Brevet FR3037705A1 — publié le 20161223

Barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement La présente invention concerne une barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines. En particulier, l'invention se rapporte à une telle barrière de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement, nuisances qui résultent notamment de la mise en oeuvre d'installations ou d'engins au moins en partie immergés à grande profondeur, dans une zone de travail. De telles barrières peuvent également faire office de moyens de confinement de la zone en terme d'impact relatif aux matières en suspension. On sait que l'exploitation des ressources sous-marines et des océans est un sujet d'intérêt pour l'avenir. En particulier, on peut envisager notamment une exploitation minière du sous-sol des océans. Cependant, pour mettre en oeuvre de telles exploitations sous-marines, il convient de déployer sur une zone de travail, au fond des océans, des installations et des engins permettant par exemple d'extraire le minerai, des navires de support, des navires de transport, etc... L'immersion envisagée pour les sites d'exploitation peut par exemple être de l'ordre de plusieurs centaines de mètres de fond. Entre autres problèmes, de telles exploitations sous-marines peuvent se traduire par des nuisances en particulier sonores sous-marines pour l'environnement. D'autres conséquences sont par exemple la dispersion de matières en suspension. On sait que ces nuisances ont un impact environnemental fort, au niveau du public et des autorités. On constate en effet déjà que l'impact acoustique de n'importe quelle activité dans un environnement sous-marin est une préoccupation croissante du public et des autorités, afin de préserver la faune marine. Par exemple, certaines autorités nationales commencent à mettre en place des réglementations liées par exemple à l'impact sonore de l'installation de pieux ou de pieds de support d'installations comme par exemple des éoliennes offshore. En effet, l'installation des éoliennes offshore ou l'exploitation pétrolière offshore par exemple, nécessite la mise en place et l'enfoncement de pieux dans le sous-sol 3037705 2 marin, à l'aide de machines équipées de marteaux qui génèrent des nuisances sonores très fortes. D'autres travaux comme par exemple l'enfouissement de câbles, les forages notamment pétroliers... génèrent également ce type de nuisances. 5 La bioacoustique sous-marine est une discipline scientifique récente, mais elle évolue rapidement avec de nombreux travaux qui apparaissent actuellement dans la littérature spécialisée. On sait en effet que suivant ces travaux, un bruit sous-marin trop important peut avoir des conséquences graves sur la faune marine. 10 Par exemple, c'est le cas en ce qui concerne les mammifères marins, qui présentent une très grande sensibilité à ce type de nuisances. Des blessures ou des déstabilisations importantes, comme des pertes de repères ou autres, sont d'ailleurs déjà constatées. On a alors déjà proposé dans l'état de la technique, d'utiliser des moyens en forme 15 de rideau, placés entre la zone de travail et l'environnement, pour limiter la propagation de ces nuisances. Ces rideaux sont en fait munis d'organes formant écran d'isolation acoustique, qui se présentent sous la forme de ballons gonflables ou de sphères en mousse, permettant d'atténuer la propagation du son. 20 Mais ces moyens ont été développés dans le cadre d'une application à faible profondeur et des essais ont montré qu'ils s'avéraient impossibles à utiliser par grandes profondeurs ou en tout état de cause, lorsqu'ils étaient implantés à de telles profondeurs, pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres, que leur efficacité était grandement compromise. 25 Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un système formant barrière qui permette de réduire le bruit sous-marin émis par les installations ou les engins évoluant à grandes profondeurs, dans le but de protéger la faune sous-marine. Un tel système doit également permettre de réduire la dispersion de matières en 30 suspension. A cet effet l'invention a pour objet une barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement, liées notamment à la mise en oeuvre d'installations ou d'engins au moins en partie immergés à grande profondeur dans une zone de travail, du type comportant des moyens en forme de rideau placé entre la 35 zone et l'environnement et munis d'organes formant écran d'isolation acoustique, caractérisée en ce qu'au moins certains des organes formant écran d'isolation 3037705 3 acoustique, se présentent sous la forme de pièces parallélépipédiques formées d'au moins deux plaques en matériau élastiquement déformable, fixées l'une sur l'autre et entre lesquelles est aménagé au moins un volume de réception d'un gaz sous pression. Suivant d'autres caractéristiques de la barrière selon l'invention, prises seules ou 5 en combinaison : - les plaques en matériau élastiquement déformable sont en élastomère ; - les plaques en matériau élastiquement déformable sont en élastomère renforcé de fibres ; - les faces en regard des plaques sont reliées par des portions de liaison en forme 10 de pont ; - plusieurs plaques parallèles sont associées les unes aux autres et définissent respectivement entre elles des volumes de réception de gaz sous pression en forme de lames parallèles ; - les moyens en forme de rideau sont placés autour de la zone. 15 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 : - la figure 1 représente une barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines, de l'état de la technique, et qui se présente sous la forme de 20 moyens en forme de rideau, munis d'organes en forme de ballon gonflable d'isolation acoustique, - la figure 2 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un organe formant écran d'isolation acoustique entrant dans la constitution d'une barrière selon l'invention, et 25 - la figure 3 représente une vue en coupe d'une variante de réalisation d'un tel organe formant écran. L'invention se rapporte à une barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement, liées notamment à la mise en oeuvre d'installations ou d'engins, au moins en partie immergés en grandes profondeurs, dans 30 une zone de travail. Par grandes profondeurs, il faut comprendre des profondeurs d'immersion pouvant atteindre de plusieurs centaines de mètres à quelques milliers de mètres par exemple. En fait et comme cela est illustré sur la figure 1, on utilise déjà dans l'état de la technique pour constituer des barrières acoustiques à faible profondeur, des moyens en 35 forme de rideau. 