Brevet FR2856160A1 — publié le 20041217

La présente invention concerne une méthode pour installer une conduite pétrolière en mer par contrôle actif. L'exploitation des champs pétroliers offshore met en #uvre des conduites, couramment appelées riser ou flowline . Un riser permet de relier la tête d'un puits située au fond de la mer à une plate-forme pétrolière située en surface de la mer. Une flowline est une conduite sous-marine reposant sur le fond marin et reliant par exemple deux têtes de puits. Les conduites peuvent être flexibles ou rigides. Lors de l'installation de la conduite, un support flottant apporte sur le lieu du champ pétrolier la conduite qui peut être enroulée sur des bobines ou stockée en tronçons de longueur comprise entre environ 20 et 30 mètres. La conduite est disposée rectiligne de manière progressive jusqu'à ce que l'extrémité inférieure atteigne la tête de puits sous-marine. Le déroulement de la conduite peut être plus ou moins rapide selon qu'il s'agisse de conduites flexibles, de conduites rigides déroulées ou de tronçons rigides soudés, bridés ou vissés. Selon la pratique usuelle, l'extrémité de la conduite est filmée lorsqu'elle arrive aux abords de la tête de puits. Ainsi, un opérateur peut connaître la position relative de l'extrémité de la conduite par rapport à la tête de puits. Le positionnement de l'extrémité inférieure de la conduite est conditionné par deux types de mouvement du support flottant. D'une part le mouvement vertical et horizontal, à la fréquence de la houle, assimilé à un mouvement elliptique si la houle est supposée sinusoïdale. D'autre part, un mouvement de dérive basse fréquence, de l'ordre de quelques minutes. Lorsque l'extrémité de la conduite est située à la verticale de la tête de puits, l'opérateur ordonne d'imposer un mouvement vertical descendant à la conduite de manière à ce que l'extrémité de la conduite vienne en contact avec la tête de puits, sans heurt. Ensuite, l'extrémité de la conduite est connectée sur la tête de puits. Ces opérations de connexion de la tête de puits sont aléatoires, délicates et dépendent de l'habileté du personnel opérateur. Le support flottant subissant les mouvements de la houle et la dérive basse fréquence, on ne contrôle pas les mouvements de l'extrémité inférieure de la conduite. Il est nécessaire d'attendre le moment opportun où l'extrémité de la conduite est à la verticale de la tête de puits pour pouvoir agir rapidement et établir la connexion. De plus, cette méthode ne peut pas être mise en #uvre par mauvais temps. Sous l'effet de la houle et du vent, le support flottant subit des mouvements, notamment des mouvements verticaux, de grande amplitude, communiqués à l'extrémité inférieure de la conduite. Ces mouvements rendent difficile, ou impossible, la connexion à la tête de puits. La présente invention propose une méthode permettant d'effectuer la connexion d'une conduite à une tête de puits de manière automatique et fiable, même lorsque la tête de la conduite subit des mouvements importants provoqués par la houle et le vent. De manière générale, la méthode selon l'invention peut être appliquée à tout type de structure filiforme suspendue dans l'eau, l'extrémité inférieure de la structure devant atteindre une cible. Une structure filiforme peut être définie par une structure ayant une grande longueur par rapport aux dimensions de sa section transversale. Par exemple, une structure filiforme a une longueur au moins dix fois supérieure à la plus grande dimension de sa section transversale. Dans l'industrie pétrolière, l'invention s'applique aux conduites de type flowline , riser de production, riser de forage, devant être connectés à une tête de puits, ou bien aux ombilicaux ou câbles devant être connectés ou attachés sur une embase reposant sur le fond marin. L'invention s'applique également à la pose d'une charge soutenue par un câble, la charge devant être placée à un endroit précis. De manière générale, l'invention concerne une méthode de contrôle automatique pour positionner l'extrémité inférieure d'une structure filiforme, immergée dans l'eau, par rapport à une cible située dans l'eau, dans laquelle on effectue les étapes suivantes : a) on maintient l'extrémité supérieure de la structure filiforme par un support flottant, l'extrémité inférieure de la structure filiforme étant libre, b) on détermine un modèle mathématique qui exprime la position de l'extrémité inférieure en fonction de la position de l'extrémité supérieure, le modèle mathématique étant déterminé à partir de caractéristiques intrinsèques de la structure filiforme en utilisant un modèle de poutre traduisant le comportement dynamique de la structure filiforme et