Brevet FR3043669A1 — publié le 20170519

La présente invention concerne le domaine de la compensation de mouvement d'un élément mobile suspendu à une installation mobile. L'invention concerne plus particulièrement la compensation d'un mouvement de pilonnement d'une installation offshore (en mer) pour un outil de forage en mer, pour une colonne montante ou pour un outil de pose d'un bloc obturateur de pression en mer. En effet, en mer, la houle provoque, entre autres effets, le pilonnement, c'est-à-dire un mouvement oscillatoire de translation verticale, des engins flottants. Quand ceux-ci supportent des outils, tels que des outils de forage, il est nécessaire de compenser le pilonnement afin que l'outil soit en permanence en contact avec le fond du trou. Pour compenser de tels mouvements, il existe trois grandes familles de dispositifs : - les dispositifs que l'on place dans la garniture de forage, - les dispositifs que l'on intercale entre la garniture et le système de levage de l'appareil de forage, et - les dispositifs que l'on intègre dans le système de levage. Le type de dispositif de la troisième famille résout classiquement le problème de compensation du pilonnement en rendant mobile un premier moufle, dit moufle fixe (en anglais « crown block ») et comporte également un deuxième moufle, dit moufle mobile (en anglais « travelling block »). Le deuxième moufle est dit mobile car il est mobile par rapport à l'installation mobile. Toutefois, par l'intermédiaire du compensateur de pilonnement, le deuxième moufle est rendu sensiblement fixe par rapport au fond de la mer. On rappelle qu'un moufle est un dispositif mécanique permettant le levage d'une charge par plusieurs brins de câble. De plus, ce type de dispositif comporte généralement au moins un vérin relié à des accumulateurs, notamment pneumatiques. Ces accumulateurs occupent un grand volume, ce qui est pénalisant, en particulier pour une application offshore. Les documents KR 2012035432 et CN 1 01 6541 45 décrivent des exemples de système de compensation. Une grandeur importante pour un tel dispositif est la variation de l'effort à exercer sur le premier moufle (« crown block ») en fonction de la course de l'installation mobile par rapport à une valeur constante qu'il devrait supporter sans pilonnement. L'écart entre l'effort réel et cette valeur constante est qualifiée d'erreur. En outre, le document FR 2575452 (US 5520369) décrit un tel système comprenant deux moufles, au moins un vérin de compensation relié à des accumulateurs, un câble, et deux bras articulés qui comprennent des poulies et des tiges permettant de compenser un mouvement pour un élément accroché sur une installation mobile. Ce système permet de diminuer le volume des accumulateurs par une géométrie adaptée des bras articulés et de 3043669 2 réduire en partie l'erreur. Toutefois, pour cette conception, le volume des accumulateurs reste important (environ 16m3 pour une architecture classique), et les erreurs de compensation restent importantes : la force sur la charge reste peu constante. 5 La présente invention concerne un système de compensation d'un mouvement (pilonnement) pour une charge accrochée à une installation mobile, le système comprenant deux moufles, et des moyens d'amortissement hybrides. Selon l'invention, les moyens d'amortissement comprennent un système amortisseur oléopneumatique et un système d'entraînement électrique. L'utilisation conjointe d'un système d'entraînement électrique et 10 d'un système amortisseur oléopneumatique permet de réduire, voire annuler l'erreur de compensation, tout en diminuant le volume d'accumulation nécessaire pour le système amortisseur oléopneumatique. De plus, contrairement aux approches complètement passives, les moyens d'amortissement du système selon l'invention permettent de compenser certaines non linéarités, et donc d'atteindre de meilleures performances. 15 Le système selon l'invention L'invention concerne un système de compensation de mouvement pour une charge accrochée à une installation mobile, comportant un premier moufle et un deuxième moufle servant à accrocher ladite charge, ledit premier moufle étant lié à ladite installation mobile 20 par des moyens d'amortissement configurés pour amortir un mouvement de ladite installation mobile, ledit système de compensation de mouvement comportant un câble passant par lesdits premier et deuxième moufles. Lesdits moyens d'amortissement comportent au moins un système amortisseur oléopneumatique et au moins un système d'entraînement électrique. 25 Selon l'invention, ledit système amortisseur oléopneumatique comporte au moins un vérin hydraulique et au moins un accumulateur en liaison oléopneumatique avec ledit vérin hydraulique. Selon une mise en oeuvre de l'invention, ledit système amortisseur oléopneumatique a une première extrémité liée à l'installation mobile et une deuxième extrémité liée audit 30 premier moufle. Selon une variante de réalisation, ledit système d'entraînement électrique est disposé en série avec ledit système amortisseur oléopneumatique. Avantageusement, ledit système d'entraînement électrique entraîne une tige dudit système amortisseur oléopneumatique. 35 Conformément à une alternative, ledit système d'entraînement électrique est disposé en parallèle avec ledit système amortisseur oléopneumatique. 