Brevet FR2681494A1 — publié le 19930319

DISPOSITIF D'ANCRAGE ELECTRIQUE POUR ANTENNE ACOUSTIQUE REMORQUEE La présente invention se rapporte aux dispositifs d'ancrage qui permettent de remorquer depuis un bateau une antenne acoustique linéaire du type de celles utilisées couramment pour la prospection pétrolière en mer. Ces antennes sont formées de tronçons récepteurs sensiblement identiques réunis les uns aux autres par des connecteurs. Le tronçon amont est relié au bâtiment remorqueur par un tronçon spécifique dit d'ancrage qui n'assure aucun rôle de réception des ondes acoustiques, mais uniquement la liaison mécanique entre l'antenne et le bâtiment et les liaisons électriques servant à amener d'une part l'énergie électrique du bâtiment à l'antenne et d'autre part les signaux de mesure de l'antenne au bâtiment. Ce tronçon a pour rôle de permettre le raccordement des connexions électriques venant des tronçons récepteurs de l'antenne au câble de remorquage. Un problème important qui concerne ce genre d'antenne est celui de la détection et de la protection contre les infiltrations d'eau, en particulier au niveau des connecteurs. C'est ainsi que le Brevet français 2 569 847 au nom de la demanderesse, décrit un dispositif permettant de détecter ces entrées d'eau et d'y pallier, essentiellement en remontant l'antenne sur le bâtiment et en procédant soit à la réparation soit au changement du ou des tronçons incriminés. Avec les connecteurs généralement utilisés, l'eau qui peut éventuellement rentrer à ce niveau se propage difficilement le long des conducteurs électriques parce que ceux-ci sont monofilaires dans les tronçons actifs de l'antenne. Par contre dans le tronçon d'ancrage on est amené à utiliser des conducteurs multibrins pour obtenir la souplesse dans le câble de remorquage, ce qui facilite grandement la remontée de l'humidité le long de ces conducteurs. Ainsi une rentrée d'eau de faible importance peut se propager par capillarité le long d'une grande partie des conducteurs et rendre ainsi les câbles électriques du câble de remorquage inutilisables. Ceux-ci doivent alors être mis au rebut, ce qui est très coûteux. Pour pallier cet inconvénient, l'invention propose un dispositif d'ancrage électrique pour antenne acoustique remorquée, destiné à être placé dans la gaine d'un tronçon d'ancrage pour une telle antenne pour assurer la liaison électrique entre au moins une paire de conducteurs et au moins un conducteur double contenu dans ce tronçon, caractérisé en ce qu'il comprend un corps monobloc destiné à être inséré de manière étanche dans la gaine en délimitant dans celle-ci une partie aval comprenant la paire de conducteurs et une partie amont comprenant le conducteur double, un presse-étoupe amont traversé par le conducteur double, un presse-étoupe aval traversé par la paire de conducteurs, des moyens pour délimiter entre les presse-étoupes au moins une chambre étanche destinée à contenir des raccordements entre la paire de conducteurs et le conducteur double, et moyens pour maintenir les presse-étoupes dans un trou longitudinal foré dans le corps et permettant le passage de la paire de conducteurs et du conducteur double et pour comprimer ces presse-étoupes de maniere à maintenir l'étanchéité dans la chambre et entre les parties amont et aval du tronçon et à assurer l'ancrage des conducteurs sur les presse-étoupes. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante, présentée à titre d'exemple non limitatif en regard de la figure annexée qui représente une vue en coupe d'une partie d'un tronçon d'ancrage prise au niveau du raccordement entre les fils monofilaires qui proviennent du côté antenne et les câbles coaxiaux qui remontent vers le bateau. Sur cette figure les élément de connexion et d'étanchéité sont contenus à l'intérieur de la gaine étanche 101 du tronçon d'ancrage qui est raccordé à droite sur la figure (conventionnellement en aval) à l'antenne acoustique et à gauche sur la figure (en amont) au bateau (généralement par l'intermédiaire d'un treuil). Du côté bateau le tronçon est raccordé aux équipements d'exploitation des signaux de l'antenne par des moyens de connexion divers et connus. Du côté de l'antenne il est raccordé par une pièce de jonction qui contient un connecteur électrique identique à celui utilisé pour raccorder entre eux les tronçons récepteurs de l'antenne. A partir de ce connecteur avec l'antenne, les liaisons électriques s 'effectuent par l'intermédiaire de conducteurs électriques monobrins 102 et 103 semblables à ceux utilisés dans les tronçons acoustiques. Ces conducteurs sont formés d'une âme conductrice massive, en cuivre par exemple, avantageusement recouverte d'une couche d'isolant tel que du PVC. On n'a représenté sur la figure que 2 des conducteurs 102 et 103 correspondant à un circuit électrique, mais il y en