en utilisant une méthode de décomposition modale, c) on détermine une trajectoire de référence de l'extrémité inférieure, qui conduit à la cible, d) à partir du modèle mathématique déterminé à l'étape b), on détermine des lois de commande permettant de réaliser le déplacement de l'extrémité inférieure de la structure filiforme, e) on impose des mouvements à l'extrémité supérieure de sorte que la position de l'extrémité inférieure suive au mieux la trajectoire de référence déterminée à l'étape c), lesdits mouvements étant déterminés en utilisant les lois de commande déterminées à l'étape d), en tenant compte de la trajectoire de référence déterminée à l'étape c) et en tenant compte des positions des extrémités inférieure et supérieure de la structure filiforme. On peut déterminer un modèle mathématique en effectuant les opérations suivantes : opération 1: on exprime la dynamique des déplacements de la structure filiforme par des équations aux dérivées partielles, opération 2 : on effectue une discrétisation spatiale sur les équations aux dérivées partielles obtenues à l'opération 1 pour obtenir une équation matricielle qui traduit la dynamique du vecteur de déplacement, opération 3 : partir des caractéristiques intrinsèques de la structure filiforme, on détermine les modes propres verticaux et latéraux associés à la structure filiforme, opération 4 : on effectue une décomposition du vecteur de déplacement obtenu à l'opération 2 en utilisant les modes propres déterminés à l'opération 3 dans une base modale orthogonale et dans le domaine fréquentiel pour obtenir un vecteur de déplacement exprimé dans le domaine fréquentiel en fonction de la base modale et de coefficients, opération 5: on linéarise la force de traînée en introduisant une variable qui correspond à une norme de la vitesse relative de la conduite par rapport à l'eau, opération 6 : on détermine les coefficients du vecteur de déplacement obtenu à l'opération 4, en utilisant l'équation matricielle obtenue à l'opération 2 et l'orthogonalité de ladite base, opération 7: on choisit un nombre déterminé et limité de modes propres pour définir le vecteur de déplacement, opération 8: on extrait la composante du vecteur de déplacement obtenu à l'opération 7 correspondant au n#ud situé à l'extrémité inférieure de la structure filiforme pour obtenir une équation qui lie la position de l'extrémité inférieure à la position de l'extrémité supérieure dans le domaine fréquentiel, opération 9 : on transforme l'équation obtenue à l'opération 8 en une équation temporelle, opération 10 : on détermine, par identification, ladite variable. La trajectoire de référence peut être exprimée par une fonction polynomiale. La trajectoire de référence peut être déterminée de manière à ce que l'extrémité inférieure de la structure filiforme atteigne la cible avec une vitesse nulle. A l'étape d), les lois de commande peuvent être déterminées à partir de la théorie des systèmes plats. A l'étape d), les lois de commande peuvent être déterminées en utilisant des régulateurs de type PID. A l'étape e), on peut déterminer la position de l'extrémité inférieure de la structure filiforme en visualisant l'extrémité inférieure. A l'étape e), on peut déterminer la position de l'extrémité supérieure de la structure filiforme par mesure du déplacement du support flottant. On peut mesurer le mouvement subi par l'extrémité supérieure de la structure filiforme pendant une période de temps précédent l'étape e) et, à l'étape e) et on peut supposer que le mouvement de l'extrémité supérieure de la conduite est identique au mouvement préalablement mesuré. Selon l'invention, la structure filiforme peut être une conduite pétrolière de type flowline , riser de production ou riser de forage et, dans laquelle, la cible étant une tête de puits sous-marine. La structure filiforme peut également être un ombilical ou un câble et dans laquelle la cible est une embase reposant sur le fond de la mer. Ou bien, la structure filiforme peut être un câble dont l'extrémité inférieure supporte une charge. La méthode selon l'invention présente l'avantage de pouvoir être utilisée dans les grandes profondeurs d'eau, par exemple pour une cible située à plus de 1000 mètres de profondeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels : - la figure 1 représente une conduite lors d'une opération de connexion à une tête de puits, - la figure 2 schématise la méthode selon l'invention. Le support flottant 1 transporte une conduite qui peut être enroulée sur une bobine, ou se présenter sous forme de tronçons à assembler. La conduite 4 est déroulée dans la mer soit en déroulant les bobines soit en assemblant bout à bout les tronçons de conduite. L'extrémité