Brevet FR2639757A1 — publié le 19900601

Câble d'hydrophone remorqué muni d'éléments de renforcement. La présente invention concerne des pertection- nements apportés à la réalisation des câbles d'hydrophones remorqués et au procédé de fabrication de ces câbles. Les câbles d'hydrophones remorqués et les systèmes d'hydrophones sont connus dans la technique et comprennent habituellement un long câble flottant qui comporte, espacée sur sa longueur, la charge utile requise, et est pourvu d'éléments de renforcement s'étendant longitudinalement pour supporter l'effort de remorquage pendant que le câble est remorqué. Il est nécessaire que les câbles d'hydrophones remorqués soient réalisés de manière qu'ils puissent être enroulés sur un bollard, un cabestan ou autre moyen analogue et les problèmes que l'on rencontre généralement avec ces câbles est la difficulté à maintenir l'espacement nécessaire des éléments de renforcement et à résister aux tractions d'utilisation pendant le remorquage et le hissage. On comprendra que l'espacement et le support des éléments de renforcement sont importants car, si ces éléments venaient à être déplacés par les forces appliquées lors du hissage, la résistance et les propriétés aérodynamiques seraient détériorées, les propriétés aérodynamiques étant une caractéristique importante, conjointement avec la flottabilité, dans ces câbles flottants remorqués. La charge utile d'un câble flottant d'hydrophone est généralement de nature électronique et, par conséquent, nécessite des moyens de transmission de signaux s'étendant le long du réseau et se présentant parfois, comme il est connu dans la technique antérieure, sous la forme de lignes guipées de transmission de signaux. La présente invention a pour objet un câble d'hydrophone remorqué, efficace, qui présente la résistance et les caractéristiques de fonctionnement requises et qui a une structure relativement simple, le procédé de fabrication consistant dans l'assemblage des éléments de renforcement dans une couche de gaine intérieure entourant l'ensemble intérieur qui comprend une âme élastique et une couche environnante d'éléments de transport de données, la couche de gaine intérieure étant elle-même entourée par une couche de gaine extérieure, cette couche de gaine extérieure maintenant la position des éléments de renforcement. Le câble, selon la présente invention, comprend donc un ensemble intérieur constitué par une âme flottante et par une couche d'éléments de transport de données comportant une enveloppe entourée par des éléments de renforcement supportés de façon appropriée, dans une disposition espacée les uns des autres, autour de l'ensemble intérieur et disposés à l'intérieur d'une couche de gaine intérieure qui est logée dans une couche de gaine protectrice extérieure, la couche de gaine intérieure formant le moyen servant à positionner les éléments de renforcement. Une caractéristique réside donc dans l'utilisation de deux couches de gaine séparées, à savoir une couche de gaine intérieure supportant les éléments de renforcement et une couche de gaine extérieure sur la couche de gaine intérieure. Ces couches peuvent être extrudées l'une au-dessus de l'autre en utilisant, par exemple, deux buses d'extrusion concentriques en une seule passe d'extrusion, ou bien la structure de la gaine peut comprendre une couche de gaine extérieure en une matière extrudée sur une couche de gaine intérieure d'une autre matière appliquée successivement par une opération d'extrusion séparée. L'ensemble intérieur formé par l'âme ainsi que par la couche d'éléments de transport de données et par l'enveloppe contient, de préférence, un gel pour remplir les vides. L'invention consiste donc en un câble d'hydrophone remorqué comprenant une âme flottante, une couche d'éléments de transport de données entourant l'ânme flottante, une couche de gaine intérieure formée d'une matière élastique entourant la couche d'éléments de transport de données, une couche de gaine extérieure entourant la couche de gaine intérieure, et une série d'éléments de renforcement disposés longitudinalement et noyés dans la couche de gaine intérieure s'étendant le long du câble pour transmettre la traction le long de ce câble. Le procédé de formation de câble d'hydrophone remorqué consiste à former un ensemble intérieur comprenant une âme flottante et une couche environnante d'éléments de transport de données, à positionner une série d'éléments de renforcement espacés s'étendant longitudinalement autour de l'ensemble intérieur en étant radialement espacés de