3043669 3 De préférence, ledit système d'entraînement électrique a une première extrémité liée à ladite installation mobile, et une deuxième extrémité liée audit premier moufle. Alternativement, ledit système d'entraînement électrique est disposé de façon à ce qu'en au moins un point de la course dudit système amortisseur oléopneumatique, ledit 5 système d'entraînement électrique exerce une action de direction sensiblement orthogonale à la direction du déplacement dudit premier moufle. Préférentiellement, au moins deux systèmes d'entraînement électrique sont disposés symétriquement par rapport à l'axe dudit système amortisseur oléopneumatique, de façon à ce que les composantes orthogonales à la direction du premier moufle de leurs actions 10 s'annulent pour toute position du premier moufle. De manière avantageuse, une extrémité dudit système d'entraînement électrique est liée audit premier moufle par l'intermédiaire d'un système articulé. Selon une conception de l'invention, ledit système d'entraînement électrique comprend une tige mobile liée à un actionneur linéaire réversible, ledit actionneur linéaire 15 étant entrainé par un moteur électrique. Conformément à une caractéristique, ledit système d'entraînement électrique comporte un système de stockage d'énergie électrique lié audit moteur électrique. Conformément à une mise en oeuvre de l'invention, ledit premier moufle est lié à l'installation mobile par au moins d'au moins deux bras articulés, chaque bras articulé 20 comprenant au moins une poulie, ledit compensateur de pilonnement comportant un câble passant par lesdites poulies desdits bras articulés et par lesdits premier et deuxième moufles. Selon une variante de réalisation, une extrémité dudit système d'entraînement électrique est liée directement à ladite poulie dudit bras articulé. 25 En variante, une extrémité dudit système d'entraînement électrique est liée à la dite poulie dudit bras articulé par l'intermédiaire d'un système articulé. Conformément à un mode de réalisation de l'invention lesdits moyens d'amortissement comportent deux systèmes d'amortissement oléopneumatique, et deux systèmes d'entraînement électrique. 30 En outre, l'invention concerne l'utilisation d'un système de compensation de mouvement selon l'une des caractéristiques précédentes, pour la compensation du pilonnement pour le support d'outils de forage et/ou pour la dépose de charge en mer. 3043669 4 Présentation succincte des figures D'autres caractéristiques et avantages du système selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après. 5 La figure 1 illustre un compensateur de pilonnement selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 illustre un compensateur de pilonnement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 3 illustre un compensateur de pilonnement selon un troisième mode de 10 réalisation de l'invention. Les figures 4 à 6 illustrent un compensateur de pilonnement selon trois variantes du troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 7 est une courbe comparative de la puissance du moteur électrique pour deux conceptions de compensateur de pilonnement. 15 La figure 8 est une courbe comparative de l'énergie stockée pour le système d'entraînement électrique pour deux conceptions de compensateur de pilonnement. Description détaillée de l'invention La présente invention concerne un système de compensation d'un mouvement 20 (compensateur de pilonnement) pour un élément (appelé aussi charge) accroché (ou suspendu) à une installation mobile. Le système de compensation comporte : un premier moufle, appelé moufle fixe (ou en anglais « crown block »), équipé d'au moins une poulie, un deuxième moufle, appelé moufle mobile (ou en anglais « travelling block ») 25 sur lequel est accroché l'élément, le deuxième moufle étant équipé d'au moins une poulie ; de préférence les premier et deuxième moufles sont alignés verticalement, un câble relié à l'installation mobile et passant par les deux moufles, le câble formant au moins une boucle autour des premier et deuxième moufles, le 30 câble pouvant être fixé à l'installation mobile par des moyens de retenue, les moyens de retenue du câble sur l'installation mobile pouvant comprendre au moins un treuil permettant de régler la longueur du câble, et des moyens d'amortissement, dont une extrémité est liée au premier moufle et l'autre extrémité est liée à l'installation mobile. 35 Le mouvement de l'installation mobile (par exemple le pilonnement) est compensé en grande partie par le déplacement du premier moufle par rapport à l'installation mobile. Ainsi, 3043669 5 le deuxième moufle est immobile par rapport à un repère fixe (par exemple le fond de la mer). Le déplacement du premier moufle est contrôlé par les moyens d'amortissement. Le premier moufle peut être monté sur un élément de soutien (par exemple un portique), les moyens d'amortissement étant disposés entre l'installation mobile et le 5 portique. Conformément à une conception du compensateur de pilonnement, il peut comprendre en outre : un système articulé comprenant au moins deux bras articulés, de préférence deux ou quatre bras disposés symétriquement, le système articulé reliant 10 l'installation mobile au premier moufle, chaque bras articulé comprenant au moins une poulie, le câble passe par les poulies des bras articulés et des premier et deuxième moufles, le câble formant au moins une boucle autour des premier et deuxième moufles. 15 Les bras articulés permettent de maintenir constante la longueur du câble lors du mouvement du premier moufle par rapport à l'installation mobile.. Conformément à un aspect de l'invention, chaque bras articulé du compensateur de pilonnement peut comprendre une pluralité de bielles articulées entre elles, et au moins une poulie disposée à chaque articulation entre deux bielles. 20 De préférence, chaque bras articulé peut comprendre deux bielles et une poulie. Une première extrémité d'une première bielle peut alors être articulée sur l'installation mobile. De plus, une deuxième extrémité d'une première bielle peut être articulée par rapport à une première extrémité de la deuxième bielle. En outre, une deuxième extrémité de la deuxième bielle peut être articulée par rapport au premier moufle. Par ailleurs, une poulie peut être 25 installée au niveau de l'articulation entre les deux bielles. Selon l'invention, les moyens d'amortissement comprennent un système amortisseur oléopneumatique et un système d'entraînement électrique. Ces moyens d'amortissement peuvent être qualifiés d'hybrides, par l'utilisation de deux énergies distinctes (électrique et 30 oléopneumatique). L'action conjointe des moyens d'amortissement d'énergies oléopneumatique et électrique permet la compensation du mouvement de l'installation mobile (pilonnement). Le principe de l'architecture hybride est de venir exercer une force complémentaire sur le premier moufle à l'aide du système d'entraînement