Brevet FR3065120A1 — publié le 20181012

SYSTEME DE RACCORDEMENT DE CABLES SOUS-MARINS La présente invention concerne un système de raccordement de câbles par exemple hybrides sous-marins. Dans la présente description, le terme câble « hybride » doit être compris comme désignant par exemple des câbles véhiculant de la puissance et/ou de l'information, etc..., c'est-à-dire électriques, optiques.... Plus particulièrement, un tel système peut être utilisé pour raccorder des câbles hybrides sous-marins tels que des câbles ombilicaux pour des fermes d'énergie marine renouvelable. Il existe déjà, dans l'état de la technique, de tels systèmes de raccordement de câbles hybrides sous-marins, qui comportent des systèmes de réception des extrémités de ces câbles et qui sont destinées à être fixées l'une à/sur l'autre, pour permettre le raccordement des câbles. Un exemple de réalisation d'un tel système est décrit dans le document GB 2 481 852. Le système de raccordement décrit dans ce document est un système de raccordement dit « en ligne », c'est-à-dire que les câbles sont dans le prolongement l'un de l'autre, au niveau de leur raccordement. On conçoit cependant qu'un tel système présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, un tel système de raccordement en ligne des câbles est extrêmement encombrant, ce qui se traduit par des problèmes de manutention, de montage et de traînée hydrodynamique induite par les puissants courants des milieux hydroliens par exemple. Par ailleurs, un tel système se traduit également par des efforts de flexion importants dans les câbles, les structures et les accessoires correspondants pendant la manutention de ceux-ci. Des moyens de reprise d'efforts de type par exemple en demi-lune, dits « quadrant », permettant par exemple de résoudre un certain nombre de ces problèmes, ont d'ailleurs été proposés de façon complémentaire. Mais tous ces systèmes ne donnent pas pleinement satisfaction et nécessitent beaucoup d'espace sur le pont du navire d'installation. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. 3065120 2 A cet effet, l'invention a pour objet un système de raccordement de câbles sous-marins et notamment de câbles ombilicaux pour des fermes d'énergie marine renouvelable, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce intermédiaire de raccordement de ces câbles, adaptée pour être placée entre des extrémités à raccorder des câbles et 5 comportant des moyens de raccordement électrique de ces câbles et des moyens de liaison mécanique de ceux-ci. Suivant d'autres caractéristiques du système selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - la pièce de raccordement comporte en outre des moyens de raccordement 10 optique de fibres optiques des câbles ombilicaux ; - la pièce intermédiaire de raccordement est étanche ; - la pièce intermédiaire de raccordement se présente sous la forme d'un boîtier étanche comportant deux orifices de passage des câbles à raccorder et munis de moyens de fixation sur des capuchons de fixation complémentaires fixés autour des câbles à 15 raccorder à proximité des extrémités de ceux-ci, afin d'obturer les orifices du boitier et fixer les câbles sur le boitier par l'intermédiaire des capuchons de fixation et donc fixer les câbles l'un sur l'autre ; - le boîtier est lié en déplacement aux moyens de raccordement des câbles ; - le boîtier est libre en déplacement par rapport aux moyens de raccordement des 20 câbles pour permettre dans un premier temps le raccordement des câbles et dans un deuxième temps, une fois ce raccordement réalisé, la fixation du boitier sur les capuchons et donc la fixation des câbles l'un sur l'autre ; - le boitier et les capuchons sont fixés à l'aide de colliers de serrage et de fixation ; - le boitier et les capuchons sont fixés à l'aide de brides boulonnées ; 25 - les moyens de raccordement se présentent sous la forme d'une portion de câble de forme générale en U ; - les extrémités de la portion de câble en U et des câbles ombilicaux comportent des connecteurs électriques et/ou optiques complémentaires. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 30 donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 à 5 illustrent une séquence de vues montrant la structure de face d'un exemple de réalisation d'un système de raccordement selon l'invention et le raccordement de câbles grâce à un tel système de raccordement. 