Brevet FR3133590A1 — publié le 20230922

L’invention concerne un véhicule autonome sous-marin comprenant une coque (160) s’étendant selon un axe principal longitudinal (150) et au moins une première pince (132a-b) disposée vers une extrémité avant de la coque, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une deuxième pince (130a-b) disposée vers une extrémité arrière de la coque, opposée à l’extrémité avant, lesdites première et deuxième pinces étant disposées respectivement sur une première partie latérale (160c) et une deuxième partie latérale (160d) de la coque, de part et d’autre de l’axe principal longitudinal, et étant configurées pour prendre une position ouverte ou une position fermée, et un organe de détection et un organe de guidage qui sont respectivement configurés pour détecter des câbles et pour que les première et deuxième pinces viennent respectivement en prise avec un des câbles respectifs. (Fig. 1) Véhicule autonome sous-marin et système de récupération d’un tel véhicule sous-marin Domaine technique de l’invention La présente invention concerne les véhicules autonomes sous-marins, mieux connus sous l’acronyme AUV signifiant en anglais « Autonomous Underwater Vehicle », et les systèmes de récupération de tels véhicules sous-marins. Etat de la technique On connaît différents systèmes permettant la mise à l’eau ainsi que la récupération de véhicules autonomes sous-marins, dits AUV. Dans un premier exemple, l’AUV peut comprendre un mécanisme d’accroche situé sur une extrémité avant de l’AUV, lequel mécanisme d’accroche est apte à coopérer avec un câble fixé à un treuil monté sur un navire. Le treuil est actionnable de sorte à enrouler le câble pour rapprocher l’AUV du navire, et l’extraire de l’eau. Pour remonter l’AUV à bord du navire, le système de récupération peut être pourvu d’une rampe montée mobile sur le navire. Dans ce cas, l’AUV est amené à proximité immédiate de la rampe puis hissé à bord du navire. En alternative, le système de récupération peut être pourvu d’une cage. Dans ce cas, l’AUV est introduit dans la cage et l’ensemble est hissé par le biais de treuils sur le navire. Dans un deuxième exemple, un AUV peut comprendre des pièces d’accrochage, notamment des anneaux, situées sur une partie supérieure de l’AUV et qui sont aptes à coopérer avec des câbles ou des bras d’une grue ou d’un bossoir embarqué sur le navire. Dans ce cas, pour récupérer l’AUV il est généralement nécessaire que des hommes se mettent à l’eau pour accrocher les câbles ou les bras avec les anneaux. L’invention vise à fournir un véhicule autonome sous-marin qui soit particulièrement simple et commode à récupérer. L’invention a ainsi pour objet, sous un premier aspect, un véhicule autonome sous-marin comprenant une coque s’étendant selon un axe principal longitudinal et une première pince disposée vers une extrémité avant de la coque du véhicule sous-marin, caractérisé en ce qu’il comprend une deuxième pince disposée vers une extrémité arrière de la coque, opposée à l’extrémité avant, lesdites première et deuxième pinces étant disposées respectivement sur une première partie latérale et une deuxième partie latérale de la coque, de part et d’autre de l’axe principal longitudinal, et étant configurées pour prendre une position ouverte ou une position fermée, et un organe de détection et un organe de guidage qui sont respectivement configurés pour détecter des câbles et pour que les première et deuxième pinces viennent respectivement en prise avec un des câbles. Un tel véhicule, par le biais de ses pinces et des organes de guidage et de détection, peut ainsi être extrait de l’eau de manière autonome, par le biais des câbles d’une plateforme d’accueil disposée hors de l’eau, par exemple sur un navire ou sur le ponton d’un port. Lorsque les pinces du véhicule sont en prise avec les câbles de la plateforme d’accueil, la récupération du véhicule est effectuée par une réduction de la longueur des câbles déployés au moyen par exemple d’un mécanisme de treuillage. Bien qu’il soit totalement immergé dans l’eau, un tel véhicule peut ainsi être récupéré notamment grâce à l’organe de détection qui est configuré pour détecter les câbles déployés pour la récupération du véhicule, puis par l’organe de guidage qui est configuré pour guider le véhicule pour que les pinces viennent en prise avec le câbles. D’autres caractéristiques particulièrement simples et commodes du véhicule selon l’invention sont décrites ci-après. L’organe de guidage peut comprendre une unité de commande configurée pour recevoir des signaux de sortie de l’organe de détection et pour actionner l’organe de guidage pour guider le véhicule vers les câbles détectés par l’organe de détection, et aussi pour actionner les première et deuxième pinces individuellement selon le guidage du véhicule. Le véhicule autonome comprend une unité de commande configurée pour commander et synchroniser l’action de l’organe de détection et de l’organe de guidage afin de s’assurer que les pinces viennent bien en prise avec les câbles de récupération. Le véhicule autonome sous-marin peut comprendre un mat disposé en saillie vers l’extrémité avant