Brevet FR2600745A1 — publié le 19871231

L'invention concerne un guide de pose pour la la pose guidée des canalisations rigides immergées et un dispositif pour la mise en place du guide sur une canalisation. On connaît des guides de pose dits stinger qui permettent de réaliser la pose à partir d'une barge en imposant à la canalisation de suivre un parcours défini, généralement un parcours en S, depuis la barge jusqu'au fond de la mer ou du lac sur lequel on veut établir la canalisation. Le stinger de pose classique est un élément de grande longueur, en une ou plusieurs sections, articulé ou encastré sur la barge de pose et permettant d'accompagner la canalisation jusqu'à ce que son angle d'inclinaison permette le raccordement avec la partie de tube suspendue, descendant au fond de la mer. La technique courante réside soit en l'utilisation de stingers conventionnels en une ou plusieurs sections articulées ou encastrées entre elles et le stinger étant articulé ou encastré sur la barge de pose correspondante, soit en l'utilisation (prévisionnelle) de la pose en J pour les grandes profondeurs lorsque la longueur du stinger devient prohibitive. Dans le premier cas, outre les efforts importants développés par la houle et le courant induisant des risques de rupture, la longueur du stinger est limitée par des considérations pratiques (manutention, fragilité). Dans le second cas, il n'est pas possible de réaliser la pose par faible fond. La présente invention concerne un nouveau type de stinger et un dispositif pour son utilisation. Un but de l'invention est de permettre la pose de canalisations en faible profondeur aussi bien qu'en grande profondeur pouvant atteindre 500 mètres, avec une barge de pose classique et des tensions faibles, en particulier des canalisations en acier ou en béton dont le diamètre nominal est compris dans la gamme environ 10 cm environ 60 cm. Selon l'invention, le guide de pose est constitué-de tronçons longitudinaux dit modules qui sont indépendants, c'est-à-dire non liés mécaniquement entré eux, aptes à être placés successivement sur la canalisation en cours de pose et poussés successivement le long de la partie de la canalisation à laquelle on veut imposer de suivre un parcours, chaque module étant apte à prendre appui sur la section droite de la canalisation et à coulisser le long de la canalisation sans pouvoir lui échapper pour venir en butée directement ou indirectement sur le module qui le précède sur la canalisation, en sorte que l'ensemble des modules constitue le guide de pose. Ces modules peuvent être différents les uns des autres. Le dispositif peut comporter des amortisseurs intermédiaires entre les modules. Dans une réalisation préférée, chaque module est constitué par une structure ouvranté apte à venir entourer une portion d'un tube de canalisation , cette structure comportant des moyens lui conférant une flottabilité éventuellement ajustable et comportant des moyens lui permettant de se déplacer le long du tube en gardant z sa position relative par rapport au tube. Dans une réalisation typique, le module a une longueur de 10 à 20 mètres et comprend - Un bâti métallique supportant l'ensemble des composants du module ; le poids immergé du bâti doit être aussi faible que possible : le bâti est, de préférence, constitué de profilés fermés et de caissons, - Un dispositif d'allège modulaire permettant de lui conférer la flottabilité voulue en fonction de la canalisation et des configurations de pose ; toutes les solutions techniques d'allège peuvent être envisagées. - Un dispositif de sustentation de la canalisation, adaptable aux différents diamètres de conduites et aux différents efforts calculés ; ce dispositif est conçu en sorte que chaque module puisse être retiré ou rajouté aisément sur la conduite en cours de pose. - Eventuellement, le module est équipé de dispositifs de contrôle de pose, c'est-à-dire essentiellement de mesure de la profondeur d'immersion du module et de transmission vers la barge de pose. Les modules sont simplement coulissants sur la canalisation et sont en butée les uns sur les autres, du fait de leur rise en compression due à la configuration de pose en S. L'arrière de la rampe de la barge de pose est aménagé ce manière à pouvoir aisément approvisionner les modules et les mettre en place ou les retirer en fonction des besoins de la pose. Les avantages d'un guide modulaire selon l'invention sont --notamment les suivants - la longueur et la flottabilité du guide étant aisément ajustables grâce au concept modulaire, la tension de pose peut être ramenée à sa valeur minimale, notamment pour les grandes profondeurs d'eau où la limitation classique actuelle vient de la longueur du guide ; cela permet entre autre de suivre les tracés de pose avec des courbes planes sans risque de rippage. - la pose peut se faire en grande profondeur, par ajustement de la longueur du guide sans préjudice pour les efforts engendrés sur le guide et la barge. - adaptation aux tracés à profondeur très variable par ajustement en continu de la longueur (rajout de modules). - réduction