FR 2925568 A1 20090626 FR 0709119 A 20071220 1 La présente invention concerne le domaine des structures allongées immergées dans un fluide, ces structures étant soumises à des vibrations induites par les courants présents dans le fluide. L'application principale se situe dans l'exploitation offshore des gisements pétroliers qui met en oeuvre des conduites de type "riser" de trajectoire par exemple verticale ou caténaire, ou sensiblement horizontale de type "flowline", des câbles d'ancrage. Lorsqu'un fluide s'écoule autour d'une structure allongée, il peut apparaître des tourbillons, couramment nommés vortex, dont l'apparition et la fréquence de détachement (ou d'éloignement de la structure) sont gouvernées par les caractéristiques du fluide (vitesse, viscosité, masse volumique, ...) et celles de la structure (dimensions, matériaux, ...). Le sens d'écoulement du fluide définit l'amont et l'aval par rapport à la structure : les tourbillons apparaissent dans la partie du fluide située juste en aval de la structure. Le détachement de ces tourbillons agit sur la structure essentiellement de façon transverse à l'écoulement et la fait bouger de manière périodique. Lorsque la période de ce mouvement de la structure coïncide avec un ou plusieurs de ses modes propres, une résonance apparaît : l'amplitude des vibrations augmente significativement, la structure risque donc d'être endommagée par fatigue, c'est-à-dire par la répétition des sollicitations mécaniques induites par les vibrations. Ce type de phénomène, dénommé VIV ("Vortex Induced Vibrations"), est observé notamment dans les structures en mer comportant des risers de production d'effluents pétroliers ou de forage, des câbles d'ancrage de structure flottante. Ce phénomène peut être déterminant pour la durée de vie de telles structures, car il peut induire un dommage significatif sur la structure par fatigue mécanique. Le document FR 2 832 453 propose d'équiper une structure soumise aux VIV avec des moyens de déplacement d'une extrémité de la structure, pour limiter les vibrations induites par vortex afin de réduire la fatigue mécanique de la structure. 2 La présente invention propose de perfectionner l'enseignement du document FR 2 832 453 en proposant un contrôle actif des moyens de déplacement afin de limiter au mieux et à moindre coût les vibrations induites par vortex. La présente invention concerne une méthode pour limiter les vibrations induites par vortex d'une structure allongée disposée en mer, dans laquelle on effectue les étapes suivantes : a) on dispose des moyens de déplacement sur ladite structure, b) on mesure un premier échantillon des vibrations de ladite structure allongée au niveau des moyens de déplacement et, simultanément, on mesure un deuxième échantillon des vibrations de ladite structure à un deuxième endroit, c) à partir du deuxième échantillon, on sélectionne au moins une fréquence de vibration à atténuer, d) on détermine une loi de rétroaction qui transforme un premier signal de vibration de ladite structure en un deuxième signal représentant un mouvement à appliquer par lesdits moyens de déplacement à ladite structure, la loi de rétroaction comportant : des éléments passe-bande qui atténuent les composantes dudit premier signal situées en dehors d'une plage de fréquence centrée sur ladite fréquence sélectionnée à l'étape c), des éléments de déphasage qui appliquent un déphasage audit premier signal, le déphasage étant compris entre -130° et -50° si les vibrations du premier échantillon sont en phase avec les vibrations du deuxième échantillon, le déphasage étant compris entre 50° et 130° si les vibrations du premier échantillon sont en opposition de phase avec les vibrations du deuxième échantillon, e) on mesure les vibrations de ladite structure audit deuxième endroit et on actionne les moyens de déplacement pour imposer, à ladite structure, un mouvement parallèle audites vibrations, le mouvement étant déterminé en transformant lesdites vibrations mesurées par ladite loi de rétroaction. Selon l'invention, à l'étape c), on peut convertir le deuxième échantillon du 5 domaine temporel au domaine fréquentiel pour identifier les fréquences excitées et les amplitudes associées audites fréquences excitées. On peut sélectionner la fréquence excitée associée à l'amplitude la plus importante. On peut sélectionner les fréquences excitées dont l'amplitude est au moins supérieure à 30% de l'amplitude la plus importante. On peut également 10 sélectionner les fréquences en tenant compte de la fatigue engendrée par lesdites vibrations à ladite structure allongée. On peut calculer au préalable les modes propres de la structure allongée et, à l'étape c), on peut limiter une partie de l'opération de traitement de signal sur des plages de fréquence qui encadrent les modes propres préalablement calculés. 