de la coque du véhicule, ledit mat étant mobile et commandable par le biais de l’organe de guidage entre une première position à bâbord et une deuxième position à tribord et configuré pour guider au moins un des câbles. Ainsi, selon une position angulaire réglable entre deux positions extrêmes à bâbord et à tribord, le mat permet de faire basculer un câble détecté par l’organe de détection, d’un côté ou de l’autre de l’axe principal longitudinal. Un tel mat permet de garantir le côté par lequel le câble va passer et de faciliter le guidage du véhicule. La première pince peut être associée à une première pince additionnelle, formant une première paire de pinces, ladite première pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité avant de la coque, la première pince et la première pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal. En outre, la deuxième pince peut être associée à une deuxième pince additionnelle, formant une deuxième paire de pinces, ladite deuxième pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité arrière de la coque, la deuxième pince et la deuxième pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal. L’organe de guidage peut être configuré pour qu’au moins l’une de la première pince et de la première pince additionnelle, respectivement l’au moins une de la deuxième pince et de la deuxième pince additionnelle, viennent en prise avec un des câbles respectifs. Cela permet un remorquage stable de part et d’autre de l’axe longitudinal du véhicule de sorte que les risques liés à l’instabilité lors du remorquage sont réduits. Cela simplifie en outre le guidage du véhicule une fois les câbles détectés. En effet, puisque les pinces sont présentes à bâbord et à tribord, le véhicule peut naviguer vers les câbles sans nécessairement faire de manœuvre particulière pour que les câbles passent d’un côté prédéterminé. Seul l’accroche du deuxième câble pourrait nécessiter une manœuvre plus précise pour s’assurer qu’il passe du côté opposé à celui où est passé le premier câble. L’organe de détection peut comprendre en outre un sonar frontal disposé vers l’extrémité avant de la coque et configuré pour détecter un câble en amont de l’extrémité avant de la coque du véhicule. Lors de la navigation, un tel sonar permet d’identifier des câbles de récupération immergés. Selon la direction dans laquelle les câbles ont été détectés par le sonar, l’organe de guidage guide alors le véhicule dans leur direction, de préférence dans leur alignement, pour permettre aux pinces de coopérer avec les câbles de récupération. L’organe de détection peut comprendre au moins un détecteur de câble disposé à proximité de la première pince et configuré pour détecter un câble à proximité d’une des première et deuxième parties latérales de la coque, vers son extrémité avant. L’invention a aussi pour objet, sous un second aspect, un système de récupération comprenant un véhicule autonome sous-marin tel que décrit précédemment et une plateforme d’accueil qui comprend un premier câble et un deuxième câble ayant chacun, à une extrémité libre, un organe de retenue, un mécanisme de treuillage configuré pour enrouler et dérouler le premier câble et le deuxième câble, et avec lesdites première et deuxième pinces qui sont configurées pour venir en prise avec lesdits premier et deuxième câbles et coopérer avec les organes de retenue. Un tel système de récupération permet, par la coopération des câbles et des organes de retenue et l’actionnement du mécanisme de treuillage, de réduire la longueur des câbles et de sortir le véhicule autonome sous-marin hors de l’eau, pour le disposer sur une plateforme d’accueil. La plateforme d’accueil peut comprendre une deuxième unité de commande configurée pour actionner le mécanisme de treuillage. La plateforme d’accueil et le véhicule sous-marin peuvent comprendre chacun une unité de communication configurée pour synchroniser l’actionnement des organes de détection et de guidage et l’actionnement du mécanisme de treuillage. Un tel système de récupération peut ainsi être automatisé. La communication entre la plateforme d’accueil et le véhicule sous-marin permet de synchroniser les unités de commandes afin d’assurer que les pinces sont fermées autour des câbles de récupération, et ce avant que le mécanisme de treuillage soit actionné pour réduire la longueur de câble et ainsi extraire l’AUV de l’eau. La plateforme d’accueil peut être embarquée sur un navire. L’invention a également pour objet, sous un troisième aspect, un procédé de récupération d’un véhicule autonome sous-marin par le biais d’un système de récupération tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes de navigation suivantes : - détecter, par le biais de l’organe de détection, l’au moins un du premier câble et du deuxième câble de la plateforme d’accueil ; - guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage vers le premier câble dans l’alignement du premier câble et du deuxième câble de sorte à faire cheminer le premier câble le long d’une des première et deuxième parties latérales de la coque du véhicule ; - actionner la première pince et la deuxième pince chacune en position