a bien entendu un grand nombre d'autres. Ces conducteurs viennent se raccorder, par l'intermédiaire du dispositif formant l'objet de l'invention, à des câbles coaxiaux tels que 104, qui remontent eux-mêmes vers le bateau. Là aussi on n'a représenté qu'un câble coaxial 104 correspondant aux conducteurs 102 et 103, alors qu'il y en a un grand nombre d'autres. Le dispositif assurant d'une part le raccordement entre les fils 102/103 et le coaxial 104 et d'autre part l'étanchéité entre la partie aval du tronçon d'ancrage et sa partie amont, comprend un corps cylindrique massif 105 percé de trous longitudinaux tels que 106 pour laisser passer d'un côté les conducteurs et de l'autre les câbles coaxiaux. Ce corps est entré à frottement dur dans la gaine 101 et l'étanchéité entre le corps et la gaine est réallsé par des joints toriques 107. Le câble coaxial 104 pénètre dans trou 106, puis traverse un premier manchon 108 qui est situé dans une partie du trou alésé selon un plus grand diamètre que celle par où entre le coaxial. Le raccord entre ces parties forme un épaulement 109 sur lequel vient buter le manchon 108. Le câble coaxial traverse ensuite un premier presseétoupe, formé classiquement d'une pièce de caoutchouc évasée 110 écrasée par 2 rondelles profilées 111 et 112. A la sortie de ce premier presse-étoupe, le câble coaxial arrive dans une première chambre délimitée par un deuxième manchon 113 qui vient buter sur la rondelle 112. Ceci assure l'écrasement de la pièce de caoutchouc 110 qui vient comprimer la gaine extérieure du coaxial pour obtenir une étanchéité relative à ce niveau, et surtout un blocage énergique du coaxial. Dans la chambre délimitée par le manchon 113, le câble coaxial est désassemblé pour mettre à nu d'une part la tresse 114 et d'autre part l'âme 115. L'âme du coaxial traverse alors un deuxième presseétoupe 116 qui vient buter contre l'extrémité droite du manchon 113. La tresse 114 est reliée, par un sertissage ou une soudure 117 par exemple, au conducteur 103 qui arrive de l'extrémité aval du tronçon d'ancrage en traversant le presse-étoupe 116. L'isolement entre les rondelles profilées d'appui du presseétoupe 116 et l'âme 115 et le conducteur 103 est obtenu par tous moyens connus : utilisation d'un matériau isolant pour fabriquer ces rondelles, isolation des trous permettant le passage des conducteurs, gaine isolante enfilée sur les conducteurs ... Un troisième manchon 118 vient s'appuyer sur le presse-étoupe 116 pour délimiter une deuxième chambre qui est traversée par le conducteur 103 et dans laquelle l'âme 115 est réunie au conducteur 102, par l'intermédiaire d'un sertissage ou d'une soudure 119 par exemple. Cette deuxième chambre est close par un troisième presse-étoupe 120 qui vient buter contre le manchon 118 et qui est traversé par les conducteurs 102 et 103. Le trou 106 est finalement obturé par une pièce cylindrique 121 qui s'enfile dans ce trou pour venir appuyer sur le presse-étoupe 120 et déborder du trou 106 au niveau de l'extrémité aval du corps 105. Cette pièce 121 est percée de 2 trous qui permettent le passage des conducteurs 102 et 103, lesquels sont isolés de la pièce 121, de préférence par la gaine d'origine de ces conducteurs. Un chapeau 122 vient s'appuyer sur l'extrémité aval de la pièce 105. Il est muni d'un trou borgne dans lequel s'enfile la pièce 121. Ce trou borgne comprend cependant deux petits trous qui permettent de faire passer les conducteurs 102 et 103. Une vis de serrage 123 vient se visser dans la pièce 105 pour appuyer le chapeau 122 sur la pièce 121, ce qui en cascade permet d'écraser les presse-étoupes 120, 116 et 110 en assurant l'étanchéité et l'ancrage à leur niveau. Outre la pression obtenue à l'aide de ce chapeau et de la vis on obtient une pression supplémentaire lors de l'immersion du tronçon d'ancrage en raison de l'action de l'eau, puisque lors du montage on ne remplit pas avec un liquide les chambres situées entre les presseétoupes et que donc la pression hydrostatique vient se surajouter à la pression d'assemblage. Ainsi plus l'immersion est grande, augmentant les risques d'infiltration, plus l'action des presse-étoupes est importante, venant contrecarrer cette augmentation. Pour effectuer le montage de ce dispositif il y a lieu de respecter un ordre précis, afin de pouvoir réaliser correctement les connexions. Pour cela on enfile d'abord dans le trou 106 le manchon 108 par la partie aval, puis l'extrémité du coaxial 104 par la partie amont en la faisant dépasser à l'autre extrémité de ce trou. On enfile ensuite le presse-étoupe 110-112 sur le coaxial, puis on désassemble l'extrémité de ce coaxial. On enfile ensuite sur le coaxial le manchon 113 puis l'âme 115 sur le presse-étoupe 116, en laissant un espace suffisant entre le manchon 113 et ce presse-étoupe 116 pour effectuer ultérieurement