15 Les éléments de déphasage de la loi de rétroaction peuvent appliquer un déphasage compris entre -110° et -70° si les vibrations du premier échantillon sont en phase avec les vibrations du deuxième échantillon et un déphasage compris entre 70° et 110° si les vibrations du premier échantillon sont en opposition de phase avec les vibrations du deuxième échantillon. 20 La loi de rétroaction peut comporter des éléments de gain qui modifient l'amplitude du deuxième signal. On peut répéter périodiquement l'étape e). On peut réitérer les étapes b), c), d) et e) si l'une des conditions suivantes est réalisée : 25 - au moins une nouvelle fréquence de vibration de la structure apparaît, l'amplitude de la fréquence sélectionnée à l'étape b) n'est pas atténuée d'au moins 10%, - la durée préalablement fixée de répétition de l'étape e) est expirée. La structure allongée peut être une colonne montante mise en oeuvre 30 pour le forage d'un puits en mer, une colonne montante de production d'un gisement pétrolier en mer, une conduite de transport d'un effluent pétrolier, un 4 câble d'ancrage. Les moyens de déplacement peuvent être choisis parmi : un bateau qui maintient la structure allongée, des vérins, des câbles de tension. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris 5 et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels : la figure 1 schématise un dispositif de mise en oeuvre de l'invention, les figures 2 et 3 schématisent deux mises en oeuvre de moyen de déplacement d'une structure allongée, 10 la figure 4 schématise une autre configuration de mise en oeuvre de l'invention, la figure 5 représente un organigramme de la méthode selon l'invention, les figures 6 et 8 représentent des exemples de signaux de vibrations, 15 la figure 7 représente le résultat d'un traitement de signal appliqué aux signaux de la figure 6, la figure 9 représente un exemple de réduction des vibrations obtenue par l'application du contrôle actif selon l'invention. 20 En référence à la figure 1, le support flottant 1 maintient une colonne montante 2, couramment nommée "riser". Le support flottant 1 peut être une plateforme pétrolière, un navire. La colonne montante 2 est connectée à la tête de puits 3 et s'étend à travers la tranche d'eau jusqu'à la surface. L'extrémité supérieure de la colonne montante 2 est maintenue par les moyens de tension 4 25 au support 1. Les moyens de tension 4 introduisent une tension longitudinale dans la structure de la colonne montante 2 pour la maintenir selon la courbe AA', qui représente la déformation statique de la colonne montante en raison de son poids dans l'eau, de la tension à ses extrémités et du courant marin. La colonne montante 2 est soumise entre la tête de puits 3 et le support flottant 1 à l'influence 30 du courant marin C. L'eau perturbée par la présence de la colonne montante 2 forme des tourbillons ou vortex T dans le sillage du courant marin. Sous l'effet des tourbillons, la colonne montante 2 se déforme, se déplace et entre en vibration. La colonne montante 2 est essentiellement déformée dans une direction perpendiculaire à la direction de l'écoulement du courant C. En général, la colonne montante oscille autour de la courbe AA' entre la tête de puits et le 5 support flottant avec des noeuds N, c'est-à-dire des emplacements où la colonne montante reste alignée sur la courbe AA' et des ventres V, c'est-à-dire des emplacements où la colonne montante s'éloigne le plus par rapport à la courbe AA'. Selon l'invention, on mesure les vibrations de la colonne montante 2 par le capteur 5, par exemple au moyen d'une caméra 5. On peut mesurer la position, la vitesse, l'accélération, l'angle par rapport à l'axe AA', la vitesse angulaire ou l'accélération angulaire de la colonne montante 2. On peut également utiliser d'autres types de capteur, par exemple une jauge de contrainte qui mesure la déformation des matériaux