cet ensemble intérieur, à former une gaine intérieure autour de l'élément de renforcement pour espacer cet élément de renforcement de l'ensemble intérieur et à enfermer la couche de gaine intérieure dans une couche de gaine extérieure. L'invention procure donc un agencement qui permet de transmettre l'effort transversalement à une interfaceentre les couches de gaines et les éléments de renforcement de câble, cette interface formant le trajet principal des efforts de hissage appliqués au côté extérieur de la couche de gaine et des éléments de renforcement de cable. Les éléments de renforcement se trouvant à l'intérieur de la structure du câble et supportant les efforts longitudinaux principaux imposés par le déploiement opérationnel, consistent en des cordons disposés longitudinalement et constitués d'une matière à forte résistance à la traction, telle que celle connue sous la marque déposée de "Kevlar". Ce câble peut être utilisé, soit comme un module de remorque, soit comme un ensemble de modules d'un câble remorqué. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement une coupe transversale d'un câble flottant comprenant un ensemble intérieur formé par un polymère de faible densité entouré par une couche d'éléments de transport de données recouverte par une enveloppe de papier et, autour de cet ensemble intérieur, sont disposés une série d'éléments de renforcement açlatis qui s'étenaent longitudinalement, ces éléments étant supportés dans une couche de gaine intérieure qui définit l'espacement et est entourée par une couche de gaine extérieure qui forme l'interface avec le milieu dans lequel le câble flottant doit être utilisé, les éléments de renforcement étant placés de façon adjacente à l'ensemble intérieur, mais en en étant espacés par une couche d'espacement en caoutchouc thermoplastique; la figure 2 représente un agencement similaire mais avec des éléments de renforcement noyés dans la couche de gaine intérieure, mais espacés de l'ensemble intérieur défini par l'ensemble d'âmes et d'éléments de transport de données et par l'enveloppe, aucune couche d'espacement n'étant utilisée pour espacer initialement les éléments de renforcement de l'ensemble intérieur; la figure 3 est une vue similaire à la figure 1 mais représentant des éléments de renforcement de section circulaire, espacés encore de l'ensemble intérieur par une couche d'espacement; la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 mais représentant les éléments de renforcement disposés dans la gaine intérieure sans couche d'espacement; et les figures 5, 6 et 7 représentent des variantes dans lesquelles les éléments de renforcement sont revêtus préalablement pour comprendre une couche d'espacement avant d'être noyés dans la couche de gaine intérieure, la figure 5 montrant les éléments de renforcement revêtus espacés radialement pour une couche d'espacement, la figure 6 ne comportant pas la couche d'espacement et les éléments de renforcement revêtus se trouvant contre l'enveloppe en papier, et la figure 7 montrant les éléments de renforcement supportés dans la chemise intérieure elle-même à distance de l'ensemble intérieur. Ces éléments seraient maintenus ainsi pendant leur enrobage dans la chemise intérieure. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on voit que l'ensemble intérieur comprena l'âme 1, la couche 2 d'éléments de transport de données et un rubanage ou enveloppe 3 de papier pour permettre de remplir facultativement d'huile cette couche. Cet ensemble est placé centralemrent dans le câble, l'âme 1 formant un support pour la couche 2 d'éléments de transport de données qui sert à transmettre des informations électroniques depuis les modules supportés par l'âme lorsque le câble forme le moyen de remorquage pour un système d'hydrophone ou forme ce système lui-même. Sur la figure 1, on voit qu'une couche d'espacement 4 en caoutchouc thermoplastique ou en une matière similaire est disposée sur l'ensemble intérieur et que sur cette couche sont placés les éléments de renforcement 5. Sur la couche d'espacement 4 et sur les éléments de renforcement 5 est formée une couche 6 de gaine intérieure qui est constituée de caoutchouc thermoplastique ou d'une matière similaire et sur cette dernière est placée la couche 7 de gaine extérieure. Les éléments de renforcement 5 sont représentés sous une forme aplatie que l'on obtient en les faisant passer dans une filière à tête multiple immédiatement avant l'application de la couche 6 de gaine intérieure en caoutchouc thermplastique. La structure décrite isole