Brevet FR2620419A1 — publié le 19890317

Installation pour créer des champs magnétiques permettant un traitement magnétique de navires La présente invention concerne. une installation conçue pour créer des champs magnétiques de géométries adaptées et d'intensités contrôlées, permettant de réaliser des traitements magnétiques sur des navires (bâtiments de surface ou sous-marins). On sait en effet que les bâtiments navals possèdent une polarisation magnétique constituée en partie par une aimantation propre au navire provenant des moteurs et en général de tous les circuits électriques et en partie par une aimantation induite par le champ magnétique terrestre, cette dernière étant fonction du lieu du bâtiment et de son orientation par rapport à celle du champ magnétique terrestre. La polarisation magnétique des navires est caractéristique, peut être détectée et constitue ce que l'on appelle la signature magnétique du navire qui peut être exploitée dans le domaine militaire pour la détection des navires. I1 est donc d'un grand intérêt de diminuer autant qu'il se peut ia signature magnétique des navires. Le principe du traitement magnétique des navires est de générer un champ démagnétisant alterné, supérieur au champ coercitif du navire polarisé magnétiquement. Dans les stations de traitement classiques, on réalise deux circuits, une boucle "ceinture" horizontale, créant un champ vertical dans un volume contenant le navire et une bobine "solénoide" de démagnétisation longitudinale sous forme de spires enveloppant longitudinalement le navire.- D'autres dispositions géométriques du ou des circuits sont également possibles en fonction des champs magnétiques recherchés dans les différents : axes vertical, longitudinal, et transversal, en fonction de l'objectif de traitement global ou par parties, en fonction de la forme et de la taille des bâtiments à traiter et en fonction du mode d'exploitation souhaité. Le traitement est réalisé au moyen d'une combinaison d'ur. ou plusieurs circuits soit fixes soit mobiles, soit en maintenant le navire fixe, soit en le faisant se déplacer selon une vitesse et une direction contrôlées. Le réglage de la position du ou des circuits peut, le cas échéant, tenir compte de l'amplitude des marées et des dimensions des navires à traiter. I1 est connu de réaliser les circuits servant à créer les champs magnétiques au moyen d'un nombre N de spires disposées en série, formées de conducteurs électriques parcourus par un courant I et créant ainsi NI ampères-tours. La solution classique consiste à utiliser comme conducteurs des câbles électriques étanches, souples ou semi-rigides, comportant une âme de section circulaire en cuivre nu multibrins, à laquelle adhèrent une enveloppe d'isolation et une gaine d'étanchéité et de protection extérieure. Différentes méthodes de fixation des câbles sont connues, en particulier et selon le mode d'exploitation retenu - fixation des câbles directement sur la coque du navire pour les circuits ceinture et solénolde dans les stations de traitement classiques, - fixation des câbles sur des berceaux flottants autour du navire pour le circuit ceinture, - précâblage des circuits sur une structure de support fixe ou mobile, à terre ou flottante ou immergée, - fixation des câbles sur un support adéquat pour.réaliser des circuits permanents horizontaux au fond de la mer. I1 est cependant difficile de mettre en oeuvre de grandes longueurs de câble de grosse section et de les protéger contre les différentes agressions du milieu marin. En outre, l'échauffement des câbles, par effet Joule, est important dès que passent des courants importants et la présence des gaines d'isolation, d'étanchéité et de protection extérieure autour de l'âme conductrice du câble d'une part, la proximité des différentes spires constituant le circuit d'autre part, limitent beaucoup la capacité de refroidissement. La présente invention a pour but de proposer une installation qui remédie à ces inconvénients. L'invention a ainsi pour objet une installation pour créer des champs magnétiques permettant un traitement magnétique de navires, comprenant au moins une spire en matériau conducteur électrique destinée à être alimentée électriquement, caractérisée en ce que ledit matériau conducteur électrique est constitué par de la barre rigide supportée par des poutres isolantes à l'intérieur d'une enveloppe rigide et étanche entourant ladite spire sur tout son parcours, formant ainsi une bouclé fermée. Selon une autre caractéristique, ladite spire est constituée