constitutifs du riser, par exemple sur la surface extérieure du riser. La déformation d'un point du riser peut être reliée à la position de ce point ou à la courbure du riser. La disposition du capteur 5 le long de la structure 2 peut être choisie de manière à mesurer au mieux les vibrations de la colonne montante 2. Par exemple, on peut placer le capteur proche d'un noeud si l'instrument mesure un angle, une vitesse ou une accélération angulaire. Alternativement, on peut placer le capteur proche d'un ventre s'il mesure une position, une vitesse ou une accélération. Il est important de choisir un point d'observation éloigné du point d'application des mouvements par les moyens 7 décrits ci-après. En effet, les déformations locales causées par ces moyens de déplacement 7 inhibent un fonctionnement idéal de l'invention. Pour compléter la mesure de vibration effectuée par le capteur 5, on effectue une seconde mesure de vibration par le capteur 8 situé près des moyens de déplacement 7 lié à la colonne montante 2. Cette mesure supplémentaire permet de déterminer si le mouvement en tête de la colonne montante 2 est en phase ou en opposition de phase avec le mouvement de la colonne montante mesuré par le capteur 5. Par exemple, on peut disposer le capteur 8 à une 6 distance déterminée du point d'attache de la colonne montante 2 aux moyens de déplacement 7 pour pouvoir mesurer les vibrations en tête de la colonne montante 2. Par exemple, pour une colonne montante longue de 1000 mètres, le capteur 8 est disposé à une distance comprise entre 1 et 50 mètres du point d'attache de la colonne montante 2 au support 1. Cette distance permet au capteur 8 d'observer les vibrations en phase avec les vibrations au point d'attache, mais avec des amplitudes plus importantes. Les instruments de mesure 5 et 8 sont reliés à un calculateur 6. Selon l'invention, le support flottant 1 comporte des moyens de déplacement 7 commandés par le calculateur 6. Les moyens 7 permettent de déplacer la partie supérieure de la colonne montante 2, par rapport au support 1. Les moyens 7 sont commandés par des ordres envoyés par le calculateur 6. Les moyens 7 sont disposés de manière à imposer des déplacements dans la même direction que les vibrations qui doivent être contrées. Les moyens 7 peuvent consister, par exemple, en des vérins hydrauliques ou en un système de câbles mis sous tension par des moteurs électriques. Dans le cas où le support flottant est un bateau, les moyens de déplacements 7 peuvent être constitués par le bateau lui-même : le positionnement dynamique du bateau peut servir à imposer un déplacement à la tête de la colonne montante 2. Les figures 2 et 3 proposent deux réalisations des moyens 7. En référence à la figure 2, la colonne montante 2 est déplacée par les vérins 10a et 10b selon l'axe BB' et par les vérins 11 a et 11 b selon l'axe CC'. Les vérins 10a, 10b, 11 a et 11 b sont chacun en appui, d'une part, sur la colonne montante 2 et, d'autre part, sur le support flottant 1. Les axes BB' et CC' sont de préférence disposés dans un plan perpendiculaire à la courbe AA' en tête de la colonne 2. De plus, l'axe BB' est de préférence sensiblement perpendiculaire à l'axe CC', afin de pouvoir déplacer la tête de la colonne montante 2 dans des directions différentes en fonction de la direction d'écoulement du courant C. Alternativement, on peut mettre en oeuvre des moyens 7 mobiles en rotation autour de l'extrémité supérieure de la colonne montante 2. Dans ce cas, les 7 moyens 7 peuvent être orientés en fonction de la direction d'écoulement du courant C. En référence à la figure 3, l'idée de base est de profiter des moyens de tension existants. Ils soutiennent la colonne montante et compensent par des déplacements verticaux le mouvement de pilonnement du support flottant. En référence à la figure 3, le manchon 12 est monté solidaire sur la colonne 2. Le manchon 12 est actionné par les vérins 13a et 13b qui sont en appui, d'une part, sur le support flottant 1 et, d'autre part, sur le manchon 12, par exemple deux zones diamétralement opposées du manchon 12. On choisit les directions d'actions des vérins 13a et 13b de manière à imposer un mouvement de rotation, schématisé par la flèche 14, à la tête de la colonne 2. Par exemple le vérin 13a impose une poussée dirigée selon la direction schématisée par la flèche 14a qui est