électrique. Le système d'entraînement électrique est un système dit actif, c'est-à-dire pouvant être piloté, 35 alors que le système d'amortissement oléopneumatique peut être un système dit passif, c'est-à-dire agissant sans commande particulière. De plus, la présence d'un système d'entraînement électrique permet de réduire l'encombrement du système amortisseur 3043669 6 oléopneumatique (le cas échéant en réduisant le volume des accumulateurs du système amortisseur oléopneumatique) par rapport à des moyens d'amortissement comprenant uniquement un système amortisseur oléopneumatique. En effet, le système d'entraînement électrique permet de reprendre une partie des efforts, et permet un dimensionnement moins 5 important du système amortisseur oléopneumatique. En outre, le système d'entraînement électrique permet de réduire, voire d'annuler, l'erreur de compensation due au système amortisseur oléopneumatique. En effet, l'utilisation d'un système d'entraînement électrique, contrairement aux systèmes passifs, permet de compenser certaines non-linéarités (par exemple frottement dans les poulies et les vérins). Par ailleurs, cette hybridation permet de 10 réduire la taille des composants du système d'entraînement électrique, par rapport à une solution qui serait basée uniquement sur des moyens d'amortissement électrique. De préférence, on peut commander le moteur électrique de manière à ce que la force complémentaire ajoutée par le système d'entraînement électrique à la force exercée par le système amortisseur oléopneumatique vienne parfaitement compenser le poids de la charge 15 suspendue. Avantageusement, les moyens d'amortissement peuvent comprendre deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques et deux systèmes d'entraînement électriques, de manière à réduire les efforts sur chaque système, et ainsi permettre une réduction de l'encombrement des systèmes permettant la compensation du mouvement. Ces moyens 20 d'amortissement peuvent être disposés symétriquement, de part et d'autre des moufles. De préférence, une première extrémité du système amortisseur oléopneumatique peut être fixée sur l'installation mobile, et la deuxième extrémité peut être liée directement au premier moufle. 25 Selon une première caractéristique, le système amortisseur oléopneumatique peut comprendre au moins un vérin hydraulique, et au moins un accumulateur en liaison oléopneumatique avec le vérin hydraulique. Le terme accumulateur désigne une réserve de gaz sous pression, par exemple de l'air, en liaison avec un vérin intermédiaire du type oléopneumatique, qui sépare le gaz de la réserve de gaz, et l'huile du vérin hydraulique. La 30 réserve de gaz sous pression peut être sous forme de bouteilles de gaz. La réalisation de ce système amortisseur oléopneumatique peut être identique à celui décrit dans le document FR 2575452 (US 5520369), avec un accumulateur oléopneumatique de taille réduite. Lorsque au moins deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques sont utilisés, il est possible de mutualiser l'accumulateur, pour équilibrer les pressions, et donc les forces dans 35 les vérins hydrauliques. 3043669 7 Selon une deuxième caractéristique, le système d'entraînement électrique peut comprendre au moins un moteur électrique, qui entraîne en translation une tige mobile, au moyen d'un actionneur linéaire réversible, par exemple du type vis-écrou. Pour l'actionneur linéaire, l'écrou est fixe, alors que la tige est mobile. D'autres actionneurs linéaires peuvent 5 être envisagées, notamment du type pignon-crémaillère ou analogue. Le système d'entraînement électrique peut comprendre en outre des moyens de stockage d'énergie électrique, par exemple une batterie, un supercondensateur, ou un volant d'inertie. Les moyens de stockage d'énergie électrique permettent d'alimenter le moteur électrique pour actionner le mouvement de la tige mobile. De plus, les moyens de stockage 10 d'énergie électrique permettent le stockage de l'énergie électrique produite par le moteur électrique lorsqu'un effort est appliqué sur la tige mobile, et donc sur l'actionneur linéaire. Selon un aspect de l'invention, le moteur/générateur électrique peut être de type universel, synchrone, asynchrone à courant alternatif ou à courant continu. Le ou les moteurs électriques peuvent être des moteurs sans balais (de l'anglais « brushless »). Par 15 exemple, le moteur électrique peut être un moteur asynchrone à courant alternatif de type cage d'écureuil en alternateur. Ce type de moteur/générateur est généralement très solide et performant. De plus, ce type de moteur asynchrone est adapté pour le fonctionnement en générateur ; en effet, ce type de moteur est actuellement utilisé notamment pour les éoliennes et dans les véhicules hybrides. 20 Selon un autre aspect de l'invention, l'actionneur linéaire de type vis-écrou peut être un actionneur de type vis à billes ou vis à rouleaux. Dans ce cas, l'actionneur linéaire comporte une pluralité d'éléments roulants, c'est-à-dire des vis ou des rouleaux qui sont entraînés par le ou les moteurs électriques et qui entraînent une partie filetée de la vis et inversement. La partie filetée de la vis est conditionnée de manière à rendre l'actionneur linéaire réversible ; 25 par exemple les pas de vis de l'actionneur peuvent présenter un filetage de type triangulaire, trapézoïdal, ou de forme ovoïde avec un angle d'hélice supérieur à celui du coefficient de frottement. De plus, le métal de la vis peut être choisi pour présenter un coefficient de frottement le plus faible possible grâce à un traitement de surface approprié. Un système de graissage continu et de protection peut également être prévu à cet effet. 30 Selon un premier mode de réalisation de l'invention (compatible avec les différents aspects présentés précédemment), le système d'entraînement électrique est disposé en série avec le système amortisseur oléopneumatique. Ainsi, les efforts des deux systèmes d'amortissement s'additionnent. Ce premier mode de réalisation permet d'utiliser une seule 35 tige pour le système d'entraînement électrique et pour le système d'amortissement oléopneumatique. 