Brevet FR3033314A1 — publié le 20160909

Système de freinage et de stabilisation de la plongée d'un objet faisant naufrage La présente invention concerne un système de freinage et de stabilisation de la plongée d'un objet faisant naufrage. Différents types d'objets sont susceptibles de faire naufrage d'une façon ou d'une autre. Ces objets peuvent par exemple être constitués par des modules sous-marins de production d'énergie électrique, des sous-marins proprement dits, des navires de transport de matières dangereuses, des drones, des aéronefs après un amerrissage, des plateformes offshore et des machines EMR (pour « Energie Marines Renouvelables ») etc. De tels objets doivent pour telle ou telle raison, pouvoir être récupérés en plus ou moins bon état ou en tout cas le moins dégradé possible et dans une position telle que l'accès à cet objet soit le plus aisé possible. De plus il est dans certains cas important de protéger la cargaison ou le contenu ou une partie de tels objets. Ainsi par exemple il peut être souhaitable de protéger la chaufferie nucléaire dans un module de production, pour les navires, d'éviter que les matières dangereuses se répandent, et pour une plateforme par exemple ETM (pour « Energie Thermique des Mers ») que le fluide de travail utilisé comme l'ammoniac, ne se répande pas. Des problèmes de repérage de ces objets au fond après leur naufrage peuvent également se poser. On a déjà proposé dans l'état de la technique, pour tenter de résoudre un certain nombre de ces problèmes, d'utiliser des ballons ou des bouées largables. Mais les différentes solutions proposées n'ont pas donné pleinement satisfaction pour maîtriser et stabiliser la plongée de l'objet lors du naufrage, et surtout pour réduire le choc de l'impact lors de l'atterrissage et de l'entrée en contact de l'objet avec le fond. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un système de freinage et de stabilisation de la plongée d'un objet faisant naufrage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une capsule accrochée à l'objet et dans laquelle sont disposés au moins un ballon à l'état dégonflé et au moins une voile formant parachute à l'état replié, et des moyens de déploiement du système par ouverture de la capsule et gonflage du ballon dans la voile formant parachute. Suivant d'autres caractéristiques du système selon l'invention, prises seules ou en combinaison 3033314 2 - la partie centrale de la voile formant parachute comporte un orifice de largage du ou de chaque ballon gonflable lorsque celui-ci est suffisamment comprimé sous l'effet de la pression et donc de la profondeur de plongée de l'objet ; - la voile formant parachute comporte, autour de l'orifice de largage du ballon, des 5 cheminés de contrôle de la plongée de l'objet ; - après largage en profondeur, le ballon remonte à la surface pour signaler la présence de l'objet ; - le ballon est raccordé à l'objet par un organe de liaison ; - l'organe de liaison comporte des moyens de transmission d'informations ; 10 - la capsule comporte deux parties détachables l'une de l'autre pour permettre le déploiement de la voile et du ballon ; - le ballon est raccordé à une source de gaz de gonflage lors de son déploiement ; - les moyens de déploiement comportent un capteur de pression d'immersion afin de déclencher le déploiement de ce système ; 15 - la voile formant parachute comporte des baleines de rigidification. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - les figures 1 et 2 représentent un système de freinage et de stabilisation selon 20 l'invention, respectivement avant déclenchement et après déclenchement, et - les figures 3, 4, 5 et 6 illustrent la cinématique de déploiement d'un système selon l'invention jusqu'à l'atterrissage de l'objet sur le fond. On a en effet illustré sur les figures 1 et 2, un système de freinage et de stabilisation de la plongée d'un objet faisant naufrage. 