des efforts houle/courant sur le guide et la barge, donc diminution des risques de rupture et amélioration des conditions limites de pose. On peut profiter de la souplesse du guide dans toutes les directions et angles (contrairement aux stingers classiques), la limite de déformation n'étant due au a la géométrie finale de la canalisation. - possibilité d'adaptation, sans grandes interventions, à toutes les configurations de pose des canalisations. On décrira ci-après un exemple d'un guide de pose conforme à la présente invention et d'un dispositif pour la mise en place de ce guide sur la canalisation, en référence aux figures du dessin joint sur lequel - la figure 1 est une coupe transversale schématique d'un module du dispositif - la figure 2 est une coupe transversale schématique d'une variante de réalisation du module - la figure 3 est une coupe transversale schématique d'une autre variante de réalisation du module - la figure 4 est une coupe longitudinale du module de la figure 1 - la figure 5 est une vue latérale du module de la figure 1 - la figure 6 est une vue schématique d'un dispositif disposé à l'arrière de la barge de pose pour la mise en place des modules sur une canalisation en cours de pose - la figure 7 est une coupe schématique transversale du pont support articulé qui fait partie du dispositif de pose - la figure 8 est un schéma de la procédure de mise en place d'un module sur la canalisation, et - la figure 9 est une vue latérale d'ensemble de la canalisation et du guide de pose depuis l'extrémité arrière de la barge de pose jusqu'au fond. Le module représenté sur les figures 1, 4 et 5 comprend un châssis inférieur B et un châssis supérieur H qui sont séparables de façon à pouvoir être écartés l'un de l'autre et venir coiffer latéralement la canalisation mais qui peuvent être ensuite rapprochés l'un de l'autre sur la canalisation et fixés l'un à l'autre. Les deux châssis sont des structures allongées de formes simples, par exemple de section droite en forme de U, de V, de C, etc. A chaque extrémité, les châssis sont munis d'amortisseurs en élastomères A (figure 5) Les deux châssis portent des moyens aptes à coopérer pour que le module se guide longitudinalement sur la canalisation sans pouvoir lui échapper. Ces moyens sont par exemple des rouleaux fous R répartis dans deux sections transversales du module à raison ce deux rouleaux obliques en V, R1, R2, dans le châssis inférieur et d'un rouleau horizontal R3 dans le châssis supérieur (figures 1,4). Dans cet exemple, le châssis supérieur porte des flotteurs C, par exemple trois cylindres fixés sur le dessus et les côtés du châssis supérieurs. Ces flotteurs ainsi disposés assurent la flottabilité du module. L'invention n'est pas limitée à cette structure ouvrante. Par exemple, dans une variante (figure 2), le châssis supérieur et le châssis inférieur sont articulés à pivotement l'un sur l'autre. Dans une autre variante (figure 3), il n'y a pas de partie supérieure, les flotteurs sont attachés à la partie inférieure. Les modules sont mis en place sur la canalisation L par tout moyen approprié mais on décrira ci-après un dispositif de mise en place particulier qui constitue également un enseignement de la présente invention. Ce dispositif de mise en place des modules sur la canalisation comprend sur la barge de pose (figure 6) - un pont roulant P pour apporter individuellement les châssis supérieurs H des modules au-dessus de la canalisation L et les descendre individuellement sur la canalisation - un pont roulant P' pour apporter individuellement les châssis inférieurs B des modules au-dessus d'un convoyeur primaire placé sous la canalisation. Ce convoyeur primaire est par exemple un ou plusieurs transporteurs sans fin T1 horizontaux montés sur une plate-forme autoélévatrice E - un convoyeur secondaire placé sous la canalisation et parallèlement à elle, en avant et dans le prolongement du convoyeur primaire pour recevoir le châssis inférieur de module transporté par le convoyeur primaire et le placer sous la canalisation, au-dessous d'un châssis supérieur de module.Ce convoyeur secondaire est par exemple un ou plusieurs transporteurs sans fin T2 montés sur un pont support articulé S dont l'inclinaison est variable et commandée par. exemple par un vérin V. Les transporteurs T1 et T2 sont munis de butées pour reprendre la poussée vers la barre exercée par les modules en place sur la conduite, par exemple de taquets de butée t. De préférence, le dispositif comporte un pignon d'entraînement D disposé à l'entrée du convoyeur secondaire, dans l'alignement du convoyeur primaire et apte à engrener avec des dents d prévues sur les châssis inférieurs des modules (figures 4,5,6) pour assurer l'entraînement des châssis. Lorsque le châssis supérieur d'un module n'est pas entièrement séparable du châssis inférieur mais en reste toujours solidaire, comme c'est le cas par exemple lorsque les deux châssis sont articulés à pivotement, il est bien entendu inutile de prévoir des moyens pour apporter séparément le châssis supérieur au-dessus de la canalisation. La