sensiblement parallèle à l'axe AA' de la colonne et le vérin 13b impose une traction dirigée selon la direction schématisée par la flèche 14b qui est sensiblement parallèle à l'axe AA', dans le sens opposée à la flèche 14a. La figure 4 présente une autre configuration dans laquelle on peut appliquer la méthode selon l'invention : la position statique du conduit 2, couramment appelé ligne d'export, est sensiblement horizontale selon la courbe AA'. Les références de la figure 4 identiques à celles de la figure 1 désignent les mêmes éléments. Le conduit 2 permet de relier le support flottant 1 au support flottant 1'. Le capteur 8 est situé proche du point d'attache du conduit 2 au support 1. Le capteur 5 peut être situé dans une zone située à mi-distance entre le support flottant 1 et le support flottant 2. Le courant maritime C qui peut générer des vibrations est perpendiculaire à l'axe AA'. Les vibrations induites par les vortex sont essentiellement dirigées dans le sens vertical. Les moyens de soutien du conduit 2 au support flottant 1 peuvent être utilisés pour réduire les vibrations induites par vortex : les moyens de déplacement 7 imposent un mouvement au conduit 2 de manière à, d'une part, compenser le pilonnement et, d'autre part, amortir les VIV.30 8 La présente invention propose une méthode qui permet, à partir des mesures de vibrations obtenues par les capteurs 5 et 8, de déterminer une loi de commande par rétroaction pour actionner les moyens de déplacement 7. La méthode selon l'invention est décrite ci-après en référence à l'organigramme de la figure 5. Étape 1 : Mesure des vibrations de la colonne montante 2 On mesure les vibrations de la colonne montante 2 au moyen des capteurs 5 et 8. Durant les mesures effectuées à l'étape 1, qui sont utilisées à l'étape 2 pour déterminer les lois de commande, les moyens de déplacement 7 sont inactifs, ils n'imposent pas de mouvement à la colonne montante 2. Les vibrations induites par le courant C étant en général sensiblement perpendiculaires au courant C, les capteurs 5 et 8 sont, de préférence, configurés pour mesurer les vibrations de la colonne montante localement perpendiculaires à la courbe AA' et au courant C. Les mesures peuvent être une mesure du déplacement, de la vitesse ou de l'accélération de la colonne montante au cours du temps. Les mesures sont effectuées pendant un temps significatif qui est représentatif du mouvement de vibration. Par exemple, on peut faire des mesures pendant environ cinq fois plus de temps que la plus longue période associée à une des fréquences propres de la structure. Par exemple pour un riser en acier de l km de longueur, de 20cm de diamètre externe et 18cm de diamètre interne, la plus longue période de vibration naturelle est d'environ 100s : le temps de mesure peut être d'environ 10 minutes. Cette période naturelle peut être déterminée à partir d'un modèle de la structure par éléments finis. Les mesures de vibration relevées par les capteurs 5 et 8 sont ensuite traitées à l'étape 2. La figure 6 montre un échantillon du mouvement oscillatoire mesuré par les capteurs 5 et 8 pendant une durée de 240 secondes. L'axe des ordonnées donne, en mètres, les variations de position autour de l'axe AA'. La courbe en trait 9 pointillé correspond aux relevés du capteur 8. La courbe en trait plein correspond aux relevés du capteur 5. Étape 2 : Détermination des lois de commande On détermine les lois de commande des moyens de déplacement 7. Selon l'invention les vibrations de la colonne montante 2 peuvent être analysées séparément. Pour chaque vibration à atténuer, correspondant à une fréquence, il est défini une loi de commande par rétroaction. Elle permet de calculer le mouvement à appliquer en tête de la colonne montante 2 pour atténuer cette vibration. Les opérations présentées ci-après permettent de définir les caractéristiques des lois de commande qui déterminent, à partir de la mesure faite par le capteur 5, le mouvement à appliquer par les moyens de déplacement 7. Les fréquences des vibrations mesurées par le capteur 5 sont identifiées dans l'opération 1. Les fréquences correspondant aux plus fortes amplitudes de vibration sont sélectionnées lors de l'opération 2. Les déphasages entre les mouvements à ces fréquences, mesurés par le capteur 5, et les mouvements en tête de la colonne montante 2, mesurés par le capteur 