Brevet FR2857347A1 — publié le 20050114

La présente invention se rapporte à un terminal flottant de chargement/déchargement de navires tels que des méthaniers. On connaît de la technique antérieure des terminaux flottants permettant l'accostage offshore, c'est-à-dire en pleine mer, de navires tels que les méthaniers. Ces terminaux flottants permettent de charger/décharger, et éventuellement de stocker, la cargaison de ces navires (en général du LNG ou du GPL, c'est-à-dire du gaz naturel liquide ou du gaz de pétrole liquide) au moyen de bras de chargement/déchargement. Ces terminaux flottants permettent d'éviter d'avoir à faire entrer ces navires dans des ports, et. ainsi de s'affranchir de problèmes de place et de sécurité inhérents respectivement aux dimensions et à la nature de la cargaison de ces navires. Pour procéder aux opérations de chargement/déchargement, un navire doit s'arrimer le long du quai d'un terminal flottant, les manifolds ou vannes de chargement/déchargement étant en général disposées à mi-longueur du navire. Jusqu'à présent, on ne pouvait envisager un tel arrimage que dans des conditions de mer relativement calme, de manière à limiter les mouvements relatifs du terminal flottant et du navire, et à effectuer ainsi les opérations de chargement/déchargement dans des conditions acceptables de sécurité. La limitation des mouvements relatifs du terminal flottant et du navire est également nécessaire quand le terminal flottant est prévu pour le traitement des hydrocarbures. II en résultait qu'un terminal flottant n'était en fait disponible que par intermittences, ce qui faisait perdre beaucoup de temps utile et finissait ainsi par grever sérieusement la rentabilité économique du dispositif. La présente invention a pour but de fournir un terminal flottant qui permette de s'affranchir notamment de cet inconvénient majeur. On atteint ce but de l'invention avec un terminal flottant de chargement/déchargement de cargaison de navires tels que des méthaniers, comprenant au moins une zone d'accostage desdits navires, remarquable en ce qu'il comprend des moyens de jupe(s) immergée(s) disposés de manière à amortir les oscillations dudit terminal, afin d'atténuer les mouvements relatifs dudit terminal et desdits navires lorsqu'il se trouvent dans ladite zone. De par la présence des jupes ayant une fonction d'amortissement des oscillations du terminal flottant, on peut réduire significativement les mouvements relatifs de ce terminal et des navires tant pendant les opérations d'accostage que pendant les opérations de chargement/déchargement de la cargaison des navires. On peut ainsi utiliser le terminal flottant même lorsque les conditions de mer sont mauvaises, ce qui permet de tirer un bien meilleur parti de ce terminal que dans 5 la technique antérieure. Suivant d'autres caractéristiques du terminal selon l'invention: - ledit terminal flottant comprend au moins une jupe horizontale immergée, - ledit terminal flottant comprend deux jupes horizontales immergées s'étendant sur au moins une portion de la longueur de sa partie inférieure, - ledit terminal flottant comprend au moins une jupe verticale immergée, - ledit terminal flottant comprend deux jupes verticales immergées s'étendant sur au moins une portion de la longueur de sa partie inférieure, - ledit terminal flottant comprend au moins une jupe orientée suivant un angle entre l'horizontale et la verticale, s'étendant sur au moins une portion de la longueur 15 de sa partie inférieure, - ledit terminal flottant comprend des moyens pour orienter convenablement ledit terminal flottant par rapport à la houle, au vent et au courant, - lesdits moyens d'orientation comprennent des moyens de positionnement fixes, - lesdits moyens de positionnement fixes comprennent un système d'ancrage caténaire, - lesdits moyens d'orientation comprennent des moyens de positionnement mobiles, - lesdits moyens de positionnement mobiles comprennent un système choisi dans le groupe comprenant les systèmes à touret et à soft yoke (bras articulé), - lesdits moyens d'orientation comprennent des moyens de déplacement, - lesdits moyens de déplacement sont choisis dans le groupe comprenant les thrusters (propulseurs) et les remorqueurs, - ledit terminal flottant comprend au moins une chambre d'amortissement de la houle, choisie dans le groupe comprenant des chambres placées en amont dudit terminal flottant par rapport à la direction de la houle et les chambres placées en aval de cette direction, - ladite chambre d'amortissement est du type à voile perforé, - ledit terminal flottant comprend des moyens pour stocker ladite cargaison, - ledit terminal flottant comprend des équipements choisis dans le groupe comprenant des lignes et risers d'import/export de ladite cargaison, des bras de chargement/déchargement de ladite cargaison, des moyens de traitement de ladite cargaison, des quartiers d'habitation, des locaux d'entretien et de contrôle, - ledit terminal flottant est formé dans un matériau choisi dans le groupe comprenant l'acier, le béton armé et le béton précontraint. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé, dans lequel: - les figures 1 et 2 sont des vues de dessus d'un navire arrimé à un terminal selon l'invention relié au fond marin avec deux variantes d'un système de positionnement, - les figures 3 à 8 sont des vues selon le petit côté de six variantes d'un terminal selon l'invention, et - la figure 9 est une vue selon le grand côté d'encore une autre variante du terminal selon l'invention. On se reporte à présent à la figure 1, sur laquelle on a représenté un terminal flottant 1 formé essentiellement par un caisson flottant 3 arrimé au fond marin par des moyens de positionnement fixes pouvant comprendre un système d'ancrage caténaire 5a à 5d. Le caisson flottant 3 peut être formé en acier et/ou en béton armé et/ou en béton précontraint. II peut supporter divers équipements tels que des bras de chargement 7a, 7b, des moyens de traitement de la cargaison provenant ou destinée à des navires, des quartiers d'habitation, des locaux d'entretien et de contrôle (non représentés), etc. On a représenté également sur la figure 1 un navire 9 arrimé au terminal flottant 1 par tout moyen approprié tel que des aussières lia à 11 c. Le navire 9 peut être par exemple un méthanier transportant du gaz naturel liquide (GNL) ou du gaz de pétrole liquide (GPL). Dans ce cas, les moyens de traitement supportés par le caisson flottant 3 peuvent comprendre une usine de liquéfaction/gaséification de la cargaison du navire 9. Le caisson 3 comprend des moyens de stockage (non représentés) permettant de stocker la cargaison provenant du ou destinée au navire 9. On notera que le terminal flottant 1 est orienté par rapport à la direction D privilégiée de la houle de manière à mettre le navire 9 à l'abri de cette houle. On se reporte à présent à la figure 2, sur laquelle on a représenté une variante dans laquelle le terminal flottant 1 est relié au fond marin par un touret 13 connu en soi, autour duquel ce caisson peut pivoter dans un plan horizontal. En variante, on peut remplacer le touret 13 par un soft yoke, c'est-àdire par un bras articulé monté sur un système d'ancrage du type jacket (c'est-à-dire à structure métallique en treillis) (variante non représentée). Ces deux variantes constituent des moyens permettant d'orienter convenablement le terminal 1 par rapport à la direction D de la houle, ainsi que par rapport aux directions du vent et du courant. En ce cas, on peut envisager des moyens de déplacement 14 tels que des thrusters (propulseurs) ou des remorqueurs pour régler l'orientation du caisson 3 en le faisant pivoter autour de l'axe vertical du touret 13 ou du soft yoke (bras articulé). On notera que l'on a représenté sur les figures 1 et 2 des bras de chargement/déchargement 7a, 7b disposés sensiblement à mi-longueur du caisson flottant 3. Cette disposition correspond sensiblement à celle des manifolds (vannes) de chargement/déchargement situées en général à mi-longueur des navires du type méthaniers. On se reporte à présent à la figure 3, sur laquelle on voit que le caisson flottant 3 comprend, dans sa partie immergée, des jupes horizontales 15a, 15b s'étendant sur au moins une partie de sa longueur. La variante représentée à la figure 4 diffère de celle de la figure 3 en ceci que les jupes 17a, 17b sont sensiblement verticales. Sur la variante représentée à la figure 5, le caisson 3 est équipé à la fois de jupes horizontales 15a, 15b et de jupes verticales 17a, 17b. Selon une autre variante possible et non représentée, le caisson flottant 3 pourrait être muni de jupes orientées suivant un angle entre l'horizontale et la verticale. On se reporte à présent à la figure 6, sur laquelle on voit que le caisson flottant 3 peut être muni d'une chambre d'amortissement 19 disposée du côté de ce caisson où arrive la houle, c'est-à-dire en amont du caisson flottant 3 par rapport à la direction D de la houle. Une telle chambre d'amortissement est connue en soi notamment du brevet français FR 2 693 216, et peut typiquement comprendre une paroi extérieure 21 représentée à la figure 9, munie d'une pluralité d'orifices 23 régulièrement distribués. Une telle paroi est couramment connue sous le nom de paroi Jarlan . Dans la variante représentée à la figure 7, la chambre d'amortissement 19 est située en aval du caisson flottant 3 par rapport à la direction D de la houle. Dans la variante représentée à la figure 8, le caisson flottant 3 comprend à la fois une chambre d'amortissement amont 19a et une chambre d'amortissement aval 19b. Le mode de fonctionnement et les avantages du terminal selon l'invention résultent directement de la description qui précède. Le navire 9 qui souhaite charger ou décharger sa cargaison vient accoster le long du quai du terminal flottant 3 situé à l'abri de la houle D( voir figures 1 et 2). Les jupes horizontales 15a, 15b permettent d'amortir les oscillations