3043669 8 Selon une variante de ce premier mode de réalisation, le système d'entraînement électrique entraîne une tige du système amortisseur oléopneumatique, et le système amortisseur oléopneumatique a une première extrémité fixée à l'installation mobile et une deuxième extrémité fixée sur le premier moufle. Dans le cas où le système d'entraînement 5 électrique comporte un moteur électrique et un actionneur du type vis-écrou, la vis du système vis-écrou peut correspondre à la tige du système amortisseur oléopneumatique, par exemple à la tige d'un vérin hydraulique. La figure 1 illustre cette variante du premier mode de réalisation, de manière non limitative. Sur cette figure, les bras articulés et le câble ne sont pas représentés. Une charge 10 5 est suspendue sur un deuxième moufle 4, relié par un câble à un premier moufle 3. La charge 5 reste en contact avec le fond marin. Le premier moufle 3 est monté sur un portique 2, qui est relié à l'installation mobile 1 par des moyens d'amortissement. Sous l'installation mobile 1 est représenté schématiquement le mouvement de la houle. L'effort exercé par la charge sur le premier moufle 3 est illustré schématiquement par une flèche, et par un 15 exemple de valeur de la charge de 454 tonnes (T). Les moyens d'amortissement comprennent deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Les systèmes d'amortissement oléopneumatiques comprennent respectivement un vérin hydraulique 6, dont une extrémité est fixée sur l'installation mobile 1, et dont l'autre extrémité est fixée sur le portique 2, sur lequel est 20 monté le premier moufle 3. L'extrémité sur laquelle est fixée le premier moufle 3 correspond à la tige 7 du vérin hydraulique 6. Les deux vérins hydrauliques sont en liaison oléopneumatique avec un accumulateur 8, de volume V1 et de pression P1. Les moyens d'amortissement comportent en outre deux systèmes d'entraînement électriques (seul un est représenté pour faciliter la lecture de la figure 1) répartis symétriquement de part et d'autre 25 de la charge. Chaque système d'entraînement électrique comporte un moteur électrique 9, et un actionneur linéaire vis-écrou 10. L'actionneur linéaire 10 entraîne la translation de la tige 7 du vérin hydraulique 6. Un couple moteur peut être exercé dans un sens ou dans l'autre et ainsi créer une force verticale sur la tige 7. Le moteur électrique 9 est fixé sur l'installation mobile 1. Sur cette figure, les moyens de stockage d'énergie électrique, ainsi que 30 l'électronique de puissance ne sont pas représentés. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention (compatible avec les différents aspects présentés précédemment), le système d'entraînement électrique est disposé en parallèle du système amortisseur oléopneumatique. Cette architecture permet une 35 conception indépendante des deux moyens d'entraînement. Ce mode de réalisation permet d'éviter toute conception spécifique du système d'amortissement. 3043669 9 Selon une variante de ce deuxième mode de réalisation, le système d'entraînement électrique a une première extrémité fixée à l'installation mobile et une deuxième extrémité fixée sur le premier moufle. De la même manière, le système amortisseur oléopneumatique a une première extrémité fixée à l'installation mobile et une deuxième extrémité fixée sur le 5 premier moufle. La figure 2 illustre cette variante du deuxième mode de réalisation, de manière non limitative. Sur cette figure, les bras articulés et le câble ne sont pas représentés. Une charge 5 est suspendue sur un deuxième moufle 4, relié par un câble à un premier moufle 3. la charge 5 reste en contact avec le fond marin. Le premier moufle 3 est monté sur un portique 10 2, qui est relié à l'installation mobile 1 par des moyens d'amortissement. Sous l'installation mobile 1 est représenté schématiquement le mouvement de la mer. L'effort exercé par la charge sur le premier moufle 3 est illustré schématiquement par une flèche, et par un exemple de valeur de 454 tonnes (T). Les moyens d'amortissement comprennent deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques répartis symétriquement de part et d'autre de 15 la charge. Les systèmes d'amortissement oléopneumatiques comprennent respectivement un vérin hydraulique 6, dont une extrémité est fixée sur l'installation mobile 1, et dont l'autre extrémité est fixée sur le portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. L'extrémité sur laquelle est fixée le premier moufle 3 correspond à la tige du vérin hydraulique 6. Les deux vérins hydrauliques sont en liaison oléopneumatique avec un accumulateur 8, de volume V1 20 et de pression P1. Les moyens d'amortissement comportent en outre deux systèmes d'entraînement électriques (seul un est représenté pour faciliter la lecture de la figure 2) répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Chaque système d'entraînement électrique comporte un moteur électrique 9, et un actionneur linéaire vis-écrou 10. L'actionneur linéaire 10 entraîne la translation d'une tige mobile 11 qui est fixée sur le 25 portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. Un couple moteur peut être exercé dans un sens ou dans l'autre et ainsi créer une force verticale sur la tige 11. Le moteur électrique 9 est fixé sur l'installation mobile 1. Sur cette figure, les moyens de stockage de l'énergie, ainsi que l'électronique de puissance ne sont pas représentés. 30 Selon un troisième mode de réalisation de l'invention (compatible avec les différents aspects présentés précédemment), le système d'entraînement électrique est disposé de façon à ce qu'en un point de la course du système amortisseur oléopneumatique, le système d'entraînement électrique exerce une action de direction sensiblement orthogonale à la direction du déplacement du premier moufle. 