25 Ce système est désigné par la référence générale 1 sur ces figures et comporte alors au moins une capsule, désignée par la référence générale 2, et accrochée à l'objet par tout moyen approprié. C'est ainsi par exemple que cette capsule 2 peut être accrochée de façon articulée sur l'objet, en étant déployable vers une position active à partir d'une position escamotée 30 dans ou contre celui-ci par exemple. Comme cela a été indiqué précédemment différentes natures et types d'objets peuvent être envisagés. Dans la capsule 2 illustrée sur la figure 1 avant déploiement, sont disposés au moins un ballon à l'état dégonflé, désigné par la référence générale 3, et au moins une 35 voile formant parachute à l'état replié, désignée par la référence générale 4. 3033314 3 Cette capsule 2 comporte également des moyens de déploiement par ouverture de celle-ci et gonflage du ballon dans la voile formant parachute afin de permettre le déploiement de l'ensemble. En fait, la capsule 2 comporte des moyens de déploiement munis par exemple 5 d'un capteur de pression d'immersion, désigné par la référence générale 5. Bien entendu d'autres types de capteurs comme par exemple d'inclinaison, d'accélération... peuvent également être utilisés. Dans l'exemple illustré, le capteur est alors raccordé par exemple à des moyens d'ouverture de la capsule et à des moyens de gonflage du ballon de n'importe quel type 10 approprié. Ces moyens de gonflage comprennent alors par exemple une source de gaz sous pression ou autre, désignée par la référence générale 6. En fait et comme cela est illustré sur ces figures, la capsule 2 peut par exemple se présenter sous la forme de deux demi-coquilles accrochées l'une à l'autre avant 15 déclenchement, comme cela est illustré sur la figure 1, et qui se détachent l'une de l'autre après déclenchement comme cela est illustré sur la figure 2, pour permettre la libération de la voile formant parachute et du ballon. Sur cette figure 2, les deux parties détachables de la capsule 2, c'est-à-dire par exemple les demi-coquilles, sont désignées par les références générales 7 et 8. 20 Bien entendu d'autres modes de réalisation encore de la capsule peuvent être envisagés. On conçoit alors que lorsqu'un objet sur lequel est accrochée cette capsule comme par exemple un module sous-marin de production d'énergie électrique ou autre, fait naufrage, en arrivant à une profondeur d'immersion déterminée, le capteur 5 25 déclenche le déploiement du système. A cet effet, il déclenche l'ouverture de la capsule pour libérer la voile et le ballon tout en déclenchant le gonflage de celui-ci. Cet état est illustré sur la figure 3. L'objet qui fait naufrage est désigné par la référence générale 10 et est accroché 30 sous la voile formant parachute 4. Le ballon 3 est gonflé à l'intérieur de cette voile. Ceci permet de contrôler la descente de l'objet. Au fur et à mesure que l'objet plonge, la profondeur d'immersion devient plus importante de sorte que, comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, le ballon 3 se 35 comprime de plus en plus en raison de l'augmentation de pression, jusqu'à être 3033314 4 suffisamment comprimé, pour passer au travers d'un orifice central de largage de ce ballon ménagé dans la voile formant parachute. Cet orifice central de largage est désigné par la référence générale 11 sur ces figures. 5 Après ce largage en profondeur, le ballon 3 remonte alors à la surface pour signaler la présence de l'objet comme cela est illustré sur la figure 6 et en reprenant du volume. On notera en regard de ces figures, que la voile formant parachute peut également comporter autour de l'orifice central de largage du ballon, des cheminées latérales de 10 contrôle et de stabilisation de la plongée de l'engin. Ces cheminées sont par exemple désignées par les références générales 12 et 13 sur ces figures. Celles-ci permettent alors en effet de maitriser la plongée de l'objet. Enfin et comme cela est illustré sur la figure 6, le ballon peut également être 15 raccordé à l'objet 10, par un organe de liaison tel que celui désigné par la référence générale 14 sur cette figure 6. Ainsi, le ballon permet non seulement de signaler la présence de l'objet immergé mais également d'être raccordé à celui-ci. L'organe de liaison peut en effet comporter par exemple des moyens de 20 transmission d'informations permettant d'entrer en contact avec l'objet d'une façon ou d'une autre ou avec du personnel dans celui-ci. On conçoit alors qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages dans la mesure où par exemple lors d'un naufrage d'un objet, dès les premiers mètres sous l'eau, le système de freinage s'active. 