verticales du terminal. Les jupes verticales 17a, 17b permettent d'amortir les oscillations horizontales du terminal. En outre, l'ensemble de ces jupes permettent de limiter le coefficient de transmission de la houle entre les côtés amont et aval du terminal (les termes amont et aval s'entendant par rapport au sens de la houle). Dans la variante représentée à la figure 2, on peut modifier à volonté l'orientation du terminal flottant 1 de manière à optimiser la protection vis-à-vis de la houle D, ainsi que du vent et du courant. La combinaison de jupes immergées et des moyens d'orientation du terminal est particulièrement avantageuse. Tout ceci permet de réduire radicalement les mouvements relatifs de ce terminal et du navire 9 lors des manoeuvres d'approche de ce navire, de son arrimage au caisson 3, et des opérations de chargement/déchargement de la cargaison de ce navire au moyen des bras 7a, 7b. On peut ainsi utiliser le terminal flottant même lorsque les conditions de mer sont mauvaises, ce qui permet de tirer un bien meilleur parti de ce terminal que dans 30 la technique antérieure. La cargaison du navire 9 peut être stockée et/ou subir des transformations sur le terminal 1, ou bien encore être envoyée directement du navire vers la terre ou inversement grâce à des conduites appropriées. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation 35 décrit et représenté, fourni à titre d'exemple illustratif et non limitatif. REVENDICATIONS 1. Terminal flottant (1) de chargement/déchargement de cargaison de navires (9) tels que des méthaniers, comprenant au moins une zone d'accostage desdits navires (9), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de jupe(s) immergée(s) (15a, 15b, 17a, 17b) disposés de manière à amortir les oscillations dudit terminal, afin d'atténuer les mouvements relatifs dudit terminal (1) et desdits navires (9) lorsqu'il se trouvent dans ladite zone. 2. Terminal flottant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une jupe horizontale immergée (15a, 15b). 3. Terminal flottant (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux jupes horizontales immergées (15a, 15b) s'étendant sur au moins une portion de la longueur de sa partie inférieure. 4. Terminal flottant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une jupe verticale immergée (17a, 17b). 5. Terminal flottant (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux jupes verticales immergées (17a, 17b) s'étendant sur au moins une portion de la longueur de sa partie inférieure. 6. Terminal flottant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une jupe orientée suivant un angle entre l'horizontale et la verticale, s'étendant sur au moins une portion de la longueur de sa partie inférieure. 7. Terminal flottant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (5a à 5d; 13, 14) pour orienter convenablement ledit terminal flottant (1) par rapport à la houle (D), au vent 25 et au courant. 8. Terminal flottant (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'orientation comprennent des moyens de positionnement fixes (5a à 5d). 9. Terminal flottant (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement fixes comprennent un système d'ancrage caténaire (5a à 5d). 10. Terminal flottant (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'orientation comprennent des moyens de positionnement mobiles (13, 14). 11. Terminal flottant (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement mobiles comprennent un système choisi dans le groupe comprenant les systèmes à touret (13) et à bras articulé. 12. Terminal flottant (1) selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que lesdits moyens d'orientation comprennent des moyens de déplacement (14). 13. Terminal (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (14) sont choisis dans le groupe comprenant les propulseurs et les remorqueurs. 14. Terminal flottant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une chambre d'amortissement de la houle, choisie dans le groupe comprenant des chambres placées en amont (19a) dudit terminal flottant (1) par rapport à la direction de la houle (D) et les chambres placées en aval (19b) de cette direction. 15. Terminal flottant (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite chambre d'amortissement (19a, 19b) est du type à voile perforé (21). 16. Terminal flottant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour stocker ladite cargaison. 17. Terminal flottant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des équipements choisis dans le groupe comprenant des lignes et risers d'import/export de ladite cargaison, des bras de chargement/déchargement (7a, 7b) de ladite cargaison, des moyens de traitement de ladite cargaison, des quartiers d'habitation, des locaux d'entretien et de contrôle. 18. Terminal flottant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est formé dans un matériau choisi dans le groupe comprenant l'acier, le béton armé et le béton précontraint.