35 Selon une variante de ce troisième mode de réalisation, au moins deux systèmes d'entraînement électriques sont disposés symétriquement par rapport à l'axe du système amortisseur oléopneumatique, de façon à ce que les composantes horizontales (ou 3043669 10 orthogonales à la direction du premier moufle) de leurs actions s'annulent pour toute position du premier moufle. Selon une autre variante de ce troisième mode de réalisation (compatible avec la variante décrite ci-dessus), une extrémité du système d'entraînement électrique est liée au 5 premier moufle par l'intermédiaire d'un système articulé. Le système articulé peut comprendre au moins une bielle. De préférence, le système articulé comporte deux bielles. Une extrémité des bielles est fixée sur le système d'entraînement électrique, et une extrémité des bielles est fixée sur le portique, sur lequel est monté le premier moufle. La figure 3 illustre un exemple du troisième mode de réalisation avec les deux 10 variantes décrites ci-dessus, de manière non limitative. Une charge est suspendue sur un deuxième moufle 4, relié par un câble à un premier moufle 3. Le premier moufle 3 est monté sur un portique 2, qui est relié à l'installation mobile 1 par des moyens d'amortissement et deux bras articulés 16. Chaque bras articulé, comporte deux bielles 14 et 16 et une poulie 15. Une extrémité de la bielle 14 est articulée sur l'installation mobile 1. La deuxième 15 extrémité de la bielle 14 est articulée sur une première extrémité de la bielle 16. La deuxième extrémité de la bielle 16 est articulée par rapport au portique 2. La poulie 15 est disposée au niveau de l'articulation des bielles 14 et 16. Un câble passe par la poulie 15 d'un premier bras articulé, par les deux moufles 3 et 4 (en formant un ou plusieurs brins), et par la poulie 15 d'un deuxième bras articulé. le câble peut être fixé d'un côté sur l'installation mobile, et de 20 l'autre côté être monté sur un treuil. L'effort exercé par la charge sur le premier moufle 3 est illustré schématiquement par une flèche P. Les moyens d'amortissement comprennent deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Les systèmes d'amortissement oléopneumatiques comprennent respectivement un vérin hydraulique 6, dont une extrémité est fixée sur l'installation mobile 1, et dont l'autre 25 extrémité est fixée sur le portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. L'extrémité sur laquelle est fixée le moufle correspond à la tige du vérin hydraulique 6. Les deux vérins hydrauliques sont en liaison oléopneumatiques avec un accumulateur 8, de volume V1 et de pression P1. Les moyens d'amortissement comportent en outre deux systèmes d'entraînement électriques 13 (représentés schématiquement, sans détails du système vis- 30 écrou) répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Chaque système d'entraînement électrique entraîne en translation une tige qui est articulée par rapport à une extrémité d'une bielle 12. L'autre extrémité de la bielle 12 est articulée par rapport au portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. Pour cet exemple de réalisation, les systèmes d'entraînement électrique sont orthogonaux aux systèmes d'entraînement 35 oléopneumatiques. Sur cette figure, les moyens de stockage d'énergie électrique, ainsi que l'électronique de puissance ne sont pas représentés. D'autres configurations de ce troisième mode de réalisation peuvent être réalisées : 3043669 11 Selon une première conception de ce troisième mode de réalisation, la tige du système d'amortissement oléopneumatique est reliée directement au premier moufle, et le système d'entraînement électrique est, d'une part, articulée par rapport à l'installation mobile, et d'autre part, articulée par rapport au portique. Pour cette variante de réalisation, le système 5 d'entraînement électrique peut être incliné par rapport à la direction de déplacement du système d'amortissement oléopneumatique. Cette conception possède l'avantage de réduire fortement la longueur de la tige par rapport au deuxième mode de réalisation. La figure 4 illustre un exemple du troisième mode de réalisation selon cette première conception, de manière non limitative. Cette figure représente un seul côté du système de 10 compensation, le deuxième côté peut se déduire par symétrie. Une charge est suspendue sur un deuxième moufle (non représenté), relié par un câble à un premier moufle 3. Le premier moufle 3 est monté sur un portique 2, qui est relié à l'installation mobile 1 par des moyens d'amortissement et deux bras articulés. Chaque bras articulé, comporte deux bielles 14 et 16 et une poulie 15. Une extrémité de la bielle 14 est articulée sur l'installation mobile 15 1. La deuxième extrémité de la bielle 14 est articulée sur une première extrémité de la bielle 16. La deuxième extrémité de la bielle 16 est articulée par rapport au portique 2. La poulie 15 est disposée au niveau de l'articulation des bielles 14 et 16. Un câble passe par la poulie 15 d'un premier bras articulé, par les deux moufles 3 (en formant un ou plusieurs brins), et par la poulie 15 d'un deuxième bras articulé. le câble peut être fixé d'un côté sur l'installation 20 mobile, et de l'autre côté être monté sur un treuil. Les moyens d'amortissement comprennent deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Les systèmes d'amortissement oléopneumatiques comprennent respectivement un vérin hydraulique 6, dont une extrémité est fixée sur l'installation mobile 1, et dont l'autre extrémité est fixée sur le portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. 25 L'extrémité sur laquelle est fixée le moufle correspond à la tige du vérin hydraulique 6. Les deux vérins hydrauliques sont en liaison oléopneumatiques avec un accumulateur (non représenté). Les moyens d'amortissement comportent en outre deux systèmes d'entraînement électriques 13 répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Les moyens d'entraînement électriques sont du type vis-écrou. Chaque système d'entraînement 30 électrique entraîne en translation une tige qui est articulée par rapport à une extrémité au portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. Pour cet exemple de réalisation, les systèmes d'entraînement électrique sont inclinés par rapport aux systèmes d'entraînement oléopneumatiques, et en un point de la course du système d'amortissement oléopneumatique, le système d'entraînement électrique est sensiblement orthogonal au 35 système d'amortissement oléopneumatique. Sur cette figure, les moyens de stockage d'énergie électrique, ainsi que l'électronique de puissance ne sont pas représentés. 