25 La voile formant parachute est libérée et le ballon est gonflé ce qui permet de maîtriser l'accélération de l'objet lors de la plongée tout en le redressant et en le stabilisant si nécessaire. On notera que la voile formant parachute peut également être équipée de baleines de rig id ification. 30 La structure selon l'invention permet ainsi par exemple d'éviter tout retournement de l'objet lors de sa plongée, de limiter les conséquences du choc avec le fond et d'éviter de soumettre l'objet à de très fortes variations de vitesse en accélération ou en décélération. Au fur et à mesure de l'augmentation de la profondeur, le volume du ou des 35 ballons utilisés diminue du fait de la pression hydrostatique exercée par l'eau. 3033314 5 Dès lors la poussée résultante d'Archimède et donc l'efficacité des ballons se trouve réduite et remplacée par la traînée de la ou des voiles formant parachutes qui sont déjà déployées et dont l'efficacité croît avec la vitesse de plongée. Dans chaque voile, le ballon bouchant encore l'orifice de largage, la stabilisation 5 est obtenue grâce aux cheminées de contrôle et de stabilisation. Une fois passée une certaine profondeur et donc une certaine pression, les ballons sont suffisamment petits pour passer par l'orifice de largage des voiles formant parachute. Ces ballons remontent alors vers la surface et reprennent progressivement leur 10 volume. Ils permettent d'indiquer visuellement la position approximative de l'objet au fond de l'eau. Bien entendu ces ballons peuvent être équipés de dispositifs de détection particuliers, comme des moyens de repérage visuel, radio, radar, etc. 15 L'objet poursuit pendant ce temps sa plongée en étant freiné par les voiles formant parachute et peut alors se poser à plat et relativement doucement sur le fond. On conçoit ainsi que les fonctions principales du système selon l'invention sont de limiter la vitesse de plongée de l'objet pour éviter d'endommager trop fortement celui-ci lors du contact avec le fond et de le redresser lors de sa descente et de son entrée en 20 contact avec ce fond. D'autres fonctions sont de limiter l'accélération subie par cet objet, de signaler la position de cet objet une fois au fond et éventuellement de remonter un organe de liaison tel qu'un câble depuis cet objet vers la surface. REVENDICATIONS1.- Système de freinage et de stabilisation de la plongée d'un objet (10) faisant naufrage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une capsule (2) accrochée à l'objet (10) et dans laquelle sont disposés au moins un ballon (3) à l'état dégonflé et au moins une voile formant parachute (4) à l'état replié, et des moyens de déploiement du système par ouverture de la capsule et gonflage du ballon dans la voile formant parachute. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie centrale de la voile formant parachute (4) comporte un orifice (11) de largage du ou de chaque ballon gonflable lorsque celui-ci est suffisamment comprimé sous l'effet de la pression et donc de la profondeur de plongée de l'objet. 3.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la voile formant parachute (4) comporte, autour de l'orifice (11) de largage du ballon, des cheminés (12, 13) de contrôle de la plongée de l'objet. 4.- Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'après largage en profondeur, le ballon (3) remonte à la surface pour signaler la présence de l'objet. 5.- Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ballon (3) est raccordé à l'objet par un organe de liaison (14). 6.- Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de liaison comporte des moyens de transmission d'informations. 7.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la capsule (2) comporte deux parties (7, 8) détachables l'une de l'autre pour permettre le déploiement de la voile et du ballon. 8.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ballon (3) est raccordé à une source (6) de gaz de gonflage lors de son déploiement. 9.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de déploiement comportent un capteur de pression d'immersion (5) afin de déclencher le déploiement de ce système. 10.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la voile formant parachute (4) comporte des baleines de rigidification.