supérieure A ou tête de la conduite est maintenue par le support flottant 1 et est guidée par la rampe 2. Les moyens de tension 3 permettent de reprendre les efforts verticaux tels que le poids en tête A de la conduite. Lors de l'installation de la conduite en mer, il faut connecter le pied F de la conduite 4 à la tête de puits 5. Des caméras 6 installées à proximité de la tête de puits 5 permettent d'observer la position du pied F par rapport à la tête de puits 5. La méthode selon l'invention est illustrée par le diagramme de la figure 2. Etape 1 : d'un modèle On détermine un modèle mathématique qui donne la position de l'extrémité inférieure F de la conduite en fonction de la position de l'extrémité supérieure A. Le modèle est déterminé à partir des caractéristiques intrinsèques de la conduite et en utilisant un modèle de poutre traduisant le comportement dynamique d'une conduite. Le modèle peut tenir compte des caractéristiques suivantes : - les caractéristiques géométriques de la conduite, telles que 1 le moment d'inertie suivant l'axe longitudinal de la conduite ou El la rigidité en flexion, A la surface de la section de la conduite ou EA la rigidité axiale, L la longueur de la conduite, D le diamètre - les caractéristiques mécaniques de la conduite, telles que E le module de Young de la conduite, R le poids linéique de la conduite, - le chargement appliqué à la conduite tel que les coefficients de traînée transverse CD et longitudinale CDL (interaction de l'eau sur la conduite). Le modèle utilise la méthode de décomposition modale qui est satisfaisante pour décrire le comportement de la conduite. Selon l'invention, on détermine le modèle en réalisant successivement les opérations suivantes : Opération 1 : on exprime la dynamique des déplacements le long de la conduite par les équations aux dérivées partielles en tenant compte des caractéristiques citées ci-dessus. Par exemple, la dynamique des déformations le long de la conduite par rapport à sa position d'équilibre verticale dans le plan ((ox),(oz)) est exprimée par les équations (1) aux dérivées partielles suivantes : dans lesquelles : - u et w représentent les déplacements vertical et latéral du point de la structure associé à l'abscisse curviligne s par rapport à la position de référence. - Fn et Ft sont les composantes normale et tangentielle de la force de traînée, E est le module de Young, I est le moment d'inertie suivant l'axe (oz) et A est la surface de la section de la conduite. r est la masse linéique du riser, rs est le poids linéique de la partie du riser submergée dans l'eau et ra est la masse augmentée par la masse ajoutée d'eau. Te est la tension en pied de la conduite en statique. - y,x = #y/#x est la dérivée partielle de y par rapport à x. Opération 2 : on effectue une discrétisation spatiale sur les équations aux dérivées partielles obtenues à l'opération 1. On obtient une équation matricielle qui traduit la dynamique du vecteur de déplacement. L'équation exprimée en fonction des matrices de masse, de raideur et éventuellement d'amortissement. Ce vecteur est formé des valeurs de déplacement aux différents n#uds modélisant la structure. La discrétisation spatiale suivante permet de mettre l'équation (1) sous la forme matricielle : #i (respectivement ui) est le déplacement latéral du ième n#ud (respectivement le déplacement vertical du ième n#ud). U et W sont les vecteurs déplacements formés des déplacements verticaux et latéraux des n#uds modélisant la conduite. Les matrices Ml et Mv sont les matrices de masse, ces deux matrices prennent en compte la force de traînée due à l'accélération par des termes de masses ajoutées. Les matrices Kl et Kv sont les matrices de raideur. Opération 3 : partir des caractéristiques géométriques et mécaniques de la conduite, on détermine les modes propres verticaux et latéraux associés à la conduite par des méthodes connues de l'homme du métier, par exemple par calcul direct ou par logiciel. Par exemple, on détermine les modes propres à partir de l'équation matricielle obtenue à l'opération 2 : on détermine les valeurs propres et les vecteurs propres associés au produit de l'inverse de la matrice de masse par la matrice de raideur. Ainsi, on détermine les vecteurs propres et les valeurs propres correspondant à chaque mode propre. Selon l'exemple, les valeurs des matrices Kl et Kv associées au cas de figure où la conduite est dans sa position statique respectant les conditions aux limites suivantes : permettent de déterminer les modes propres verticaux et latéraux associés à la structure en calculant les racines des valeurs propres des matrices: Mv-1 Kv et Ml-1 Kl. Opération 4 : on effectue une décomposition du