3043669 12 Selon une deuxième conception de ce troisième mode de réalisation, la tige du système d'amortissement oléopneumatique est reliée au premier moufle, et le système d'entraînement électrique est articulé par rapport aux bras articulés, de préférence au niveau d'une poulie, mais cette articulation peut être en tout point du système articulé. Cette 5 conception permet de réduire la course de la tige . La figure 5 illustre un exemple du troisième mode de réalisation selon cette deuxième conception, de manière non limitative. Cette figure représente un seul côté du système de compensation, le deuxième côté peut se déduire par symétrie. Une charge est suspendue sur un deuxième moufle (non représenté), relié par un câble à un premier moufle 3. Le 10 premier moufle 3 est monté sur un portique 2, qui est relié à l'installation mobile 1 par des moyens d'amortissement et deux bras articulés. Chaque bras articulé, comporte deux bielles 14 et 16 et une poulie 15. Une extrémité de la bielle 14 est articulée sur l'installation mobile 1. La deuxième extrémité de la bielle 14 est articulée sur une première extrémité de la bielle 16. La deuxième extrémité de la bielle 16 est articulée par rapport au portique 2. La poulie 15 15 est disposée au niveau de l'articulation des bielles 14 et 16. Un câble passe par la poulie 15 d'un premier bras articulé, par les deux moufles 3 (en formant un ou plusieurs brins), et par la poulie 15 d'un deuxième bras articulé. le câble peut être fixé d'un côté sur l'installation mobile, et de l'autre côté être monté sur un treuil. Les moyens d'amortissement comprennent deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques répartis symétriquement de part et 20 d'autre de la charge. Les systèmes d'amortissement oléopneumatiques comprennent respectivement un vérin hydraulique 6, dont une extrémité est fixée sur l'installation mobile 1, et dont l'autre extrémité est fixée sur le portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. L'extrémité sur laquelle est fixée le moufle correspond à la tige du vérin hydraulique 6. Les deux vérins hydrauliques sont en liaison oléopneumatiques avec un accumulateur (non 25 représenté). Les moyens d'amortissement comportent en outre deux systèmes d'entraînement électriques 13 répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Les moyens d'entraînement électriques sont de type vis-écrou. Chaque système d'entraînement électrique entraîne en translation une tige qui est articulée par rapport à une extrémité à la poulie 15. Pour cet exemple de réalisation, les systèmes d'entraînement électrique sont 30 inclinés par rapport aux systèmes d'entraînement oléopneumatiques, et en un point de la course du système d'amortissement oléopneumatique, le système d'entraînement électrique est sensiblement orthogonal au système d'amortissement oléopneumatique. Sur cette figure, les moyens de stockage d'énergie électrique, ainsi que l'électronique de puissance ne sont pas représentés. 35 Selon une troisième conception du troisième mode de réalisation, la tige du système d'amortissement oléopneumatique est reliée au premier moufle, et le système 3043669 13 d'entraînement électrique est relié aux bras articulés, au moyen d'une bielle, de préférence au niveau d'une poulie, mais cette liaison entre la bielle et le bras articulé peut être en tout point du système articulé. Cette conception permet de réduire la course de la tige et permet de rendre fixe le système d'entraînement électrique 5 La figure 6 illustre un exemple du troisième mode de réalisation selon cette troisième conception, de manière non limitative. Cette figure représente un seul côté du système de compensation, le deuxième côté peut se déduire par symétrie. Une charge est suspendue sur un deuxième moufle (non représenté), relié par un câble à un premier moufle 3. Le premier moufle 3 est monté sur un portique 2, qui est relié à l'installation mobile 1 par des 10 moyens d'amortissement et deux bras articulés. Chaque bras articulé, comporte deux bielles 14 et 16 et une poulie 15. Une extrémité de la bielle 14 est articulée sur l'installation mobile 1. La deuxième extrémité de la bielle 14 est articulée sur une première extrémité de la bielle 16. La deuxième extrémité de la bielle 16 est articulée par rapport au portique 2. La poulie 15 est disposée au niveau de l'articulation des bielles 14 et 16. Un câble passe par la poulie 15 15 d'un premier bras articulé, par les deux moufles 3 (en formant un ou plusieurs brins), et par la poulie 15 d'un deuxième bras articulé. le câble peut être fixé d'un côté sur l'installation mobile, et de l'autre côté être monté sur un treuil. Les moyens d'amortissement comprennent deux systèmes d'amortissement oléopneumatiques répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Les systèmes d'amortissement oléopneumatiques comprennent 20 respectivement un vérin hydraulique 6, dont une extrémité est fixée sur l'installation mobile 1, et dont l'autre extrémité est fixée sur le portique 2, sur lequel est monté le premier moufle 3. L'extrémité sur laquelle est fixée le moufle correspond à la tige du vérin hydraulique 6. Les deux vérins hydrauliques sont en liaison oléopneumatiques avec un accumulateur (non représenté). Les moyens d'amortissement comportent en outre deux systèmes 25 d'entraînement électriques 13 répartis symétriquement de part et d'autre de la charge. Les moyens d'entraînement électrique sont de type vis-écrou. Chaque système d'entraînement électrique entraîne en translation une tige qui est articulée par rapport à une bielle 12, dont l'autre extrémité est articulée par rapport à la poulie 15. Pour cet exemple de réalisation, les systèmes d'entraînement électrique sont sensiblement orthogonaux aux systèmes 30 d'entraînement oléopneumatiques. Sur cette figure, les moyens de stockage d'énergie électrique, ainsi que l'électronique de puissance ne sont pas représentés. Le système de compensation selon l'invention peut être utilisé notamment pour