3037705 4 Ces moyens sont destinés à être placés entre la zone de travail et l'environnement. Sur la figure 1, un tel rideau est désigné par la référence générale 1. Ce rideau 1 est muni d'organes formant écran d'isolation acoustique, dont l'un est 5 par exemple désigné par la référence générale 2. Comme cela a été décrit précédemment en relation avec l'état de la technique, un organe formant écran d'isolation acoustique est constitué par exemple par un ballon gonflable ou encore une sphère en mousse, etc... Comme cela a également été indiqué précédemment, ce type de ballons pré- 10 gonflés ou de sphères en mousse, constitue des éléments permettant de former des écrans, mais sont inapplicables par grandes profondeurs, car ils ont tendance à s'écraser sous l'effet de la pression. Les fréquences de résonance de ceux-ci se décalent alors vers les hautes fréquences et l'efficacité acoustique de l'ensemble diminue très fortement, ce qui se 15 traduit par une dégradation des performances de l'écran. Pour résoudre ces problèmes, on propose selon l'invention, qu'au moins certains, voire tous, des organes formant écran d'isolation acoustique d'une telle barrière, se présentent sous la forme de pièces parallélépipédiques, formées d'au moins deux plaques en matériau élastiquement déformable, fixées l'une sur l'autre et entre lesquelles 20 est aménagé au moins un volume de réception d'un gaz sous pression. Ceci est par exemple illustré sur la figure 2. On a en effet illustré sur cette figure 2, un organe formant écran qui se présente sous la forme d'une pièce parallélépipédique, désignée par la référence générale 5, et formée d'au moins deux plaques en matériau élastiquement déformable, respectivement 25 6 et 7. Ces plaques d'écran peuvent par exemple être réalisées en élastomère renforcé de fibres. Ces plaques sont alors fixées l'une sur l'autre, par exemple au niveau de leurs bords en regard. 30 Cependant, les faces en regard des plaques peuvent également être reliées par des portions de liaison en forme de pont, comme par exemple celles désignées par les références 8 et 9 sur ces figures. Ceci permet alors de définir entre ces pièces, au moins un volume, tel que le volume désigné par la référence générale 10 sur cette figure 2, de réception d'un gaz 35 sous pression. Ce gaz est par exemple de l'air. 3037705 5 Ainsi, si le gaz dans le volume ainsi défini, est en équipression ou plutôt en légère surpression avec le fluide extérieur, on définit l'équivalent d'une lame d'air dans le milieu sous-marin. Il est connu qu'une telle lame d'air dans l'eau, provoque généralement un effet 5 d'écran ou de barrière acoustique très efficace, du fait de la forte rupture d'impédance acoustique. Bien entendu et comme cela est illustré sur la figure 3, plusieurs plaques parallèles en matériau élastiquement déformable, comme par exemple également en élastomère renforcé de fibres, peuvent être associées les unes aux autres. 10 Celles-ci définissent ainsi respectivement entre elles, des volumes de réception de gaz sous pression en forme de lames parallèles, pour augmenter encore l'efficacité de l'effet barrière. Ainsi, sur la figure 3, on a par exemple illustré, des moyens en forme d'écran 11, qui comportent trois plaques respectivement 12, 13 et 14, entre lesquelles sont définis 15 des volumes de réception de gaz sous pression, comme par exemple les volumes parallèles 15 et 16. Dans cet exemple également, des portions de liaison en forme de pont, sont également prévues entre les volumes. Il va de soi que d'autres modes de réalisation encore de cette barrière peuvent 20 être envisagés. REVENDICATIONS1.- Barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement, liées notamment à la mise en oeuvre d'installations ou d'engins au moins en partie immergés à grande profondeur dans une zone de travail, du type comportant des moyens en forme de rideau placé entre la zone et l'environnement et munis d'organes formant écran d'isolation acoustique, caractérisée en ce qu'au moins certains des organes formant écran d'isolation acoustique, se présentent sous la forme de pièces parallélépipédiques (5 ; 11) formées d'au moins deux plaques (6, 7 ; 12 ; 13 ; 14) en matériau élastiquement déformable, fixées l'une sur l'autre et entre lesquelles est aménagé au moins un volume (10 ; 15, 16) de réception d'un gaz sous pression. 2. Barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques (6, 7 ; 12 ; 13 ; 14) en matériau élastiquement déformable sont en élastomère. 3. Barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement selon la revendication 2, caractérisée en ce que les plaques (6, 7 ; 12 ; 13 ; 14) en matériau élastiquement déformable sont en élastomère renforcé de fibres. 4. Barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les faces en regard des plaques (6, 7 ; 12 ; 13 ; 14) sont reliées par des portions de liaison en forme de pont (8, 9). 5. Barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que plusieurs plaques parallèles (12 ; 13 ; 14) sont associées les unes aux autres et définissent respectivement entre elles des volumes (15, 16) de réception de gaz sous pression en forme de lames parallèles. 6. Barrière acoustique de réduction des nuisances sonores sous-marines pour l'environnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens en forme de rideau sont placés autour de la zone.30