vecteur de déplacement (obtenu à l'opération 2) en utilisant les modes propres associés à la conduite (déterminés à l'opération 3) dans une base modale orthogonale et dans le domaine fréquentiel. On obtient un vecteur déplacement exprimé dans le domaine fréquentiel en fonction de la base modale et de coefficients inconnus. En exemple, à partir d'ici, les notations u et w sont utilisées pour les valeurs propres associées aux modes propres verticaux et latéraux. Soit donc (ui)#iN la famille des valeurs propres verticales et (Ui)#iN la famille des vecteurs propres associés à aux modes propres verticaux. Soit (wi)EiN la famille des valeurs propres latérales et (Wi)EiN la famille des vecteurs propres associés à aux modes latéraux. On se place dans le cadre d'une excitation régulière imposée en tête du tuyau de pulsation #. U le vecteur complexe associé à U et W le vecteur complexe associé à W. On décompose U et W dans les deux bases (Ui) EiN et (Wi)#iN. j est le nombre complexe défini par j2 =-1 . Uimp est un vecteur dont les composantes correspondent aux déplacements verticaux imposés à chaque n#ud, Wimp est un vecteur dont les composantes correspondent aux déplacements latérauxl imposé à chaque n#uds.. Ces vecteurs correspondent au mode 0, le mode du corps rigide. Uimp et Wimp sont les deux vecteurs complexes associés à Uimp et Wimp. Les deux termes #aiUieJ#t et #BiwieJ#t correspondent à la dynamique des modes propres d'ordre supérieur à 1 traduisant les déformations de la conduite dans les deux directions verticale et latérale. Opération 5: la conduite est soumise à la force de traînée correspondant à l'interaction de l'eau sur la conduite. La force de traînée est un terme de l'équation matricielle obtenue à l'opération 2. Dans la réalité la force de traînée varie de manière quadratique avec la vitesse relative de la conduite dans l'eau. Selon l'invention, on linéarise la force de traînée afin d'obtenir un modèle simple à contrôler. On linéarise la force en introduisant une variable qui correspond à une norme de la vitesse relative de la conduite par rapport à l'eau. Cette variable est inconnue. Par exemple, on linéarise cette force de traînée en introduisant une variable No qui correspond à une norme de la vitesse moyenne de la conduite : Opération 6 : on détermine les coefficients inconnus du vecteur de déplacement obtenu à l'opération 4, les coefficients inconnus étant associés à la base modale. Les coefficients sont déterminés en utilisant l'équation matricielle (obtenue à l'opération 2) et l'orthogonalité de la base dans laquelle le vecteur de déplacement est décomposé en utilisant les modes propres (voir opération 4). En notant on retrouve l'expression des coefficients à déterminer : Opération 7 : le vecteur de déplacement tel qu'obtenu aux opérations 4 ou 6 est exprimé en utilisant une infinité de modes propres. Selon l'invention, on choisit un nombre déterminé et limité de modes propres pour définir le vecteur de déplacement. Les modes propres de rang supérieur ne sont pas pris en compte. En effet, dans la situation d'une conduite en mer, ils ne seront pas ou très peu excités et leur contribution à la définition du modèle peut être négligée. On obtient un vecteur de déplacement exprimé par un nombre déterminé de modes propres. Opération 8 : on extrait la composante du vecteur de déplacement (obtenu à l'opération 7) correspondant au n#ud situé au pied F de la conduite. En effet, pour connaître et commander le déplacement du pied F de la conduite, les positions des n#uds situés entre la tête A et le pied F de la conduite ne sont pas intéressantes. On obtient une équation qui lie la position du pied F à la position en tête A dans le domaine fréquentiel. Opération 9 : on transforme l'équation obtenue à l'opération 8 en une équation temporelle (un passage inverse fréquentiel-temporel) qui traduit la dynamique, par exemple la position, la vitesse et l'accélération, du pied F de la conduite en fonction de la dynamique, par exemple la position, la vitesse et l'accélération, de la tête A. Par exemple en se limitant aux deux premiers modes et en passant du domaine fréquentiel au temporel, on obtient un modèle d'ordre 4 traduisant le comportement du pied F de la conduite en fonction de l'excitation en tête. On obtient une équation de la forme : Opération 10 : obtenue à l'opération 9 comporte encore une inconnue : la norme de la vitesse moyenne de la conduite par rapport à l'eau. On détermine la norme de la vitesse moyenne de la conduite par rapport à l'eau. Par exemple, on peut effectuer une identification entre la trajectoire du pied de la conduite, la trajectoire étant définie par l'équation obtenue à l'opération 9 et une trajectoire