8, sont déterminés dans l'opération 3. Dans l'opération 4, les paramètres des lois de commande sont déterminés. Opération 1 : Détermination des fréquences de vibration A partir des mesures de vibration relevées par le capteur 5 à l'étape 1, on identifie les fréquences du mouvement de vibration de la colonne montante 2, et on détermine l'amplitude associée à chacune des fréquences du mouvement de vibration. On peut pour cela effectuer une opération de traitement de signal du mouvement oscillatoire mesuré par le capteur 5. Par exemple, on convertit le signal du domaine temporel au domaine fréquentiel (par exemple au moyen d'une transformée de Fourier), de façon à identifier les fréquences excitées de la colonne montante 2. Le traitement de 10 signal permet également de déterminer l'amplitude associée à chacune des fréquences identifiées. Pour optimiser l'identification des fréquences excitées au cours de l'opération 1, on peut limiter la recherche des fréquences excitées à des plages de valeurs qui encadrent les valeurs des modes propres qui sont susceptibles d'être excités par un courant marin. Ces modes propres de la colonne montante 2 peuvent être déterminés au préalable, par exemple au moyen d'une modélisation de la colonne montante 2. Un modèle ne tenant pas compte des frottements est suffisant. Il n'est pas nécessaire à ce niveau de disposer d'une estimation des frottements, puisqu'en pratique les frottements sont suffisamment faibles pour que les modes propres restent proches de ceux de la structure modélisée sans frottement. A partir d'une mesure au cours du temps comme celle présentée sur la figure 6, il est possible d'appliquer un traitement du signal pour déterminer 15 l'amplitude associée à chaque fréquence de vibration. Par exemple, quand le traitement de signal est une transformée de Fourier, on obtient un diagramme du type de celui de la figure 7, qui donne une image de l'amplitude du signal en fonction de la fréquence (en Hertz). Les fréquences pour lesquelles les vibrations sont les plus importantes sont facilement 20 identifiables et représentées par des pics. Opération 2 : Sélection des fréquences à atténuer Parmi les fréquences identifiées à l'opération 1, on sélectionne les fréquences à atténuer. Selon l'invention, on peut choisir les fréquences associées 25 aux amplitudes les plus importantes. Par exemple, la fréquence associée à l'amplitude la plus importante est sélectionnée. On peut également choisir la fréquence qui provoque des dommages en fatigue importants, par exemple en considérant la valeur de la fréquence elle-même, associée à l'amplitude, ou bien en considérant les valeurs 30 d'accélération auxquelles est soumise la colonne. 11 De plus, on peut sélectionner les fréquences associées aux amplitudes dont le module dépasse un seuil significatif. Le seuil peut par exemple être fixé en fonction de l'amplitude associée à la première fréquence sélectionnée. Par exemple, on sélectionne les fréquences associées à une amplitude au moins supérieure à, par exemple 30 %, de la valeur de l'amplitude la plus importante. Cette méthode peut être appliquée aussi bien à des mesures de l'amplitude du déplacement de la structure qu'à des mesures de l'amplitude de la vitesse ou de l'accélération de la structure. Opération 3: Détermination de la phase des mouvements de vibration par rapport à la tête de la colonne montante Pour chacune des fréquences sélectionnées à l'opération 2, on détermine le déphasage entre le mouvement de la colonne montante mesuré par le capteur 5 et le mouvement de la colonne montante au niveau du point d'action des moyens de déplacement 7. La vibration de la colonne montante au niveau du point d'action des moyens de déplacement 7 est mesurée par le capteur 8. Pour chacune des fréquences sélectionnées à l'opération 2, on détermine si la vibration à la fréquence considérée, mesurée par le capteur 5, est en phase ou en opposition de phase avec la vibration mesurée par le capteur 8. On peut, pour chacune des fréquences sélectionnées à l'opération 2, déterminer la phase du mouvement associé à la mesure des capteurs 5 et 8, par exemple via un traitement du signal de type transformée de Fourier. L'exemple présenté ci-après illustre la détermination de la phase des mouvements de vibration par rapport à la tête de la colonne montante. Considérons les deux signaux y5, issu