces vissées de l'extérieur de la carcasse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront -2- de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel: - La figure 1 montre un répéteur sous-marin équipé d'un bottier conforme à l'invention, vu en élévation partiellement coupé et représenté par commodité en deux moitiés, - La figure 2 est une coupe longitudinale partielle du bottier de répéteur représenté à la figure précédente et - La figure 3 est une coupe en section droite d'une chemise métallique appartenant au bottier représenté aux figures précédentes. Comme on peut le voir sur la figure 1, un répéteur sous-marin a généralement la forme d'un bottier tubulaire 1 prolongé à ses deux extrémités par des dispositifs de raccordement 2, 3 avec le câble de ligne 4, de forme générale extérieure conique et qui présentent des articulations recouvertes de soufflets 5, 6. Le bottier tubulaire 1 représenté dans la figure 1 est de type à caisson métallique intérieur étanche très rigide et isolé de l'eau de mer. Il se présente extérieurement sous l'aspect d'une carcasse tubulaire 10 en composite fibre-résine par exemple verre-résine époxyde laissant apparaître deux couronnes de tétons métalliques 11. Cette carcasse 10, très résistante à la traction, réalise la liaison mécanique entre les dispositifs de raccordement 2, 3. Intérieu- rement elle renferme le caisson métallique 12 étanche et très rigide qui contient les équipements du répéteur et qui laisse sortir, par des traversées étanches 13, des amorces de câbles 14 qui sont raccordées, lors de la pose du câble de ligne, aux têtes de câble 15 aboutissant de part et d'autre dans les dispositifs de raccordement 2, 3. Le caisson métallique 12, représenté plus en détail dans la figure 2, comporte un corps cylindrique 121 fermé de part et d'autre par deux couvercles ronds 122, 123 supportant en leur centre une traversée étanche pour une amorce de câble. Le corps cylindrique 121 et les couvercles 122, 123 sont recouverts extérieurement de gaines de polyéthylène moulé 124 respectivement 125, 126 complétées aux Jointures par deux bandes de polyéthylène surmoulé 127, 128 empêchant tout contact entre la paroi extérieure du caisson et l'eau de mer, et assurant l'iso- - 3 - lement électrique du caisson. La partie centrale du corps 121 du caisson métallique entouré de sa gaine isolante en polyéthylène 124 est ceinturée d'une chemise métallique 130, par exemple en alliage d'aluminium ou de cuivre d'épaisseur de l'ordre de 10 mm, suffisamment importante pour résister à la corrosion pendant la durée de vie escomptée de la liaison, percée de deux couronnes de dix trous 133 partiellement filetés depuis l'extérieur pour la fixation des tétons 11. Les extrémités du corps 121 du caisson métallique et ses Jointures avec les couvercles 122, 123 sont recouvertes de deux manchons en matériau souple 135, 136 enfilés sur les bandes de polyéthylène 127, 128 afin d'éviter tout frottement à ces dernières. Ainsi emmailloté, le caisson métallique 12 est placé à l'intérieur de la carcasse tubulaire 10 et maintenu en position par un système de cales annulaires 140, 141, 142 prenant appui sur des gorges intérieures de la carcasse tubulaire 10 et sur les couvercles 122, 123 recouverts des gaines 125, 126. La carcasse tubulaire 10 en composite verre-résine époxyde est percée d'ouvertures 145 en regard des trous 133 de la chemise métallique 130 dans lesquelles se logent les tétons 11 qui sont des vis sans tête ne dépassant pas à l'extérieur de la carcasse pour éviter toute protubérance susceptible de gêner la manipulation des répéteurs lors de la pose ou du relèvement de la liaison. La figure 3 montre la constitution de la chemise métallique 130 en deux demi-coquilles 130a, 130b, de forme demi-cylindrique, à bords longitudinaux 131, 132 emboetables et boulonnables, percées chacune de deux demi-couronnes de trous 133 dont une seule apparait. La chemise métallique 130 collecte la chaleur du caisson métallique tandis que les tétons 11 l'évacuent dans le milieu marin en court- circuitant en grande partie la résistance thermique de la carcasse tubulaire 10 dont le composite est mauvais conducteur de la chaleur. Le nombre des tétons 11 ainsi que leur diamètre sont limités par le nombre et le diamètre des ouvertures 145 qu'il est possible de pratiquer au travers de la carcasse tubulaire 10 sans trop affaiblir sa résistance mécanique à la traction. Cette limitation n'est cependant pas très -4- contraignante dans la pratique et peut être repoussée en prévoyant les ouvertures lors de la fabrication du composite. On notera qu'avec une structure de bottier conforme à celle décrite ayant une caracasse de 350 mm de diamètre on a obtenu une réduc- tion de plus de moitié de la résistance thermique du bottier. On peut, sans sortir du cadre de la présente invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équi- valents. Les tétons 11 peuvent notamment être fixes à la chemise métallique 130, à la manière de rivets borgnes, le filetage des trous 133 dans les demi-coquilles étant alors inutile. REVENDICATIONS: 1/ Bottier de répéteur sous-marin à caisson métallique étanche (12) résistant à la pression revêtu d'une gaine extérieure, étanche et élec- triquement isolante (124 à 128), et placé dans une carcasse tubulaire (10) en composite fibre-résine, très résistante à la traction et à la corrosion, caractérisé en ce qu'il comporte une chemise métalli- que (130) placée à l'intérieur de la carcasse tubulaire (10) sur la gaine extérieure (124) du caisson métallique (12) et pourvue de tétons (11) également métalliques qui sont répartis à sa périphérie ex- térieure, traversent la carcasse tubulaire (10) par des ouvertures appropriées (145) et viennent au contact du milieu marin environnant. 2/ Bottier selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite che- mise métallique (130) a une épaisseur de l'ordre de 10 mm. 3/ Bottier selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite che- mise métallique (130) comporte deux demi-coquilles (130a, 130b) de forme demi-cylindrique. 4/ Bottier selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dites demi-coquilles (130a, 130b) présentent des bords longitudinaux (131, 132) embottables. 5/ Bottier selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dites demi-coquilles (130a, 130b) sont lisses et percées de trous (133) des- tinés à la fixation des tétons. 6/ Bottier selon la revendication 5 caractérisé en ce que les dits trous (133) sont partiellement filetés depuis l'extérieur, les tétons (11) étant constitués par des vis.