3065120 3 On a en effet illustré sur ces figures, un système de raccordement de câbles sous- marins et notamment de câbles ombilicaux pour des fermes d'énergie marine renouvelable. Le système de raccordement est désigné par la référence générale 1 sur ces 5 différentes figures et permet de raccorder des câbles sous-marins tels que par exemple des câbles ombilicaux 2 et 3. En fait, et contrairement aux systèmes de l'état de la technique, dans lesquels les câbles sont raccordés et fixés directement l'un sur l'autre par exemple en ligne, dans le système de raccordement selon l'invention, on utilise une pièce intermédiaire de 10 raccordement de ces câbles. Cette pièce intermédiaire de raccordement est désignée par la référence générale 4 sur ces figures. En fait, cette pièce intermédiaire 4 de raccordement de ces câbles 2 et 3, est donc adaptée pour être placée entre des extrémités à raccorder des câbles 2 et 3 et comporte 15 des moyens de raccordement électrique de ces câbles et des moyens de liaison mécanique de ceux-ci. Les extrémités des câbles ne sont donc pas fixées directement l'une sur l'autre comme dans l'état de la technique. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, les moyens de raccordement 20 de ces câbles comportent par exemple non seulement des moyens de raccordement électriques, mais ils peuvent également comporter des moyens de raccordement optique par exemple de fibres optiques des câbles ombilicaux, si ces câbles sont des câbles dits « hybrides », c'est-à-dire comportant à la fois des câbles électriques et des fibres optiques. 25 En fait, les moyens de raccordement électrique des câbles peuvent par exemple se présenter sous la forme d'une portion de câble, par exemple de forme générale en U, qui est désignée par la référence générale 5 sur ces figures. Les extrémités de cette portion de câble en U 5, et des câbles ombilicaux 2 et 3 comportent alors des connecteurs complémentaires désignés par les références 30 générales 6 et 7, et 8 et 9. Ces connecteurs peuvent alors être des connecteurs électriques, optiques... selon la nature des câbles à raccorder. Des capots étanches par exemple 10 et 11, peuvent être utilisés pour protéger ces connecteurs et en particulier les connecteurs 8 et 9 des extrémités des câbles ombilicaux 35 2 et 3, avant leur raccordement pour protéger ceux-ci par exemple lors de leurs différentes manipulations. 3065120 4 Ces capots étanches peuvent alors être fixés de façon amovible, par exemple sur des capuchons d'extrémité des câbles 12 et 13 fixés autour des câbles à proximité des extrémités de ceux-ci destinées à être raccordées. Ces capuchons d'extrémité sont fixés de façon étanche sur les câbles. 5 Le système de raccordement selon l'invention et la pièce intermédiaire 4 comportent également un boîtier étanche désigné par la référence générale 14 sur ces figures. Sur ces figures ce boîtier 14 comportant présente la forme générale d'un U renversé dont les extrémités de jambes comportent deux orifices de passage des câbles 10 à raccorder. Ces deux orifices de ce boîtier sont désignés par les références 15 et 16 sur ces figures. Ces orifices 15 et 16, ou du moins les jambes du boîtier autour de ces orifices, sont munis de moyens de fixation sur les capuchons 12 et 13 d'extrémité des câbles, 15 comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Dans l'exemple de réalisation décrit en regard de ces figures, le boîtier étanche 14 est libre en déplacement par rapport aux moyens de raccordement des câbles, c'est-à-dire à la portion de câble 5 dans l'exemple, pour permettre à ces éléments c'est-à-dire au boîtier et à la portion de câble, de se déplacer l'un par rapport à l'autre comme cela sera 20 décrit plus en détail par la suite. En fait, le boîtier peut par exemple se présenter sous la forme illustrée avec deux jambes latérales désignées par les références 17 et 18 sur ces figures, fermées à leurs extrémités opposées à celles munies des orifices 15 et 16, et ces jambes sont reliées par une portion formant pont 19 entre celles-ci. 25 On conçoit alors que dans l'exemple de réalisation illustré, la portion de câble en U 5 des moyens de raccordement, s'étend à travers les orifices de ces jambes et la portion en forme de pont du boîtier 14. L'état initial du système de raccordement avant montage et raccordement des câbles l'un à l'autre, est alors par exemple celui illustré sur la figure 1. 30 II convient d'abord de retirer les capots 10 et 11 de protection des extrémités des câbles 2 et 3, comme cela est illustré sur la figure 1. Une fois ces capots retirés, on retire également comme cela est illustré sur la figure 2, les capots de protection par exemple 20 et 21 des connecteurs d'extrémité par exemple de ces câbles ombilicaux. 3065120 5 Une fois ces différents capots de protection retirés, il est alors possible de placer les câbles ombilicaux 2 et 3 et la pièce intermédiaire de raccordement 4 en position de raccordement en face les uns de l'autre. La pièce intermédiaire est alors disposée entre les extrémités des câbles pour les 5 associer. Puis, comme cela est illustré sur les figures 3 et 4, les câbles sont raccordés en utilisant les connecteurs complémentaires électriques et/ou optiques des extrémités des câbles ombilicaux 2 et 3 et de la portion de câble en U 5 de la pièce intermédiaire de raccordement. 