des éléments de renforcement l'ensemble formant âme, grâce à la couche d'espacement 4 mais, comme représenté sur la figure 2, cette couche d'espacement 4 peut être suplrimée et les éléments de renforcement simplement noyés dans la couche 6 de gaine intérieure à distance du rubanage de papier, en étant maintenus dans cette position par n'import- quel moyen approprié pendant leur enrobage dans la gaine intérieure. Les figures 3 et 4 correspondent respecti- vement aux figures 1 et 2 mais montrent l'utilisation, à la place des éléments de renforcement aplatis 5, d'éléments de renforcement 5 de section circulaire maintenus dans la couche 6 de gaine intérieure, de la même manière que celle décrite à propos des figures 1 et 2. En se référant aux figures 5, 6 et 7, on voit qu'ici encore des composants similaires existent mais, sur la figure 5, on a représenté un ensemble correspondant d'une façon générale à la figure 3, sauf que les éléments de renforcement 5 sont revêtus préalablement par une couche d'espacement 8 avant d'être formés autour de la première couche de caoutchouc thermoplastique, tandis que sur la figure 6, on a représenté un ensemble qui ne comporte pas la couche d'espacement 4 et dans lequel le revêtement formé sur les éléments de renforcement peut être en contact avec le rubanage, alors que sur la figure 7 les éléments de renforcement 5 sont disposés plus loin du centre, de manière à être supportés dans la couche 6 de gaine intérieure à distance du rubanage 3 en papier. Le câble d'hydrophone obtenu comprend donc un ensemble intérieur consistant en une âme 1 d'une matière élastique flottante, sur laquelle est placée une couche 2 d'éléments de transport de données, et l'ensemble intérieur ainsi formé est protégé par un enveloppement d'étanchéité 3 qui peut être un rubanage en papier, tout espace vide dans l'ensemble étant rempli d'un gel si besoin est, la couche d'éléments de transport de données comprenant des moyens de transmission de signaux. Directement sur cet ensemble, mnais en en étant espacés facultativement par une couche d'espacement 4, sont disposés les éléments de renforcement 5 qui sont noyés aans la couche 6 de gaine intérieure et ces éléments de renforcement sont maintenus en place par enrobage dans la couche 6 de gaine intérieure en caoutchouc thermoplastique et sont empêchés par cette dernière d'être déplacés quand, par exemple, le câble d'hydrophone est enroulé sur un bollard ou cabestan ou autre moyen analogue. Les éléments de renforcement 5 peuvent, comme mentionné, être supportés par n'importe quel moyen approprié pendant l'enrobage dans la couche 6 de gaine intérieure et, après application de la couche 6 de gaine intérieure autour des éléments de renforcement 5, la couche 7 de gaine extérieure en polyuréthane est appliquée par extrusion sur la gaine intérieure 6. Il est clair, bien entendu, que l'agencement peut être modifié dans le cadre de la présente invention et, par exemple, les éléments de renforcement elliptiques 5 représentés sur les figures 1 et 2 pourraient être revêtus préalablement d'une couche a'espacement, comme représenté par exemple sur les figures 5, 6 et 7, des modifications de cette nature ne sortant pas du cadre de l'invention qui vise particulièrement la disposition d'éléments de renforcement dans une couche de gaine intérieure formée autour d'un ensemble intérieur et protégée sur le côté extérieur par une couche de gaine extérieure. On voit, d'après ce qui précède, que l'invention concerne des perfectionnements aux câbles flottants remorqués et au procédé de fabrication de tels câbles, ces câbles pouvant former le moyen de remorquage d'un système d'hydrophones ou d'appareils similaires ou peut former ce système lui-même et il peut avoir une construction modulaire et être utilisé pour remorquer un système d'hydrophones ou d'appareils similaires. REVLNEICAIIONS 1. Câble d'hydrophone remorqué comprenant une âme flottante (1), une couche (2) d'éléments de transport de données entourant l'âme flottante, une couche (6) de gaine intérieure formée d'une matière élastique entourant la couche d'éléments de transport d-. données, et une couche (7) de gaine extérieure entourant la couche de gaine intérieure, caractérisé par une série d'éléments de renforcement (5) disposés longitudina- lement et noyés dans la couche (6) de gaine intérieure de manière à s'étendre le long du câble pour transmettre une traction le long de ce câble tandis que ces éléments de renforcement sont maintenus dans la couche (6) de gaine intérieure. 