ouverte ; - guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage vers le deuxième câble de sorte à faire cheminer le deuxième câble le long de l’autre partie latérale de la coque du véhicule, de sorte que le premier câble se loge dans la deuxième pince ouverte et que le deuxième câble se loge dans la première pince ouverte ; - actionner la première pince et la deuxième pince chacune en position fermée ; - actionner le mécanisme de treuillage pour enrouler les câbles de sorte que les organes de retenue viennent en appui contre les première et deuxième pinces. Le procédé peut comprendre lors du guidage vers le premier câble, l’étape de guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour faire cheminer le premier câble le long de la deuxième partie latérale de la coque du opposée à la première partie latérale de la coque sur laquelle est disposée la première pince ; et lors du guidage vers le deuxième câble, l’étape de guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour faire cheminer le deuxième câble à proximité de la première pince. Lorsque le système de récupération comprend une première pince associée à une première pince additionnelle, formant une première paire de pinces, ladite première pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité avant de la coque, la première pince et la première pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal, une deuxième pince associée à une deuxième pince additionnelle, formant une deuxième paire de pinces, ladite deuxième pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité arrière de la coque, la deuxième pince et la deuxième pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal, l’organe de guidage étant configuré pour qu’au moins l’une de la première pince et de la première pince additionnelle, respectivement l’au moins une de la deuxième pince et de la deuxième pince additionnelle, viennent en prise avec un des câbles, le procédé peut comprendre les étapes : - d’actionner la première paire de pinces du véhicule sous-marin en position fermée, avant la détection des câbles ; - lors du guidage vers le premier câble, détecter la présence du premier câble à proximité d’une des première et deuxième parties latérales de la coque ; - lors de l’actionnement des première et deuxième pinces en position ouverte, d’actionner les première et deuxième pinces additionnelles du véhicule sous-marin en position ouverte ; - lors du guidage vers le deuxième câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour faire cheminer l’autre câble à proximité de la pince de la première paire de pinces disposée sur la partie latérale à proximité de laquelle le premier câble n’a pas été détecté ; - lors de l’actionnement des première et deuxième pinces en position fermée, d’actionner la première et deuxième pinces additionnelles du véhicule sous-marin en position fermée. L’organe de guidage peut comprendre un mat disposé en saillie vers l’extrémité avant de la coque du véhicule, ledit mat étant mobile entre une première position à bâbord et une deuxième position à tribord et configuré pour guider au moins un des câbles et le procédé comprend les étapes de : - lors du guidage vers le premier câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour actionner le mat pour déplacer le premier câble vers la deuxième partie latérale ; - lors du guidage vers le deuxième câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour actionner le mat pour déplacer le deuxième câble vers la première partie latérale. L’organe de guidage peut comprendre un mat disposé en saillie vers l’extrémité avant de la coque du véhicule, ledit mat étant mobile entre une première position à bâbord et une deuxième position à tribord et configuré pour guider au moins un des câbles et le procédé comprend les étapes de : - lors du guidage vers le deuxième câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour actionner le mat pour déplacer le deuxième câble vers la partie latérale à proximité de laquelle le premier câble n’a pas été détecté ; - détecter par le biais de l’organe de détection un câble de récupération de la plateforme d’accueil ; - actionner la pince du véhicule sous-marin depuis la position fermée vers la position ouverte de la pince ; - guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage vers le câble de récupération pour que le câble de récupération se loge dans la pince ouverte ; - actionner la pince du véhicule sous-marin depuis la position ouverte vers la position fermée ; - actionner le mécanisme de treuillage pour remonter le véhicule sous-marin. Brève description des figures L’invention, selon un exemple de réalisation, sera bien comprise et ses avantages apparaitront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, donnée à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés. La représente schématiquement et en vue de dessus un véhicule autonome sous-marins, dit aussi AUV, conforme à l’invention. La représente schématiquement et en vue de côté l’AUV de la . La représente schématiquement en vue de côté un navire muni d’une plateforme d’accueil pour récupérer un AUV selon les figures 1 et 2 et formant ainsi un