mesurée ou déterminée lors d'une expérience réelle ou simulée. Ainsi on obtient un modèle dynamique numérique reliant la position XF de l'extrémité inférieure F de la conduite à la position XA de l'extrémité supérieure A : F1(XF)=F2(XA). FI et F2 étant des fonctions exprimées notamment en fonction des vecteurs propres, des valeurs propres, des masses et de la norme de la vitesse moyenne. On peut décomposer le modèle en deux : - un premier modèle reliant la position verticale de l'extrémité inférieure F de la conduite à la position verticale de l'extrémité supérieure A, - un deuxième modèle reliant la position latérale de l'extrémité inférieure F de la conduite à la position latérale de l'extrémité supérieure A, (la position latérale correspond à la position dans deux directions horizontales) Par exemple, pour les conduites verticales rigides, l'examen des valeurs des modes propres associés à la direction verticale montre qu'il suffit du mode 0 (mode de corps rigide) pour modéliser le comportement vertical de la conduite. En effet, l'écart entre la valeur propre 0 correspondant au mode 0 et les valeurs propres correspondant aux modes supérieurs est grand. Ainsi, on déduit la relation directe fl(zF) = f2(zA) entre zF la position verticale du pied et zA la position verticale de la tête de la conduite : zF = zA + L Par exemple, pour certaine conduite, le modèle traduisant le comportement latéral du pied de la colonne tient compte des deux premiers modes propres associés aux directions latérales. Le modèle tient compte de la force de traînée. Il est possible de linéariser la force de traînée en introduisant une variable qui correspond à une norme de la vitesse relative de la conduite par rapport à l'eau. En passant du domaine fréquentiel au domaine temporel, on obtient un modèle d'ordre 4 : la position latérale xF du pied de la colonne en fonction de la position latérale xA de la tête de la colonne est exprimée par la relation : gl(xF) = g2(xA) Dans le cas pose d'une charge soutenue par un câble, le modèle déterminé à l'étape 1 prend en compte le poids de la charge car le mouvement de l'extrémité inférieure du câble est influencé par l'hydrodynamique de la charge. Etape 2 : d'une trajectoire de référence On détermine une trajectoire de référence que le pied F de la conduite devra suivre pour atteindre la tête de puits 5. La trajectoire de référence est déterminée de manière à ce que le pied F de la conduite atteigne la cible avec une vitesse et une accélération sensiblement nulle pour éviter un endommagement de la tête de puits 5 ou de l'extrémité inférieure F de la conduite. De plus, on peut optimiser la trajectoire de manière à limiter la puissance à développer lors de l'opération de connexion (étape 4), par les actionneurs manipulant la tête de la conduite. La trajectoire de référence peut dépendre du choix du nombre de modes choisi (voir étape 1, opération 4) pour réaliser le modèle. Il est possible de définir la trajectoire de référence par des fonctions telles que par exemple des polynômes ou des fonctions trigonométriques. La trajectoire de référence peut être définie par une unique fonction, ou par partie, chaque partie étant une fonction différente. Par exemple, pour chacune des positions latérale et verticale, une trajectoire peut être définie par un polynôme d'ordre 4 en tenant compte notamment de la position du pied F de la conduite et de la position de la tête de puits 5. Etape 3 : Lois de commande On détermine des lois de commande qui permettent de réaliser un suivi de trajectoire pour amener le pied F de la conduite vers la tête de puits 5. Les lois de commande sont conçues à partir du modèle déterminé à l'étape 1 et consistent à réaliser des suivis de trajectoire de l'extrémité inférieure F de la conduite dans les trois directions (direction verticale et les deux directions latérales). Ces suivis de trajectoire sont réalisés en effectuant des rétroactions sur les mesures, des gains constants ou non, étant associés à ces rétroactions. On peut déterminer les lois de commande en utilisant la théorie des systèmes plats ( flat system ) : la planification de la trajectoire de référence et le suivi de trajectoire réelle utilisent la platitude des systèmes linéaires commandables. L'utilisation de la théorie des systèmes plats permet d'obtenir un système de commande robuste car les rétroactions peuvent être effectuées sur la position, la vitesse et l'accélération, et également sur les dérivées de la position d'ordre supérieur à 2. La théorie des systèmes plats, ainsi que des exemples d'application, sont notamment décrits dans les documents suivants : # M. Fliess, J. Lévine, Ph. Martin, P. Rouchon. Sur les systèmes