du capteur 5 et y8, issu du capteur 8. Les signaux y5 et y8 dépendent du temps t et sont mesurés pendant une durée T. Par exemple, sin représentant la fonction sinus, y5(t) = 0,2 sin(rrt/5) + 0,1 sin(rrt/2) + E(t) et y8(t) = 0,1 sin(rrt/5) û 0,2 sin(rrt/2) + E'(t), où E(t) et E'(t) sont des bruits de mesure. Le diagramme de la figure 8 représente le signal y5 en trait plein, et le 12 signal y8 en trait pointillé (l'échelle des ordonnées est en mètre, l'échelle des abscisses est en seconde). L'analyse du déphasage entre les deux mesures, pour les deux fréquences principales, est faite par soustraction entre les phases des mesures. Pour la fréquence de 0,1 Hz la phase de y5 vaut 271,8° et la phase de Y8 vaut 272,3°. Pour la fréquence de 0,25 Hz la phase de y5 vaut 274, 8° et la phase de Y8 vaut 94,5°. Le déphasage mesuré est 271,8°-272,3 = -0, 5° dans le premier cas et 274,8-94,5°=180,3° dans le second cas. Le déphasage est considéré comme nul pour le premier cas et égal à 180° pour le second cas, car 0° et 180° sont les deux seules valeurs possibles. Opération 4 : Détermination des lois de commande par rétroaction Pour chacune des fréquences sélectionnées à l'opération 2, on définit une loi de commande par rétroaction, c'est-à-dire que le mouvement calculé, pour être appliqué à la colonne montante 2 par les moyens de déplacement 7 afin d'atténuer les vibrations, provient de la transformation, par un système dynamique appelé contrôleur, du signal issu du capteur 5. Selon l'invention, ce système dynamique est choisi de telle sorte que, d'un point de vue fréquentiel, soit atténué le pic d'amplitude correspondant à la résonance autour du mode propre de la structure. Selon l'invention, il comporte notamment des éléments pour l'atténuation (passe-bande) des composantes du signal situées hors de plages de fréquences pré-sélectionnées à l'étape 2 opération 2, ainsi que des éléments de déphasage. II comporte aussi des éléments, appelés gains, qui permettent de modifier, pour une amplitude donnée des vibrations mesurées par le capteur 5, l'amplitude du mouvement calculé. Tous les paramètres (éléments d'atténuation, éléments de déphasage, gains) des éléments constituant le contrôleur peuvent être de nature adaptative, c'est-à-dire que la valeur de ces paramètres peut être modifiée pendant l'application des lois de rétroaction telles que décrites ci-après à l'étape 3, opération 2. Les composantes du signal situées autour d'une fréquence sélectionnée lors de l'opération 2 sont isolées par le ou les éléments passe-bande. Le mouvement à appliquer en tête de colonne montante 2 est déphasé par rapport à la vibration mesurée par le capteur 5, par le ou les éléments de déphasage. Selon l'invention, le déphasage entre le déplacement appliqué à la structure et le déplacement lié aux vibrations engendrées par les forces du fluide, qui génèrent les tourbillons, provoque une annulation d'une partie de l'effet de détachement des tourbillons (amortissement). Selon l'invention, pour obtenir les meilleurs amortissements des mouvements de vibration, quand le déplacement analysé via le capteur 5 est en phase avec celui analysé via le capteur 8 (opération 3), on applique un déphasage d'environ -90°(généralement compris entre -130° et -50°, de préférence entre -110° et -70°); quand le déplacement analysé via le capteur 5 est en opposition de phase avec celui analysé via le capteur 8 (opération 3), on applique un déphasage d'environ +90° (généralement compris entre +50° et +130°, de préférence entre +70° et +110°). Par exemple, pour déterminer une composante u; du mouvement à appliquer en fonction du mouvement y5 mesuré par le capteur 5, il est possible selon l'invention, dans le cas d'une colonne montante verticale au repos, d'associer en série un déphaseur (pour obtenir le déphasage de � 90°) et un passe bande. A ce système dynamique linéaire correspond une fonction de transfert, qui peut par exemple être représentée dans le domaine de Laplace (variable de Laplace notée s) par : u;(s) w û s kÇs =+ x y5(s) w+s s2 +Cs+w,, Dans cette relation, le signe � réfère au résultat de l'opération 3, plus (+) si y5 est en phase avec y8, moins (-) si y5 et y8 sont en opposition de phase ; w (rad/s) représente la fréquence de la vibration à contrer ; permet de déterminer la largeur de la plage de fréquences sélectionnée ; k représente le rapport