Brevet FR2762581A1 — publié le 19981030

La présente invention est relative au contrôle de l'écartement des câbles sismiques en mer. On utilise en sismique marine des câbles également appelés flûtes sismiques ou encore "streamers" selon la terminologie anglo-saxonne - sur lesquels sont répartis des capteurs acoustiques de type hydrophone. Ces câbles sont remorqués par des navires en étant répartis derrière ceux-ci de façon à définir sur la mer une pluralité de lignes d'enregistrement parallèles destinées à couvrir la zone que l'on cherche à analyser. Bien entendu, il est souhaitable que la répartition des câbles au-dessus de cette zone soit aussi uniforme que possible, de façon à ce que l'on dispose d'informations sismiques pour toutes les régions de ladite zone. A cet effet, il a déjà été proposé d'utiliser des panneaux ou divergents à forte portance - appelés paravanes - destinés à écarter les câbles de l'axe du navire. On pourra par exemple à cet égard avantageusement se référer à US 4,130,078 et US 4,525,813. Toutefois, cette solution s'avère à ce jour peu satisfaisante. En particulier, les paravanes sont d'une manipulation difficile, voire dangereuse ; leur position en mer est difficilement contrôlable. Pour résoudre ces inconvénients, d'autres solutions ont été proposées. En particulier, il a été proposé dans US 4,781,140 d'équiper les navires de bras pivotants qui, sur le site d'enregistrement, sont déployés latéralement de part et d'autre du pont arrière du navire pour remorquer les câbles sismiques, ceux-ci étant fixés auxdits bras en étant répartis sur leur longueur. Néanmoins, un tel système n'est pas non plus satisfaisant : il est d'un encombrement important et nécessite des moyens mécaniques complexes. Il n'est pas envisageable avec des écartements de plusieurs centaines de mètres. Un but de l'invention est de proposer une structure simple permettant de contrôler de façon active la séparation de câbles sismiques. Elle propose à cet effet un paravane pour le contrôle de l'écartement de câbles sismiques remorqués par un navire, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de contrôler sa portance. Avantageusement, les moyens comportent au moins un cylindre tournant qui permet le contrôle de la portance du paravane par effet Magnus. L'invention concerne également un dispositif de contrôle de l'écartement de câbles sismiques qui comporte au moins un tel paravane relié à au moins un câble sismique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique illustrant une configuration possible de contrôle de répartition de câbles sismiques avec des paravanes conformes à un mode de réalisation de l'invention - les figures 2a et 2b sont des représentations en vue de dessus et en vue de côté d'un paravane conforme à un mode de réalisation possible de l'invention - la figure 3 est une représentation semblable à celle de la figure 1 illustrant une autre configuration possible pour le contrôle de répartition de câbles sismiques avec des paravanes conformes à l'invention. On a représenté sur la figure 1 le pont arrière 1 d'un navire, ainsi qu'une pluralité de câbles sismiques 2 déployés derrière ledit pont arrière 1. Le déport latéral de ces câbles 2 est contrôlé par deux paravanes 3 qui sont respectivement reliés à l'un et l'autre des deux câbles sismiques 2 les plus extérieurs, les autres câbles 2 étant également reliés auxdits câbles extérieurs. Ces paravanes 3 sont des gouvernes actives à haute portance utilisant l'effet Magnus. Pour la description de cet effet en milieu marin, on se reportera avantageusement aux deux publications suivantes - JHypersustentation par cylindre tournant", Stéphane Cordier, Troisième journée de l'hydrodynamique, Grenoble, février 1991 - "Design of Control Surfaces with Rotating Cylinders", Stéphane Cordier - MCMC 92 - Southampton 1992. Plus particulièrement, ainsi qu'illustré sur les figures 2a et 2b, ces paravanes 3 comportent deux cylindres tournants 4 parallèles, qui sont représentés symétriques sur les figures mais qui peuvent éventuellement être de diamètre différent, qui définissent un bord d'attaque et un bord de fuite. Ces deux cylindres tournants 4 sont montés entre deux plaques de garde 5, qui s'étendent d'un côté et de l'autre desdits cylindres 4, perpendiculairement aux axes de ceux-ci. Ces plaques de garde pourront être constituées en partie de disques tournants solidaires des cylindres. Entre les deux cylindres 4 est disposée une aile 6 de profil épais, symétrique, épousant les périmètres des deux cylindres sur toute leur hauteur en prolongeant des lèvres portées par les plaques de gardes 5 et entourant partiellement lesdits périmètres. L'un de ces cylindres 4 est entraîné en rotation par un moteur 7. Une courroie de transmission s'étendant dans l'une des plaques de garde 5 permet d'entraîner l'autre desdits cylindres 4 avec le même moteur 7. En variante, il peut être bien entendu prévu que les deux cylindres 4 sont entraînés par deux moteurs différents. En jouant sur la rotation des cylindres 4 d'un tel paravane 3, il est possible de contrôler la portance dudit paravane 3 (effet Magnus) et donc de le déplacer en mer pour contrôler la répartition des câbles 2 et notamment la distance de séparation entre les câbles les plus extérieurs. Les vitesses tangentielles à la surface des cylindres pourront être dans un rapport d'environ 2, celle du cylindre au bord de fuite étant la plus élevée. Le moteur 7 d'un paravane 3 est par exemple alimenté par l'intermédiaire du câble de traction 8 qui relie ledit paravane 3 à l'un des câbles sismiques 2. Le paravane peut également comprendre, ainsi qu'on l'a illustré sur la figure 2a, un volet 9 en bord de fuite. La fixation de ce câble 8 sur l'une des plaques latérales 6 d'un paravane 3 est réalisée soit en un point unique situé au centre de poussée nominale de ladite plaque, soit éclatée en patte d'oie sous la forme d'une bride de fixation reliée à la plaque en plusieurs points. L'autre extrémité du câble 8 est reliée à l'oeil d'un limiteur de courbure du type de ceux classiquement utilisés dans l'art antérieur pour la fixation de paravanes à des câbles. En variante, les paravanes 3 peuvent être directement reliés au navire par des câbles de traction indépendants. Avantageusement, un tel câble de traction assure également l'alimentation électrique du (ou des) moteur(s) qui entraîne(nt) le (ou les) cylindre(s) tournant(s) dudit paravane. D'autres variantes de réalisation pourraient bien entendu être envisagées. En particulier, ainsi qu'on l'a illustré sur la figure 3, on peut envisager d'utiliser un paravane par câble sismique 2, ce qui permet une plus grande précision de répartition. Egalement, d'autres types de paravanes actifs pourraient être envisagés, notamment des paravanes constitués d'un seul cylindre Magnus. REVENDICATIONS 1. Paravane pour le contrôle de l'écartement de câbles sismiques remorqués par un navire, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (4) permettant de contrôler sa portance. 2. Paravane selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (4) comportent au moins un cylindre tournant pour le contrôle de la portance par effet Magnus. 3. Paravane selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle de portance comportent deux cylindres tournants parallèles (4). 4. Dispositif pour le contrôle de l'écartement de câbles sismiques remorqués par un navire, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un paravane (3) selon l'une des revendications précédentes relié à au moins un câble sismique (2). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux paravanes (3) reliés aux deux câbles sismiques (2) les plus extérieurs, les autres câbles étant eux-mêmes reliés auxdits câbles extérieurs. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu lil comporte une pluralité de paravanes (3) reliés chacun à un câble sismique (2). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'un paravane est relié au navire par un câble de traction (8) qui assure également l'alimentation électrique du (ou des) moteur(s) (7) qui entraîne(nt) le (ou les) cylindre(s) tournant(s) dudit paravane (3).