Brevet FR2744149A1 — publié le 19970801

La présente invention se rapporte à une installation flottante formée d'un support et d'un pont, et à un procédé de pose du pont sur le support. Une installation flottante, par exemple une plateforme pétrolière, peut comprendre un support flottant, qui est formé d'une ou plusieurs colonnes flottantes disposées verticalement dans l'eau, et qui soutient, hors de l'eau un pont. Ce type d'installation peut être assemblé en mer sur site, les colonnes de flottaison et le pont étant construits de manière indépendante dans deux chantiers navals différents. Lors de la pose du pont dans ce type d'installation, les colonnes sont remorquées sur site, disposées verticalement dans l'eau, en les lestant, à des positions prédéterminées et avec un premier tirant d'air. Puis, le pont flottant est disposé entre les colonnes avec une partie du pont au-dessus de ces dernières. Ensuite, de l'eau, qui formait une partie du lest de chaque colonne, est progressivement évacuée, augmentant ainsi le tirant d'air des colonnes et soulevant le pont de la surface de la mer. Cependant, cette manière de mettre en place une installation flottante est susceptible de rencontrer des problèmes pendant la période où la surface inférieure du pont se trouve partiellement en dehors de l'eau, ou à une hauteur inférieure à celle de la houle. En effet, avant que le pont ne soit remonté à une hauteur hors de portée de la houle, le passage de la houle sous le pont se traduit par un contact soudain entre l'eau et la surface inférieure du pont. La secousse qui en résulte entraîne une oscillation verticale de l'installation qui, en l'absence d'amortissement, peut s'avérer longue et dangereuse. La présente invention a donc pour objet une installation flottante qui permet de réduire voire d'éliminer les effets néfastes de la houle lorsque l'installation est soulevée partiellement en dehors de l'eau. Pour répondre à cet objectif, l'invention propose une installation flottante comprenant au moins un support flottant, et un pont, destiné à être soutenu hors de l'eau par le support flottant, caractérisé en ce que le pont comprend au moins une chambre de flottaison, ouverte à l'eau et susceptible d'être mise sélectivement en communication avec l'atmosphère afin d'annuler sa flottaison. La présente invention a également pour objet un procédé de pose d'un pont sur un support flottant qui permet de pallier les inconvénients précités. Selon l'invention le procédé comprend les étapes qui consistent à - disposer le support flottant dans l'eau avec un premier tirant d'air - disposer le pont sur l'eau au-dessus du support flottant, la chambre étant ouverte à l'eau et agencée afin d'avoir une flottaison maximale - remonter le support dans l'eau afin de lui donner un tirant d'air supérieur, faisant ainsi émerger le pont hors de l'eau - ouvrir la chambre à l'atmosphère afin d'annuler sa flottaison. Les avantages, ainsi que le fonctionnement de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée de manière non-limitative en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure unique est une vue schématique en coupe longitudinale d'une installation flottante selon l'invention. Comme représentée sur la figure, une installation flottante qui, dans l'exemple illustré, est une plate-forme pétrolière, comprend un pont 10 soutenu hors de l'eau 11 par des supports flottants 12 dont un seul est représenté. Chaque support flottant 12 comprend une colonne disposée verticalement dans l'eau et munie de moyens (non représentés) permettant de réduire le ballastage de la colonne afin de la faire monter d'une première position, représentée par des pointillés 14, ayant un premier tirant d'air h, à une deuxième position 16 ayant un tirant d'air h', plus important. De préférence, l'installation comprend 4 ou 6 colonnes. Le pont 10 est muni d'au moins une chambre de flottaison 18 et, de préférence de plusieurs, dont deux sont représentées. Chaque chambre de flottaison 18 est avantageusement formée d'une jupe 20 en acier disposée sur la surface inférieure 22 du pont 10. Ainsi, chaque chambre est ouverte à l'eau 11 sur son côté inférieur. Chaque chambre de flottaison 18 est équipée d'une vanne 24 permettant d'ouvrir la chambre à l'atmosphère. L'ouverture progressive de la vanne 24 permet de faire décroître, puis d'amener à zéro, la flottaison fournie au pont 10 par la chambre 18. Le pont est muni de cages d'appui 26, chacune étant destinée à recevoir l'extrémité supérieure d'une colonne 12. L'opération de pose du pont 10 sur le support flottant formé par des colonnes 12 afin de monter l'installation flottante sera