la connexion 117. Après cela on enfile sur les connecteurs 102 et 103 le chapeau 122, la pièce 121, puis le presse-étoupe 120 et le manchon 118, en laissant déborder suffisamment les connecteurs pour réaliser les connections. On effectue ensuite la connexion 119, puis on enfile le conducteur 103 dans le presse-étoupe 116 et on termine en réalisant la connexion 117. Ces deux dernières étapes peuvent d'ailleurs être inversées pour réaliser d'abord la connexion 117 puis ensuit la connexion 119. On termine en faisant glisser toutes ces pièces le long du coaxial et des conducteurs en prenant suffisamment de précautions pour que les connections restent bien centrées dans les chambres délimitées par les manchons 113 et 118 et on enfile l'ensemble ainsi obtenu dans le trou 106 par l'extrémité aval de la pièce 105. Ces opérations peuvent être simultanées. On place ensuite le chapeau 122 que l'on fixe par la vis 123, ce qui solidarise définitivement les pièces entre elles. Il ne reste alors qu'à pousser cet ensemble à l'intérieur de la gaine 101 jusqu a ce qu'il soit dans la position prévue. On peut alors raccorder les conducteurs 102 et 103, et plus généralement les autres conducteurs qui traversent de la même manière la pièce 105, au connecteur d'extrémité aval du tronçon d'ancrage qui est ainsi prêt à l'emploi. On remarque que dans la description ci-dessus on utilise un maximum de pièces pour pendre toutes les précautions et en particulier pour ménager une chambre par connexion. On pourrait éventuellement n'utiliser que deux presse-étoupes réunis par un seul manchon. On pourrait aussi supprimer le manchon 108 pour faire entrer directement la rondelle 111 sur l'épaulement 109, ainsi que la pièce 121 en faisant déborder le presse-étoupe 120 en aval du trou 106 et en faisant appuyer directement le chapeau 122 sur celui-ci. Enfin le dispositif s'applique aussi à tous les conducteurs doubles, même s'ils ne sont pas coaxiaux, pourvu que leur gaine soit suffisamment ronde pour assurer un ancrage convenable dans le presse-étoupe 110-112. On pourrait aussi raccorder des conducteurs triples... en ménageant un plus grand nombre de chambres. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ancrage électrique pour antenne acoustique remorquée, destiné à être placé dans la gaine (101) d'un tronçon d'ancrage pour une telle antenne pour assurer la liaison électrique entre au moins une paire de conducteurs (102, 103) et au moins un conducteur double tel04) contenu dans ce tronçon, caractérisé en ce qu'il comprend un corps monobloc (105) destiné à être inséré de manière étanche (107) dans la gaine en délimitant dans celle-ci une partie aval comprenant la paire de conducteurs et une partie amont comprenant le conducteur double, un presse-étoupe amont (110-112) traversé par le conducteur double, un presse-étoupe aval (120) traversé par la paire de conducteurs, des moyens (113,118) pour délimiter entre les presseétoupes au moins une chambre étanche destinée à contenir des raccordements (117, 119) entre la paire de conducteurs et le conducteur double, et moyens (109, 122) pour maintenir les presse-étoupes dans un trou longitudinal (106) foré dans le corps et permettant le passage de la paire de conducteurs et du conducteur double et pour comprimer ces presse-étoupes de manière à maintenir l'étanchéité dans la chambre et entre les parties amont et aval du tronçon et à assurer l'ancrage des conducteurs sur les presse-étoupes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un troisième presse-étoupe (116) situé entre les deux premiers pour délimiter deux chambres contenant respectivement chacun des raccordements entre la paire de conducteurs et le conducteur double. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce les moyens pour délimiter au moins une chambre étanche sont formés d'au moins un manchon creux (113, 118) le diamètre extérieur égal au diamètre intérieur du trou (106) et venant se placer entre les deux presseétoupes (116, 120) en s'appuyant sur ceux-ci. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens pour comprimer les presse-étoupes comprennent un épaulement (109) situé d'un côté du trou pour empêcher le presse-étoupe correspondant de sortir du trou, un chapeau (122) situé de l'autre côté du trou, et un moyen de fixation (123) pour bloquer le chapeau contre l'extrémité du corps en appuyant sur le presse-étoupe correspondant. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour comprimer les presse-étoupes comprennent en outre un manchon(108) placé dans le trou pour s 'ap- puyer sur l'épaulement et sur le presse-étoupe correspondant, et une pièce (121) placée dans le trou pour s'appuyer sur le chapeau et sur le presse-étoupe correspondant. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est adapté à un conducteur double formant un câble coaxial (104).