compenser le pilonnement d'une installation offshore (navire, plateforme...) lors d'opération 35 de forage en mer, lors de la pose d'une colonne montante (en anglais « riser »), pour un outil de pose d'un bloc obturateur de pression en mer, ou la reprise du fond pour redémarrer le forage. Dans ce cas, l'installation mobile est une installation flottante, notamment un navire 3043669 14 et l'élément accroché est un outil de forage ou une colonne montante ou un outil de pose de tube en mer. Exemple comparatif 5 Dans cette partie, on fournit des éléments de dimensionnement des moyens d'amortissement. Cet exemple se base sur la variante illustrée du deuxième mode de réalisation de l'invention (figure 2), le système d'entraînement électrique comprenant en outre des moyens de stockage d'énergie électrique sous forme d'un super-condensateur (ou super-capacité). Le dimensionnement concerne la puissance du moteur électrique et 10 l'énergie stockée dans la super-capacité, afin de comparer les résultats avec une solution totalement électrique. On peut écrire la puissance du moteur P't comme Pinot = Cmotcomot avec Cmot le couple moteur et corn« la vitesse de rotation du moteur. Et le couple moteur Cmot peut s'écrire Cmot = KFmot 15 Où K est le pas du système vis-écrou et Fmot est la force exercée sur la tige par le moteur électrique via le système vis-écrou. Le bilan des forces exercées au niveau du portique donne FHL Fmot + Fh = Où Fm, est la force correspondant au poids pendu (selon l'exemple 454 T), N le nombre de vérins hydrauliques (N=2), et Fh la force exercée par un vérin hydraulique. 20 Donc la force exercée par un moteur électrique peut s'écrire FHL (t) Fmot(t) =N Fh(t) Or la force exercée par un vérin hydraulique peut s'écrire Fh(t) = S p(t) Où S est la section d'un vérin hydraulique et p la pression dans l'accumulateur. On a Pi171Y p(t) = V (ty où pi est la pression initiale et Vilf le volume total initial, et V est le volume à l'instant t 25 qui dépend de la course du vérin (donc du pilonnement). V s'écrit V(t) = V1 + c(t) xSxN avec c est la course d'un vérin à l'instant t, qui peut s'écrire c(t) = cc, - w(t) N 3043669 15 où w est la hauteur de pilonnement à l'instant t. Les vérins hydrauliques exercent une force dont la valeur dépend de la pression dans l'accumulateur, donc du pilonnement. Sans dispositif d'entraînement électrique, l'erreur de compensation est nulle lorsque la force exercée par les vérins hydrauliques s'oppose 5 exactement au poids pendu souhaité. Ceci a lieu pour une position particulière de la tige des vérins hydrauliques et donc une valeur particulière du pilonnement. Pour les autres valeurs de pilonnement, l'erreur devient alternativement positive et négative suivant la position de la tige des vérins hydrauliques par rapport à cette position particulière. Avec une houle régulière par exemple, l'erreur change de signe à chaque période vague. Les moteurs 10 électriques sont alors utilisés pour créer une force permettant de compenser cette erreur. Les couples des moteurs électriques changent donc de signe une fois par période de pilonnement. A titre de comparaison, dans une architecture entièrement électrique le couple moteur est toujours positif. L'énergie transférée au moteur électrique (idéalement par le système de stockage) 15 peut s'écrire E (t) = f 13,,,,t(r)dr o On propose un exemple de dimensionnement sévère pour un pilonnement régulier de hauteur H=7.62 m (+/-3.81m) et pour une période de houle de T=10 s. Les résultats sont donnés à titre comparatifs, et on note que dans des conditions moins sévères, le 20 dimensionnement pourrait être largement réduit (en absolu). Les résultats sont obtenus à l'aide des formules précédentes en termes de puissance de moteur électrique et d'énergie stockée dans la super-capacité. L'étude a été réalisée pour plusieurs volumes d'accumulateur. On présente d'abord en exemple le cas d'un volume d'accumulateur V1 de 6m3, puis les résultats complets dans un tableau de synthèse (tableau 25 1). Les figures 7 et 8 illustrent des courbes respectivement de la puissance du moteur électrique Pmot en MW et de l'énergie stockée Es en MJ, pour deux réalisations du compensateur de pilonnement : un premier noté Al (non-conforme à l'invention) pour lequel seul un système d'entraînement électrique est utilisé, et un deuxième noté A2 (conforme à 30 l'invention) pour lequel on utilise conjointement un système d'entraînement électrique et un système amortisseur oléopneumatique. Dans l'architecture hybride A2 selon l'invention, le moteur électrique n'est là « que » pour compenser les erreurs sur les vérins principaux alors que dans l'architecture électrique Al le moteur sert à reprendre l'intégralité du poids pendu. On comprend donc aisément 3043669 16 pourquoi la puissance requise pour le moteur électrique est bien plus faible dans l'architecture hybride A2, comme montré sur la figure 4. Dans ce cas de figure, la puissance du moteur électrique est divisée par un facteur de 9.9 par rapport à l'architecture A1. Dans l'architecture électrique A1, le couple reste constant et la vitesse de rotation du 5 moteur change de signe avec la houle montante ou descendante. C'est pourquoi, on observe sur la figure 5 que la puissance change de signe à la même période que le pilonnement (T=10s). Dans l'architecture hybride A2 selon l'invention, la vitesse de rotation du moteur change également de signe avec la houle montante ou descendante. De plus, le couple moteur change de signe suivant le signe de l'erreur de la force des vérins principaux 10 (qui change à peu près à mi-course). Il en résulte que la puissance du moteur change de signe deux fois par période de pilonnement. Ainsi, l'énergie stockée n'est utile « que » pour une demi-période de pilonnement et s'en trouve considérablement réduite. Dans ce cas de figure, l'énergie stockée est divisée par un facteur de 18.8 par rapport à l'architecture A1. Ainsi, il est donc possible de réduire le dimensionnement des moyens de stockage de 15 l'énergie électrique. Ces différents facteurs (P ratio : facteur de réduction de puissance du moteur par rapport à l'architecture