Brevet FR3036371A1 — publié le 20161125

Structure flottante en mer profonde, permettant le remorquage d'éoliennes offshore sur leur site de fonctionnement avec tout leur équipement prêt à fonctionner. La présente invention concerne une structure flottante permettant le transport d' éoliennes ou tout autre équipement de leur site de fabrication jusque sur leur site d' exploitation sans passer par l'installation des équipements en pleine mer permettant ainsi de s'affranchir de moyens de levage extrêmement onéreux. Ce type de structure est inspirée d'un brevet déjà déposé par son inventeur Jean-Pierre Compagnon: - en France, enregistrement national N° 83 01521, du 1er février 1983 - en Angleterre, UK Patent Application N° 85 01244, du 18 janvier 1985 Ces brevets ne permet pas le transport de la totalité des équipements du fait d'un 10 tirant d'eau trop important. L'originalité de l'invention est de se servir du flotteur en flottaison (version émergée) limitant ainsi le tirant d'eau en permettant ainsi le transport de tous les équipements sur son site définitif de production. Arrivé sur le site , la colonne, support du lest fixe, est ballastée ainsi qu'une partie du 15 volume du flotteur afin de ramener le flotteur à la profondeur voulue ( version immergée). Pour améliorer la stabilité, si nécessaire, il est encore possible de prévoir un mécanisme de descente du lest à un niveau inférieur par un système de coulisse actionné par une crémaillère soit par un frein hydraulique ou pneumatique ou tout autre système adapté. 20 Suivant une caractéristique préférentielle de l'invention, la structure sera constituée d'un flotteur associé à une colonne ballastable de faible longueur (10 à 20 mètres) supportant un lest fixe de forme indifférente et constitué d'un métal lourd ou tout autre matière, le faible tirant d'eau permettant sa construction à partir d'un quai de profondeur moyenne et son transport en position verticale jusqu'à son site 25 définitif Citons comme exemple, un site de fabrication possédant un quai profond de 12 mètres. Dans ce cas, la longueur de la colonne lest pourra être de 10 mètres. L'étude de l'ensemble de la structure, pourra alors déterminer le volume du flotteur, par exemple de 4000 M3 associé à un lest permanent par exemple de 1500 tonnes. 30 Le -a serait de 2,40 mètres, suffisant pour assurer la stabilité pendant le remorquage de la structure avec tout son équipement en tête. Suivant une autre caractéristique préférentielle de l'invention, la colonne lest sera ballastée ainsi qu'une partie du volume du flotteur, une fois l'opération d'ancrage terminée afin d'immerger le flotteur à une profondeur suffisante, hors de l'effet de la 35 houle (15 à 20 mètre en moyenne). A titre d'exemple, pour une profondeur de 20 mètres, le -a serait de 7,8 mètres, le système d'ancrage du flotteur pouvant être un système caténaire par chaines ou par câbles tendus. Suivant une caractéristique préférentielle de l'invention le lest pourra être descendu 40 plus profondément, si nécessaire, afin d'améliorer la stabilité. Dans ce cas, la descente du lest pourra être assurée par un mécanisme comme un système à coulisse actionné soit par crémaillère soit par un frein hydraulique ou pneumatique ou tout autre système adapte. Une autre possibilité de descente du lest pourra être assurée par des treuils intégrés 45 dans le mat support de l'éolienne. Cette opération devra être effectuée par mer calme. 3036371 2 Afin de bien comprendre l'invention, la figure 1 représente la structure en phase de remorquage, avec son flotteur émergé (2) associé à sa colonne-lest (3) et son lest fixe de forme indifférente et constitué d'un métal lourd ou tout autre matière . Dans cette configuration, le tirant d'eau étant très faible, la structure peut être 5 remorquée sur son site définitif avec tout son équipement prêt à fonctionner. La figure 1 bis représente la structure sur son site d'exploitation, ancrée en mer profonde, le flotteur étant immergé par ballastage de la colonne-lest (5) ainsi que par une partie du volume du flotteur (6) ( l'eau de ballastage dans la colonne-lest n'étant pas suffisante pour amener le flotteur dans sa position immergée défmitive). Les pompes de ballastage (7) situées dans la partie vide du flotteur permettent la mise en eau de la colonne lest ainsi qu'une partie du volume du flotteur. Les figure 2 et 2bis représentent la même structure mais avec son lest descendu plus profondément par un système à coulisse (8) actionné par crémaillère ou par treuils ou plus simplement par frein hydraulique ou pneumatique ou tout autre système adapté. Au cours de la descente du lest, une partie du volume de la colonne lest sera ballastée(9) afin de garder constant la profondeur d'immersion du flotteur et, ainsi, ne pas interrompre le fonctionnement de l'éolienne figure 2bis. Ce lest, descendu plus profondément, permettra de de supporter des conditions de mer encore plus sévères du fait de l'amélioration de de la stabilité caractérisée par une 20 meilleure valeur de son -a (différence entre le centre de poussée et le centre de gravité) REVENDICATIONS1.- Structure flottante, support d'éolienne (1), caractérisée par un ensemble de pièces métalliques de faible tirant d'eau, constituée d'au moins un flotteur (2) en partie ballastable associé à une colonne ballastable (3) de faible longueur, (entre 10 et 20 mètres), supportant un lest fixe (4), cette structure permettant de par son faible tirant 5 d'eau de transporter l'ensemble éolien (1), ou tout autre équipement en position verticale, prêt à fonctionner, jusqu'à son site opérationnel. 2.- Structure flottante selon la revendication 1, caractérisée en ce que, arrivée sur le site de production, la colonne (3) support du lest fixe (4) ainsi qu'une partie du flotteur sont ballastés (5-6) afin d'immerger le flotteur entre 15 et 20 mètres 10 en dessous de la surface de l'eau dans sa position définitive de fonctionnement, assurant ainsi sa stabilité dans des conditions de mer fixées par le cahier des charge de l'exploitant. 3.- Structure flottante selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme(8) de descente du lest qui peut être un système soit hydraulique 15 ou pneumatique, soit à crémaillère ou tout autre système adapté, permettant d'améliorer encore la stabilité, donc le rendement de l'éolienne dans des conditions de mer plus sévères. 4.- Structure flottante selon la revendication 3, caractérisée en ce que la descente du lest est actionnée par des treuils associés à des poulies de renvoi ou des 20 vérins, les treuils pouvant par la suite être démontés pour servir à d'autres installations. 5.- Structure flottante selon la revendication let 3, caractérisée en ce que des pompes de ballastage(7), situées dans la partie vide du flotteur, servent à ballaster (9) la la colonne lest et une partie du flotteur afin d'assurer une immersion constante du flotteur au cours du fonctionnement de l'éolienne. 25 6.- Structure flottante selon la revendication 1 à 5, caractérisée en ce que le lest fixe (4) de forme indifférente est constitué d'un métal lourd ou tout autre matière.