nonlinéaires différentiellement plats. C. R acad. Sci. Paris, 1-315 (619-624), 1992. # L. Bitauld, M. Fliess, J. Lévine, A flatness based control synthesis of linear systems and application to windshield wipers. Proceedings of the ECC'97, Paper No. 628. Brussels, 1997. # J. Lévine, D. V. Nguyen. Flat output characterization for linear systems using polynomial matrices. Systems & Control Letters 48 69-75,2003. # P. Martin, P. Rouchon. Systèmes plats : planification et suivi de trajectoires. Journées X-UPS, 1999. # M. Fliess, J.Lévine, Ph.Martin, P.Rouchon. A Lie-Bâcklund approach to équivalence and flatness of nonlinear systems. IEEE Trans. Automat. Control 44 (5) (1999) 1327-1361. # M. Fliess, J. Lévine, Ph. Martin, P. Rouchon. Flatness and defect of nonlinear systems: Introductory theory and applications. Internat. J. Control 61 (1995) 1327-1361. On peut également déterminer les lois de commande en utilisant les PID ( Proportional Integrator Derivator ). Les lois de commandes expriment la nouvelle position en tête de la conduite en fonction des positions antérieures en tête, en pied et des gains. Les lois de commandes peuvent également prendre en compte les dérivées des positions en tête et en pied de la conduite. Ces dérivées peuvent être estimées à partir des valeurs des positions antérieures en tête et en pied de la conduite. On détermine les gains associés aux bouclages statiques de façon à améliorer la dynamique de la loi de commande, c'est à dire, de façon à atteindre rapidement la trajectoire de référence, de façon à limiter les oscillations de la trajectoire réelle par rapport à la trajectoire de référence et/ou de façon à réduire ou annuler l'erreur, c'est à dire, la différence entre la trajectoire réelle et la trajectoire de référence. Etape 4 : opération de connexion On impose des mouvements déterminés à la tête A de la conduite de sorte que la position du pied F de la conduite suive au mieux la trajectoire de référence déterminée à l'étape 3. Les mouvements imposés à la tête A de la conduite sont déterminés grâce aux lois de commandes déterminées à l'étape 3, en tenant compte notamment : - de la position de la tête A de la conduite, - de la position du pied F de la conduite, - de la trajectoire de référence choisie à l'étape 2. Des actionneurs installés sur le support flottant 1 permettent d'imposer les mouvements à la tête A de la conduite. Les types de mouvements que les actionneurs peuvent imposer à la conduite sont conditionnés par la technique de maintien de la tête A de la conduite par le support flottant 1. La position de la tête A de la conduite peut être déterminée par différents moyens, par exemple par un système de type GPS , par des mesures directes sur le support flottant 1, ou par mesure de la houle. Dans le cas où l'on détermine la position de la tête A de la conduite à l'aide de la houle, on peut mesurer la houle pendant une période de temps précédant l'étape de connexion. La houle et le vent agissant sur le support flottant 1 imposent un mouvement à l'extrémité supérieure A de la conduite. Ces mouvements, engendrés par la houle, peuvent être cycliques ou non selon que la houle est régulière ou irrégulière. On mesure le mouvement subi par la tête A de la conduite pendant une période de temps déterminée précédant le début de l'étape 4 (opération de connexion). Ce mouvement peut être obtenu directement par la mesure du mouvement d'un point du support flottant 1. Le mouvement de la tête de la conduite peut également être déterminé à partir de la mesure du mouvement d'une bouée subissant la houle. Pendant l'opération de connexion, on suppose que les mouvements du support flottant 1 pendant l'opération de connexion sont sensiblement identiques aux mouvements préalablement mesurés pendant la période de temps déterminée. La position du pied F de la conduite peut être mesurée par les caméras 6. Il est nécessaire d'effectuer la mesure avec au moins deux caméras pour déterminer la position du pied dans les trois directions (verticale et latérales). REVENDICATIONS @ 1) Méthode de contrôle automatique pour positionner l'extrémité inférieure d'une structure filiforme, immergée dans l'eau, par rapport à une cible située dans l'eau, dans laquelle on effectue les étapes suivantes : a) on maintient l'extrémité supérieure de la structure filiforme par un support flottant, l'extrémité inférieure de la structure filiforme étant libre, b) on détermine un modèle mathématique qui exprime la position de l'extrémité inférieure en fonction de la position de l'extrémité supérieure, le modèle mathématique étant déterminé à partir de caractéristiques intrinsèques de la structure filiforme en utilisant un modèle de poutre traduisant