A1, et E ratio : facteur de réduction d'énergie stockée par rapport à l'architecture A1) sont présentés dans le tableau 1, ainsi que les résultats pour d'autres 20 volumes V1 d'accumulateur. Le tableau 1 indique également la puissance du moteur électrique Pmot, l'énergie stockée Es, et la pression maximale Pmax dans l'accumulateur. Tableau 1 - Exemple comparatif V1 (m3) Pmot (MW) Es (MJ) P ratio E ratio Pmax (bar) 0 (A1) 5.43 17.3 1 1 NA 1 (selon 2.06 3.84 2.6 4.5 360 l'invention) 3 (selon 0.99 1.67 5.5 10.4 245 l'invention) 6 (A2) 0.55 0.92 9.9 18.8 210 25 On remarque que le compensateur de pilonnement selon l'invention peut être réalisé avec un volume d'accumulateur (par exemple 1, 3 ou 6 m3) réduit par rapport au compensateur de pilonnement selon l'art antérieur. A titre de comparaison, dans l'architecture « classique » les volumes de l'accumulateur sont très importants et les erreurs sur la force aussi. L'architecture décrite dans le document 30 FR 2575452 (US 5520369) permet de réduire légèrement l'erreur sur la force mais celle-ci 3043669 17 reste importante et le volume de l'accumulateur aussi (16m3). Par ailleurs, une architecture entièrement électrique impose des moteurs et des vérins devant être fabriqués sur mesure (-5MW) et des super-capacités énormes, ce qui fait exploser les coûts. L'architecture hybride selon l'invention permet d'annuler l'erreur de la force sur l'outil 5 tout en réduisant très fortement les volumes de bouteilles (par exemple 6m3), la dimension du moteur électrique (x1/10) et de la super-capacité (x1/19). Elle demande des composants plus petits et des coûts associés exponentiellement moindres. On note, par ailleurs, que ces composants deviennent alors « standard » et disponibles sur le marché, un facteur important pour faire chuter les coûts. 10 REVENDICATIONS1) Système de compensation de mouvement pour une charge (5) accrochée à une installation mobile (1), comportant un premier moufle (3) et un deuxième moufle (4) servant à accrocher ladite charge (5), ledit premier moufle (3) étant lié à ladite installation mobile (1) par des moyens d'amortissement configurés pour amortir un mouvement de ladite installation mobile (1), ledit système de compensation de mouvement comportant un câble passant par lesdits premier (3) et deuxième (4) moufles, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amortissement comportent au moins un système amortisseur oléopneumatique et au moins un système d'entraînement électrique. 2) Système selon la revendication 1, dans lequel ledit système amortisseur oléopneumatique comporte au moins un vérin hydraulique (6) et au moins un accumulateur (8) en liaison oléopneumatique avec ledit vérin hydraulique (6). 3) Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit système amortisseur oléopneumatique a une première extrémité liée à l'installation mobile (1) et une deuxième extrémité liée audit premier moufle (3). 4) Système selon la revendication 3, dans lequel ledit système d'entraînement électrique est disposé en série avec ledit système amortisseur oléopneumatique. 5) Système selon la revendication 4, dans lequel ledit système d'entraînement électrique entraîne une tige (7) dudit système amortisseur oléopneumatique. 6) Système selon la revendication 3, dans lequel ledit système d'entraînement électrique est disposé en parallèle avec ledit système amortisseur oléopneumatique. 7) Système selon la revendication 6, dans lequel ledit système d'entraînement électrique a une première extrémité liée à ladite installation mobile (1), et une deuxième extrémité liée audit premier moufle (3). 8) Système selon la revendication 3, dans lequel ledit système d'entraînement électrique est disposé de façon à ce qu'en au moins un point de la course dudit système amortisseur oléopneumatique, ledit système d'entraînement électrique exerce une action de direction sensiblement orthogonale à la direction du déplacement dudit premier moufle (3). 3043669 19 9) Système selon la revendication 8, dans lequel au moins deux systèmes d'entraînement électrique sont disposés symétriquement par rapport à l'axe dudit système amortisseur oléopneumatique, de façon à ce que les composantes orthogonales à la direction du premier moufle (3) de leurs actions s'annulent pour toute position du premier moufle (3). 5 10) Système selon l'une des revendications 8 ou 9, dans lequel une extrémité dudit système d'entraînement électrique est liée audit premier moufle (3) par l'intermédiaire d'un système articulé (12). 10 11) Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit système d'entraînement électrique comprend une tige mobile (11) liée à un actionneur linéaire réversible (10), ledit actionneur linéaire étant entrainé par un moteur électrique (9). 12) Système selon la revendication 11, dans lequel ledit système d'entraînement électrique 15 comporte un système de stockage d'énergie électrique lié audit moteur électrique (9). 13) Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit premier moufle (3) est lié à l'installation mobile (1) par au moins d'au moins deux bras articulés (16), chaque bras articulé comprenant au moins une poulie (15), ledit système de compensation de 20 mouvement comportant un câble passant par lesdites poulies desdits bras articulés et par lesdits premier (3) et deuxième (4) moufles. 14) Système d'entraînement selon les revendications 8 et 13, dans lequel une extrémité dudit système d'entraînement électrique est liée directement à ladite poulie (15) dudit bras 25 articulé. 15) Système d'entraînement selon les revendications 8 et 13, dans lequel une extrémité dudit système d'entraînement électrique est liée à la dite poulie (15) dudit bras articulé par l'intermédiaire d'un système articulé (12). 30 16) Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens d'amortissement comportent deux systèmes d'amortissement oléopneumatique, et deux systèmes d'entraînement électrique. 35 17) Utilisation d'un système de compensation de mouvement selon l'une des revendications précédentes, pour la compensation du pilonnement pour le support d'outils de forage et/ou pour la dépose de charge en mer.