2. Câble d'hydrophone remorqué selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche d'e>spacement (4) en matière élastique, par exemple en résine thermoplastique, est interposée entre la couche (2) d'éléments de transport de données et la couche (6) de gaine intérieure. 3. Câble d'hydrophone remorqué selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments de renforcement (5) se trouvent contre la couche d'espacement (4). 4. Câble d'hydrophone remorqué selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une couche d'espacement (8) est formée autour de chaque élément de renforcement (5). 5. Câble d'hydrophone remorqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche (2) d'éléments de transport de données comprend une enveloppe d'étanchéité extérieure (3) pour un remplissage facultatif d'huile de la couche (2) d'éléments de transport de données et pour l'âme (1). 6. Câble d'hydrophone selon la revenaication 1, caractérisé en ce que les éléments de renforcement (5) sont aplatis de manière à présenter une ainension plus taible dans la direction radiale par rapport à l'âme (1) et à la couche (2) d'éléments de transport de données. 7. Câble d'hydrophone comprenant en combinaison une âme flottante (1), une couche (2) d'éléments de transport de données recouverte d'une enveloppe et entourant l'âme flottante, une couche (6) de gaine intérieure entourant la couche d'éléments de transport de données recouverte d'une enveloppe et une couche (7) de gaine extérieure entourant la couche (6) de gaine intérieure, caractérisé par une série d'éléments de renforcement (5) disposés longitudina- lement dans la couche (6) da gaine intérieure et s'étendant le long du câble pour transmettre la traction le long de ce câble, et une couche d'espacement (4) entre les éléments de renforcement (5) et la couche (2) d'éléments de transport ae données pour espacer les éléments de renforcement (5) de la couche (2) d'éléments de transport de données. 8. Câble d'hydrophone remorqué selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de renforcement (5) sont supportés dans la couche (6) de gaine intérieure extérieurement à la couche (2) d'éléments de transport de données recouverte d'une enveloppe. 9. Câble d'hydrophone remorqué selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une couche d'espacement (8) est déposée préalablement autour de chaque élément de renforcement (5), cette couche d'espacement (8) étant noyée dans la couche (6) de gaine intérieure. 10. Câble d'hyarophone remorqué selon l'une quelconque des revendications 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que les éléments de renforcement (5) sont aplatis pour présenter une dimension plus faible dans une direction radiale par rapport à l'âme (1) et à la couche (2) d'élé.ents de transport de données. 11. Câble d'hydrophone selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de gaine intérieure est formée d'une matière thermoplastique et l'âme ainsi que la couche d'éléments de transport de données en tant qu'ensemble comportent des vides remplis de gel. 12. Procédé pour former un câble d'hydrophone, caractérisé par le fait qu'il consiste: à former un ensemble intérieur comprenant une âme flottante (1) et une couche environnante (2) d'éléments de transport de données, à positionner une série d'éléments de renforcement espacés (5) s'étendant longitudinalement autour de l'ensemble intérieur en étant radialement espacés de cet ensemble intérieur, à former une gaine intérieure (6) autour des éléments de renforcement pour espacer ces éléments de renforcement de l'ensemble intérieur, et à enfermer la couche (6) de gaine intérieure dans une couche (7) de gaine extérieure. 13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on obtient l'espacement radial des éléments de renforcement en interposant une couche d'espacement entre les éléments de renforcement (5) et l'ensemble intérieur. 14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on forme une couche protectrice (8) sous forme d'un revêtement autour de chaque élément de renforcement (5), cette couche protectrice étant appliquée facultativement pour espacer les éléments de renforcement (5) de l'ensemble intérieur. 15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on aplatit les éléments de renforcement (5) avant de les placer dans la couche (6) de chemise intérieure. 16. Procéaé selon l'une quelconque des revendications I1l à 14, caractérisé en ce qu'au moins la gaine intérieure (6), la couche d'espacement (4) et la couche protectrice (8) sont formées d'une résine thermoplastique.