figure 8 illustre le fonctionnement du dispositif de mise en place d'un module sur la canalisation. Après qu'un châssis supérieur H ait été superposé à un châssis inférieur B, les deux châssis sont fixés l'un à l'autre par des moyens de fixation provisoires quelconques appropriés (clavettes, boulons, etc). En actionnant le transporteur T2, on provoque la descente du module ainsi constitué le long de la canalisation jusqu'à ce qu'un deuxième châssis inférieur soit venu en position sous la canalisation. Par la suite, le module vient à dépasser le transporteur et sa descente ultérieure le long de la canalisation L sera provoquée par la poussée du module placé juste derrière lui et ainsi de suite de proche en proche. On remarquera sur la figure 9 que le trajet imposé à la canalisation depuis la barge jusqu'au fond a le profil d'un S extrêmement aplati. L'invention n'est évidemment pas limitée à cette forme particulière de trajet. REVENDICATIONS 1. Guide de pose pour la pose guidée des canalisations rigides immergées, caractérisé en ce qu'il est constitué de tronçons longitudinaux ditsmodules (B,H) qui sont indépendants, c'est-à-dire non liés mécaniquement entre eux, aptes à être placés successivement sur la canalisation en cours de pose et poussés successivement le long de la partie de la canalisation à laquelle on veut imposer de suivre un parcours, chaque module étant apte à prendre appui sur la section droite de la canalisation et à coulisser le long de la canalisation sans pouvoir lui échapper pour venir en butée directement ou indirectement sur le module qui le précède sur la canalisation, en sorte que l'ensemble des modules constitue le guide de pose. 2. Guide de pose selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque module est constitué par une structure ouvrante (B,H) apte à venir entourer une portion d'un tube de canalisation, cette structure comportant des moyens lui conférant#une flottabilité éventuellement ajustable et comportant des moyens lui permettant de se déplacer le long du tube en gardant sa position relative par rapport au tube. 3. Guide de pose selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis inférieur (B) et un châssis supérieur (H) qui sont séparables de façon à pouvoir être écartés l'un et l'autre et venir coiffer latéralement la canalisation mais qui peuvent être ensuite rapprochés l'un de l'autre sur la canalisation et fixés. l'un à l'autre. 4. Guide de pose selon la revendication 3, caractérisé en ce que le châssis supérieur (H) est articulé à pivotement sur le châssis inférieur (B). 5. Guide de pose selon la revendication , caractérisé en ce que le module n'est constitué que d'un châssis inférieur (B'). 6. Guide de pose selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les châssis sont des structures allongées de formes simples, par exemple de section droite en forme de U, de V, de C, etc. 7. Guide de pose selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'à chaque extrémité, les châssis sont munis d'amortisseurs en élastomères (A). 8. Guide de pose selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les châssis portent des rouleaux R1,R2 répartis pour venir au contact de la canalisation afin que le module se guide longitudinalement sur la canalisation sans pouvoir lui échapper. 9. Guide de pose selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'un des châssis porte des flotteurs (C). 10. Dispositif pour la mise en place des modules selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un pont roulant (P') pour apporter individuellement les châssis inférieurs (B) des modules au-dessus d'un convoyeur primaire placé sous la canalisation et un convoyeur secondaire placé sous la canalisation et parallèlement à elle, en avant et dans le prolongement du convoyeur primaire pour recevoir le châssis inférieur de module transporté par le convoyeur primaire et le placer sous la canalisation. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le convoyeur primaire est un ou plusieurs transporteurs sans fin(T1)horizontaux montés sur une plateforme auto-élévatrice(E). 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le convoyeur secondaire est un ou plusieurs transporteurs sans fin (T2) montés sur un pont support articulé (S) dont l'inclinaison est variable et commandée par un vérin (V). 13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les transporteurs (T1 et T2) sont munis de butées pour l'arrière du châssis posé sur le transporteur afin de reprendre la poussee exercée par les modules déjà en place sur la conduite. 14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un pignon d'entrainement (D) disposé à l'entrée du convoyeur secondaire, dans l'alignement du convoyeur primaire et apte à engrener avec des dents (d) prévues sur les châssis inférieurs des modules pour assurer l'entraînemeht des châssis. 15. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte un pont roulant (P) pour apporter-individuellement les châssis supérieurs (H) des modules au-dessus de la canalisation (L) et les descendre individuellement sur la canalisation.