10 Ceci est facilité dans l'exemple illustré, par le fait que le boîtier étanche 14 est libre en déplacement par rapport à la portion de câble en U 5 et peut donc être dégagé de la zone de raccordement des connecteurs complémentaires pour donner un meilleur accès à ces connecteurs et simplifier ce raccordement. Une fois cette opération de raccordement électrique/optique des câbles ombilicaux 15 2 et 3 réalisée, il est alors possible de relier mécaniquement les câbles l'un à l'autre. Pour ce faire, le boîtier étanche 14 est déplacé autour de la portion de câble en U jusqu'au moment où les extrémités des jambes 17 et 18, viennent en appui contre les capuchons 12 et 13 des extrémités des câbles ombilicaux 2 et 3. La fixation étanche de la pièce intermédiaire et en particulier du boîtier 14 sur les 20 capuchons 12 et 13, peut alors se faire de différentes façons. Par exemple on peut utiliser des moyens en forme de colliers de serrage et de fixation. Bien entendu d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés comme par exemple des brides boulonnées, etc. 25 En fait, le boîtier 14 sert donc à fixer les câbles l'un sur l'autre, à l'aide des capuchons 12 et 13 qui sont fixés sur les extrémités des câbles 2 et 3. Dans l'exemple qui vient d'être décrit, les câbles ombilicaux 2 et 3 arrivent dans le boîtier étanche 14 selon des axes sensiblement parallèles. Bien entendu d'autres dispositions peuvent être envisagées. 30 De même, et comme cela a été également indiqué précédemment, les connecteurs de raccordement de ces câbles et de la portion de câble en U peuvent comporter des connecteurs optiques complémentaires permettant de relier des fibres optiques de ces câbles ombilicaux. On conçoit alors qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages au 35 niveau de la facilité de raccordement et de fixation des câbles les uns aux autres, du 3065120 6 faible encombrement de ce système de raccordement, de sa rapidité et de sa fiabilité d'assemblage. Bien entendu d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Ainsi, par exemple, le boîtier étanche 14 peut être relié en déplacement à la 5 portion de câble en U 5, afin de se déplacer avec celle-ci. REVENDICATIONS1.- Système de raccordement de câbles sous-marins (2, 3) et notamment de câbles ombilicaux pour des fermes d'énergie marine renouvelable, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce intermédiaire (4) de raccordement de ces câbles, adaptée pour être placée entre des extrémités à raccorder des câbles (2, 3) et comportant des moyens (5) de raccordement électrique de ces câbles et des moyens (12, 13, 14) de liaison mécanique de ceux-ci. 2.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de raccordement comporte en outre des moyens (5) de raccordement optique de fibres optiques des câbles ombilicaux (2, 3). 3.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire de raccordement (4) est étanche. 4.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire de raccordement (4) se présente sous la forme d'un boîtier étanche (14) comportant deux orifices (15, 16) de passage des câbles à raccorder (2, 3) et munis de moyens de fixation (17, 18) sur des capuchons (12, 13) de fixation complémentaires fixés autour des câbles à raccorder (2, 3) à proximité des extrémités de ceux-ci, afin d'obturer les orifices du boitier (14) et fixer les câbles (2, 3) sur le boitier (14) par l'intermédiaire des capuchons de fixation et donc fixer les câbles l'un sur l'autre. 5.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier est lié en déplacement aux moyens de raccordement des câbles. 6.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier (14) est libre en déplacement par rapport aux moyens (5) de raccordement des câbles (2, 3) pour permettre dans un premier temps le raccordement des câbles (2, 3) et dans un deuxième temps, une fois ce raccordement réalisé, la fixation du boitier (14) sur les capuchons (12, 13) et donc la fixation des câbles l'un sur l'autre. 3065120 8 7.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le boîtier et les capuchons sont fixés à l'aide de colliers de serrage et de fixation. 5 8.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le boitier et les capuchons sont fixés à l'aide de brides boulonnées. 10 9.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de raccordement se présentent sous la forme d'une portion de câble (5) de forme générale en U. 10.- Système de raccordement de câbles sous-marins selon la revendication 9, 15 caractérisé en ce que les extrémités de la portion de câble en U (5) et des câbles ombilicaux (2, 3) comportent des connecteurs électriques et/ou optiques complémentaires (6, 7, 8, 9).