en plusieurs tronçons assemblés de dites barres rigides. Des joints souples conducteurs sont intercalés entre certains troncons desdites barres rigides. Selon une autre caractéristique, l'enveloppe rigide est métallique et constituée en plusieurs tronçons assemblés, l'enveloppe étant interrompue au moins une fois par une portion isolante assurant une discontinuité de conduction électrique dans ladite enveloppe formant une boucle fermée. Selon une première réalisation, ladite enveloppe rigide est fixée au fond de l'eau à des poteaux ancrés dans le sol. Selon une autre réalisation, ladite enveloppe est munie de flotteurs la maintenant en position en partie émergée, en partie immergée. D'autres caractéristiques ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple particulier de mise en oeuvre de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue schématique montrant le principe d'une installation pour le traitement magnétique d'un navire. La figure 2 montre une installation conforme à l'invention. La figure 3 est une section selon III-III de la figure 2. La figure 4 est un détail montrant un assemblage de deux barres et un joint de dilatation. La figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 2 montrant une portion isolante de l'enveloppe assurant une discontinuité de conduction électrique de l'enveloppe. La figure 6 est une vue montrant une installation conforme à l'invention mais placée dans un plain vertical et en flottaison. Le schéma de la figure 1 montre donc le principe d'une installation de traitement magnétique d'un navire 1. T1 consiste à realiser une bobine, constituée d'un certain nombre de spires 2 de conducteurs électriques, alimentées électriquement aux extrémités 3 et 4 de la bobine ainsi formée. La bobine est alimentée par un courant électrique alterné à fréquence généralement basse, par exemple de 0,5 Hz. Le navire 1 est donc soumis à l'action d'un champ magnétique alterné 5. Les figures 2 et 3 montrent un exemple de réalisation pratique d'une telle installation conformément à l'invention. Le matériau conducteur des spires conductrices est constitué par de la barre rigide 6. Une spire est réalisée par plusieurs tronçons, assemblés, de barres rigides 6. Les barres rigides 6-sont supportées par des poutres isolantes 7 à l'intérieur d'une enveloppe 8 rigide et étanche. Les poutres 7 sont elles-mêmes supportées dans l'enveloppe 8 par des collerettes internes 9 de l'enveloppe. Les poutres sont, par exemple, distantes les unes des autres d'une longueur de l'ordre du mètre cinquante. Sur la figure 3, qui correspond à une coupe selon III-IIs de la figure 2, on voit vingt barres 6, en section, constituant vingt spires et réparties en cinq étages. L'enveloppe 8 est métallique, par exemple en acier inoxydable. Elle est constituée de plusieurs tronçons assemblés par des manchons 10. En outre, afin d'éviter la formation de courants induits dans l'enveloppe 8, celle-ci est interrompue par endroits de portions isolantes 11 assurant ainsi une discontinuité de conduction électrique de l'enveloppe. La figure 5 est une vue partielle en coupe montrant une telle portion isolante 11. Aux extrémités de chaque partie de l'enveloppe 8, on soude une bride 12, 13 et l'on vient appliquer ces deux brides i2, 13 contre une couronne isolante 14, l'assemblage étant effectué au moyen d'une série de boulons 15 en matériau isolant. Quatre joints 16 à 19 sont respectivement placés entre la bride 12 et la couronne isolante 14 et entre la bride 13 et la couronne isolante 14, à l'extérieur et à l'intérieur de la série circulaire de boulons 15. Cet assemblage est noyé dans une résine isolante 20 entre deux collerettes 21 et 22 soudées au voisinage de l'extrémité de chaque partie de l'enveloppe 8. L'enveloppe 8 constitue une boucle fermée, entourant les conducteurs formant les spires sur tout leur parcours, qui est ici rectangulaire sur la figure 2. L'enveloppe est remplie d'un fluide de refroidissement isolant, par exemple de l'huile. En cas de besoin, une circulation forcée du fluide de refroidissement peut être assurée. La figure 4 montre un assemblage, au moyen d'une barrette d'assemblage 23, de deux tronçons de barres conductrice rigides 6. Cette figure montre également un joint souple conducteur 24 intercalé entre deux tronçons de barres conductrices 6. De tels joints souples conducteurs 24 sont ainsi placés dans les spires afin de permettre la dilatation des barres. Un joint souple conducteur 24 est par exemple constitué par une pluralité de clinquants d'aluminium. Les