le comportement dynamique de la structure filiforme et en utilisant une méthode de décomposition modale, c) on détermine une trajectoire de référence de l'extrémité inférieure, qui conduit à la cible, d) à partir du modèle mathématique déterminé à l'étape b), on détermine des lois de commande permettant de réaliser le déplacement de l'extrémité inférieure de la structure filiforme, e) on impose des mouvements à l'extrémité supérieure de sorte que la position de l'extrémité inférieure suive au mieux la trajectoire de référence déterminée à l'étape c), lesdits mouvements étant déterminés en utilisant les lois de commande déterminées à l'étape d), en tenant compte de la trajectoire de référence déterminée à l'étape c) et en tenant compte des positions des extrémités inférieure et supérieure de la structure filiforme. 2) Méthode selon la revendication 1, dans laquelle à l'étape b), on détermine un modèle mathématique en effectuant les opérations suivantes : opération 1: on exprime la dynamique des déplacements de la structure filiforme par des équations aux dérivées partielles, opération 2 : on effectue une discrétisation spatiale sur les équations aux dérivées partielles obtenues à l'opération 1 pour obtenir une équation matricielle qui traduit la dynamique du vecteur de déplacement, opération 3 : partir des caractéristiques intrinsèques de la structure filiforme, on détermine les modes propres verticaux et latéraux associés à la structure filiforme, opération 4 : on effectue une décomposition du vecteur de déplacement obtenu à l'opération 2 en utilisant les modes propres déterminés à l'opération 3 dans une base modale orthogonale et dans le domaine fréquentiel pour obtenir un vecteur de déplacement exprimé dans le domaine fréquentiel en fonction de la base modale et de coefficients, opération 5 : on linéarise la force de traînée en introduisant une variable qui correspond à une norme de la vitesse relative de la conduite par rapport à l'eau, opération 6 : on détermine les coefficients du vecteur de déplacement obtenu à l'opération 4, en utilisant l'équation matricielle obtenue à l'opération 2 et l'orthogonalité de ladite base, opération 7: on choisit un nombre déterminé et limité de modes propres pour définir le vecteur de déplacement, opération 8 : on extrait la composante du vecteur de déplacement obtenu à l'opération 7 correspondant au n#ud situé à l'extrémité inférieure de la structure filiforme pour obtenir une équation qui lie la position de l'extrémité inférieure à la position de l'extrémité supérieure dans le domaine fréquentiel, opération 9 : on transforme l'équation obtenue à l'opération 8 en une équation temporelle, opération 10 : on détermine, par identification, ladite variable. 3) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle à l'étape c), la trajectoire de référence est exprimée par une fonction polynomiale. 4) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle à l'étape c), la trajectoire de référence est déterminée de manière à ce que l'extrémité inférieure de la structure filiforme atteigne la cible avec une vitesse nulle. 5) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle à l'étape d), les lois de commandes sont déterminées à partir de la théorie des systèmes plats. 6) Méthode selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle à l'étape d), les lois de commandes sont déterminées en utilisant des commandes de type PID. 7) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle à l'étape e), on détermine la position de l'extrémité inférieure de la structure filiforme en visualisant l'extrémité inférieure. 8) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle à l'étape e), on détermine la position de l'extrémité supérieure de la structure filiforme par mesure du déplacement du support flottant. 9) Méthode selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle on mesure le mouvement subi par l'extrémité supérieure de la structure filiforme pendant une période de temps précédent l'étape e) et, à l'étape e), on suppose que le mouvement de l'extrémité supérieure de la conduite est identique au mouvement préalablement mesuré. 10) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la structure filiforme est une conduite pétrolière de type flowline , riser de production ou riser de forage et, dans laquelle, la cible est une tête de puits sous-marine. 11) Méthode selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle la structure filiforme est un ombilical ou un câble et dans laquelle la cible est une embase reposant sur le fond de la mer. 12) Méthode selon l'une des revendications 1 à 9, laquelle la structure filiforme est un câble dont l'extrémité inférieure supporte une charge.