système de récupération conforme à l’invention. La représente schématiquement en vue de côté le système de récupération formé du navire de la et de l’AUV des figures 1 et 2, dans une première configuration. La est une vue similaire à la , prise en vue de derrière. La est une vue similaire à la , le système étant dans seconde configuration. La est une vue similaire à la , prise en vue de derrière. Véhicule autonome sous-marin comprenant une coque (160) s’étendant selon un axe principal longitudinal (150) et au moins une première pince (132a-b) disposée vers une extrémité avant de la coque, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une deuxième pince (130a-b) disposée vers une extrémité arrière de la coque, opposée à l’extrémité avant, lesdites première et deuxième pinces étant disposées respectivement sur une première partie latérale (160c) et une deuxième partie latérale (160d) de la coque, de part et d’autre de l’axe principal longitudinal, et étant configurées pour prendre une position ouverte ou une position fermée, et un organe de détection et un organe de guidage qui sont respectivement configurés pour détecter des câbles (230, 232) et pour que les première et deuxième pinces viennent respectivement en prise avec un des câbles respectifs. Véhicule autonome sous-marin selon la revendication 1, dans lequel l’organe de guidage comprend une unité de commande configurée pour recevoir des signaux de sortie de l’organe de détection et pour actionner l’organe de guidage pour guider le véhicule (100) vers les câbles (230, 232) détectés par l’organe de détection, et aussi pour actionner les première et deuxième pinces (132a-b, 130a-b) individuellement selon le guidage du véhicule. Véhicule autonome sous-marin selon l’une des revendications 1 et 2, comprenant un mat disposé en saillie vers l’extrémité avant de la coque (160), ledit mat étant mobile et commandable par le biais de l’organe de guidage entre une première position à bâbord et une deuxième position à tribord et configuré pour guider au moins un des câbles (230, 232). Véhicule autonome sous-marin selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première pince est associée à une première pince additionnelle, formant une première paire de pinces, ladite première pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité avant de la coque, la première pince et la première pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal, la deuxième pince est associée à une deuxième pince additionnelle, formant une deuxième paire de pinces, ladite deuxième pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité arrière de la coque, la deuxième pince et la deuxième pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal, et l’organe de guidage est configuré pour qu’au moins l’une de la première pince et de la première pince additionnelle, respectivement l’au moins une de la deuxième pince et de la deuxième pince additionnelle, viennent en prise avec un des câbles respectifs. Véhicule autonome sous-marin selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’organe de détection comprend un sonar frontal (140) disposé vers l’extrémité avant de la coque (160) et configuré pour détecter au moins un des câbles (230, 232) en amont de l’extrémité avant de la coque du véhicule. Véhicule autonome sous-marin selon l’une quelconque des revendication 1 à 4, dans lequel l’organe de détection comprend au moins un détecteur de câble (136a, 136b) disposé à proximité de la première pince et configuré pour détecter au moins un des câbles (230, 232) à proximité d’au moins une des première et deuxième parties latérales (160c-d) de la coque (160) du véhicule, vers son extrémité avant. Système de récupération comprenant un véhicule autonome sous-marin (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 et une plateforme d’accueil qui comprend un premier câble (230) et un deuxième câble (232) ayant chacun, à une extrémité libre, un organe de retenue (240, 242), un mécanisme de treuillage configuré pour enrouler et dérouler le premier câble et le deuxième câble, et avec lesdites première et deuxième pinces (132a-b, 130a-b) qui sont configurées pour venir en prise avec lesdits premier et deuxième câbles et coopérer avec les organes de retenue. Système de récupération selon la revendication 7, dans lequel la plateforme d’accueil comprend une deuxième unité de commande configurée pour actionner le mécanisme de treuillage. Système de récupération selon l’une des revendications 7 et 8, dans lequel la plateforme d’accueil et le véhicule sous-marin (100) comprennent chacun une unité de communication configurée pour synchroniser l’actionnement des organes de détection et de guidage et l’actionnement du mécanisme de treuillage. Système de récupération selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la plateforme d’accueil est embarquée sur un navire. Procédé de mise en œuvre du système de récupération selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, comprenant les étapes de navigation suivantes : - détecter, par le biais de l’organe de détection, l’au moins un du premier câble (230) et du deuxième câble (232) de la plateforme d’accueil ; - guider le véhicule sous-marin (100) par le biais de l’organe de guidage vers le premier câble dans l’alignement du premier câble et du deuxième câble de sorte à faire cheminer le premier câble le long d’une des première et deuxième parties latérales de la coque du véhicule ; - actionner la première pince (132a-b) et la deuxième pince (130a-b) chacune en position ouverte ; - guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage vers le deuxième câble de sorte à faire cheminer le deuxième câble le long de l’autre partie latérale de la coque du véhicule, de sorte que le premier câble se loge dans la deuxième pince ouverte et que le deuxième câble se loge dans la première pince ouverte ; - actionner la première pince et la deuxième pince chacune en position fermée ; - actionner le mécanisme de treuillage pour enrouler les câbles de sorte que les organes de retenue viennent en appui contre les première et deuxième pinces. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel, lors du guidage vers le premier câble, l’étape de guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour faire cheminer le premier câble le long de la deuxième partie latérale de la coque du opposée à la première partie latérale de la coque sur laquelle est disposée la première pince ; et lors du guidage vers le deuxième câble, l’étape de guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour faire cheminer le deuxième câble à proximité de la première pince. 13. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le système de récupération comprend une première pince associée à une première pince additionnelle, formant une première paire de pinces, ladite première pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité avant de la coque, la première pince et la première pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal, une deuxième pince associée à une deuxième pince additionnelle, formant une deuxième paire de pinces, ladite deuxième pince additionnelle étant disposée vers l’extrémité arrière de la coque, la deuxième pince et la deuxième pince additionnelle étant disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal, l’organe de guidage étant configuré pour qu’au moins l’une de la première pince et de la première pince additionnelle, respectivement l’au moins une de la deuxième pince et de la deuxième pince additionnelle, viennent en prise avec un des câbles, le procédé peut comprendre les étapes : - d’actionner la première paire de pinces du véhicule sous-marin en position fermée, avant la détection des câbles ; - lors du guidage vers le premier câble, détecter la présence du premier câble à proximité d’une des première et deuxième parties latérales de la coque ; - lors de l’actionnement des première et deuxième pinces en position ouverte, d’actionner les première et deuxième pinces additionnelles du véhicule sous-marin en position ouverte ; - lors du guidage vers le deuxième câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour faire cheminer l’autre câble à proximité de la pince de la première paire de pinces disposée sur la partie latérale à proximité de laquelle le premier câble n’a pas été détecté ; - lors de l’actionnement des première et deuxième pinces en position fermée, d’actionner la première et deuxième pinces additionnelles du véhicule sous-marin en position fermée. 14. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l’organe de guidage comprend un mat disposé en saillie vers l’extrémité avant de la coque du véhicule, ledit mat étant mobile entre une première position à bâbord et une deuxième position à tribord et configuré pour guider au moins un des câbles et le procédé comprend les étapes de : - lors du guidage vers le premier câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour actionner le mat pour déplacer le premier câble vers la deuxième partie latérale ; - lors du guidage vers le deuxième câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour actionner le mat pour déplacer le deuxième câble vers la première partie latérale. 15. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l’organe de guidage comprend un mat disposé en saillie vers l’extrémité avant de la coque du véhicule, ledit mat étant mobile entre une première position à bâbord et une deuxième position à tribord et configuré pour guider au moins un des câbles et le procédé comprend les étapes de : - lors du guidage vers le deuxième câble, guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage pour actionner le mat pour déplacer le deuxième câble vers la partie latérale à proximité de laquelle le premier câble n’a pas été détecté ; - détecter par le biais de l’organe de détection un câble de récupération de la plateforme d’accueil ; - actionner la pince du véhicule sous-marin depuis la position fermée vers la position ouverte de la pince ; - guider le véhicule sous-marin par le biais de l’organe de guidage vers le câble de récupération pour que le câble de récupération se loge dans la pince ouverte ; - actionner la pince du véhicule sous-marin depuis la position ouverte vers la position fermée ; - actionner le mécanisme de treuillage pour remonter le véhicule sous-marin.