maintenant décrite. Le pont flottant 10 et les colonnes 12 sont fabriqués séparément puis sont remorqués sur le site où sera installée la plate-forme. Le pont flottant 10 comprend une barge. Les colonnes 12 de flottaison sont remorquées vides, disposées horizontalement sur une barge, puis sont mises à l'eau sur le site. Elles sont ensuite lestées avec de l'eau de mer afin qu'elles prennent une position verticale. Chaque colonne est chargée de ballast à partir d'un minéralier et ensuite une quantité additionnelle d'eau de mer est introduite dans la colonne afin qu'elle ait un tirant d'air d'environ 5 m. Une fois que les colonnes 12 sont lestées, le pont 10 est disposé à sa place entre les colonnes afin que les extrémités supérieures se trouvent chacune adjacente à la cage d'appui 26 associée.L'eau dans chaque colonne 12 qui formait le lest additionnel est évacuée, augmentant le tirant d'air des colonnes de 5 m à 10 m, et soulevant ainsi le pont 10 de la surface de la mer. Avant de commencer à soulever le pont 10, de l'air sous pression est injecté dans les chambres de flottaison 18. La pression d'air dans les chambres est choisie afin que l'eau ne remplisse qu'à moitié l'intérieur de chaque chambre. Lorsque l'opération de remontée du pont 10 est en cours, les vannes 24 sont maintenues fermées afin de retenir de l'air sous pression dans les chambres de flottaison 18. Lors du déballastage des colonnes 12, celles-ci remontent et prennent appui sur les cages d'appui 26. Ensuite, si le déballastage continue, les colonnes 12 reprennent progressivement la charge du pont 10, charge qui était précédemment supportée par les chambres de flottaison 18. La charge exercée sur les chambres décroît, ce qui permet d'ouvrir partiellement les vannes 24 afin de réduire la pression de l'air dans les chambres. Cette réduction de pression d'air entraîne une diminution associée de la flottaison exercée sur le pont par les chambres, cette part de flottaison étant reprise par les colonnes 12 qui sont en cours de déballastage. Ce transfert de force de flottaison, sur le pont 10, des chambres 18 aux colonnes 12 s'effectue à tirant d'air constant h'. Une fois que le pont 10 est entièrement soutenu par les colonnes 12, les chambres de flottaison deviennent superflues. Les vannes 24 peuvent donc être entièrement ouvertes, ce qui réduit à zéro la flottaison apportée par les chambres 18. La surface inférieure 22 du pont 10 se trouvant hors de portée de la houle, le passage de la houle sous le pont, à partir du moment où les vannes 24 sont ouvertes, n'a plus d'effet sur le pont, l'énergie de la houle servant uniquement à déplacer l'air se trouvant dans les chambres de flottaison 18. Ainsi, selon l'invention, l'opération de reprise de la charge du pont 10 en déballastant progressivement les colonnes 12, peut s'effectuer sans que le passage de la houle n'entraîne d'oscillation longue et indésirable de l'installation. REVENDICATIONS 1) Installation flottante comprenant au moins un support flottant (12), et un pont (10), destiné à être soutenu hors de l'eau par le support flottant (12), caractérisé en ce que le pont comprend au moins une chambre de flottaison (18), ouverte à l'eau et susceptible d'être mise sélectivement en communication avec l'atmosphère afin d'annuler sa flottaison. 2 - Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque chambre de flottaison (18) est formée d'une jupe (20) disposée sur une surface inférieure (22) du pont (10). 3 - Installation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les moyens permettant la mise en communication de la chambre avec l'atmosphère comprennent une vanne (24). 4 - Installation selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le support flottant (12) comprend au moins une colonne de flottaison (12) d'une plate forme pétrolière. 5) Procédé de pose d'un pont (10) sur un support flottant (12) d'une installation flottante, le pont (10) étant muni d'au moins une chambre à flottaison contrôlée (18), comprenant les étapes qui consistent à - disposer le support flottant (12) dans l'eau avec un premier tirant d'air (h') - disposer le pont (10) sur l'eau au-dessus du support flottant, la chambre (18) étant ouverte à l'eau et agencée afin d'avoir une flottaison maximale - remonter le support dans l'eau afin de lui donner un tirant d'air (h') supérieur à (h), faisant ainsi reprendre par le support une part de la charge du pont (10) - baisser la pression de l'air dans la chambre de flottaison afin de réduire sa flottaison - faire reprendre la charge du pont entièrement par le support ; et - ouvrir la chambre (18) à l'atmosphère afin d'annuler sa flottaison.