barres conductrices 6 sont par exemple fixées aux angles du circuit de la bobine (de l'enveloppe 8) et un joint souple 24 est placé dans chaque partie rectiligne, autorisant la libre dilatation longitdinale des barres conductrices rigides 6, des angles vers le milieu des parties droites. L'ensemble de l'installation constitue ainsi une poutre autoporteuse facilitant la mise en oeuvre. Dans l'installation représentée sur la figure 2, la boucle est rectangulaire et elle est immergée, fixée horizontalement au fond de l'eau par des poteaux 25 ancrés dans le sol marin 26. La figure 6 montre une autre réalisation de l'installation, conforme à l'invention, les conducteurs étant toujours sous forme de barres rigides 6 et supportés dans une enveloppe 8 par des poutres 7 comme sur la figure 2, mais ici, il 'agit de créer un champ magnétique horizontal, aussi, le plan de l'installation est vertical et la boucle a la forme de deux U, 27 et 28, imbriqués et réunis à leurs extrémités supérieures par deux tronçons horizontaux 29 et 30. L'installation porte alors des flotteurs 31 et 32 la maintenant en partie immergée et en partie émergée. Bien entendu, des câbles, non représentés, assignent à l'installation une position fixe. Un poste de traitement magnétique de navire peut d'ailleurs comporter une installation conforme à la figure 2 générant un champ magnétique vertical et aussi en surface, à la verticale de cette installation, une autre installation conforme à celle de la figure 6 générant un champ magnétique horizontal. Enfin, l'enveloppe 8 comporte un coffret 33 (figure 2), qui assure la communication de l'huile de refroidissement contenue dans l'enveloppe avec un vase d'expansion 34 situé en surface, par l'intermédiaire d'une canalisation 35. Ce coffret assure également le raccordement électrique entre les extrémités 3, 4 (figure 1) des spires conductrices internes à l'enveloppe et des câbles d'alimentation électrique, isolés, 36 reliés à l'extérieur à une source d'alimentation. Selon les nécessités, le.raccordement des barres conductrices 6 est réalisé de façon à constituer des mises en série ou en parallèle des différentes spires nécessaires au dimensionnement en tension, courant, résistivité et dissipation calorifique. L'enveloppe rigide 8 assure la transmission thermique entre le fluide de refroidissement interne et le milieu marin ou le milieu marin et l'atmosphère pour une installation disposée conne celle de la figure 6. REVENDICATIONS 1/ Installation pour créer des champs magnétiques permettant un traitement magnétique de navires, comprenant au moins une spire (2; en matériau conducteur électrique destinée à être alimentée électriquement, caractérisée en ce que ledit matériau conducteur électrique est constitué par de la barre rigide (6) supportée par des poutres isolantes (7) à l'intérieur d'une enveloppe (8) rigide et étanche entourant ladite spire sur tout son parcours,. formant ainsi une boucle fermée. 2/ Installation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite spire est constituée en plusieurs tronçons assemblés de dites barres rigides. 3/ Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que des joints souples conducteurs (24) sont intercalés entre certains tronçons desdites barres rigides (6). 4/ Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite enveloppe rigide est métallique et constituée en plusieurs tronçons assemblés, et en ce qu'elle est interrompue au moins une fois par une portion isolante (11) assurant une discontinuité de conduction électrique dans ladite enveloppe formant une boucle fermée. 5/ Installation selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisée en ce que ladite enveloppe rigide est fixez au fond de l'eau à des poteaux (25) ancrés dans le sol (26). 6/ Installation selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérIsée en ce que ladite enveloppe est munie de flotteurs (31, 32) la maintenant en position en partie émergée, en partie immergée. 7/ Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite enveloppe est remplie d'un fluide isolant de refroidissement 8/ Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite enveloppe 5 comporte un coffret (33) assurant la communication dudit fluide de refroidissement avec un vase d'expansion (34) situé en surface, par l'intermédiaire d'une canalisation (35), ledit coffret assurant le raccordement électrique entre lesdites barres (6) internes à l'enveloppe et des câbles électriques d'alimentation (36), isolés, reliés à l'extérieur à une source d'alimentation.