stationnaire, appelé gain, entre l'amplitude mesurée et l'amplitude du mouvement à appliquer ; wä est la fréquence naturelle du passe bande, déterminée à partir de 14 la formule wä = w/ Z . En pratique, cette fonction de transfert est par exemple réalisée sous forme d'équations différentielles, dont la résolution en ligne permet de calculer le mouvement u; à partir de la mesure y5. Le choix du gain k est fait de manière à obtenir, grâce à la rétroaction (i.e. en boucle fermée), un amortissement par rapport au cas non commandé (i.e. en boucle ouverte), autour de la fréquence de résonance étudiée. Ce choix peut par exemple être mené à partir de l'étude fréquentielle comparative des fonctions de transfert en boucle ouverte et en boucle fermée (analyse de l'amortissement sur un diagramme de Bode, autour de la fréquence de résonance étudiée). Selon l'invention, une telle étude pour le choix de k peut être faite automatiquement lors de l'étape 2, opération 4, par des moyens disponibles dans le calculateur 6. Pour limiter le pic d'amplitude correspondant à la résonance autour d'un mode propre, on peut selon l'invention mettre à profit la relation C F d/ St, qui permet d'obtenir une estimation du courant, cette estimation permettant à son tour une estimation des frottements. Dans cette relation, C représente le courant marin sur la structure, F la fréquence de vibration, d le diamètre de la structure et St le nombre de Strouhal. Couplée à des données sur la structure, l'estimation des frottements permet d'obtenir un modèle de la structure donnant des indications sur l'amplitude des pics de résonance lorsqu'aucun contrôle actif n'est utilisé (i.e. en boucle ouverte). Ces indications peuvent être utilisées dans le calculateur 6, par exemple pour le choix du gain via l'approche, décrite au paragraphe précédent, par étude fréquentielle comparative des fonctions de transfert en boucle ouverte et en boucle fermée. Étape 3 : Application des lois de commande L'étape 3 d'application des lois de commande consiste en la répétition périodique de trois opérations : lors de l'opération 1, une nouvelle mesure est acquise via le capteur 5 ; cette nouvelle mesure permet, lors de l'opération 2, la mise à jour des mouvements à appliquer, conformément aux lois de commande déterminées à l'étape 2, opération 4 ; l'opération 3 consiste en l'application des nouveaux mouvements calculés lors de l'opération 2. L'exécution de ces trois opérations est réalisée avec une période qui peut être comprise entre 0,1 et 10 secondes. La figure 9 illustre un résultat obtenu par l'application des lois de commande, selon l'invention. Cette figure illustre en abscisse l'amplitude moyenne des déplacements de la colonne en mètre, en fonction de la hauteur donnée en ordonnée (en mètre). La tête de puits est située au niveau 0, le support flottant est situé à l'ordonnée 1000 mètres. Les courbes en pointillés donnent l'amplitude moyenne sans contrôle. Les courbes en trait plein donnent l'amplitude moyenne pour une colonne soumise au contrôle actif selon l'invention. Opération 1 : Acquisition d'une nouvelle mesure Conformément à la description de l'étape 2, opération 4, la mesure à partir du capteur 5 est utilisée en continu, en association aux lois de commande par rétroaction pour déterminer l'action des moyens de déplacement 7 : lors de l'opération 1, répétée périodiquement, une nouvelle mesure est acquise via le capteur 5. Les mesures via le capteur 5 peuvent être stockées dans le calculateur 6 au fur et à mesure de leur acquisition, afin de pouvoir réaliser les tests décrits à 20 l'étape 4. Opération 2 : Calcul des mouvements à appliquer en fonction des vibrations à limiter Dans cette étape est calculé, à partir des lois de commande par 25 rétroaction déterminées à l'étape 2 opération 4, le mouvement à appliquer pour atténuer les vibrations associées aux fréquences sélectionnées à l'opération 2 de l'étape 2. Si le contrôleur comprend des paramètres de nature adaptative, selon la possibilité décrite à l'étape 2 opération 4, leurs valeurs sont mises à jour lors de l'étape 3 opération 2. 30 Le mouvement final u à appliquer est la somme des mouvements unitaires (un mouvement par fréquence), selon les lois de commande 16 déterminées à l'étape 2 : u =1:1u; , où m représente le nombre de fréquences pour lesquelles il faut atténuer l'amplitude des vibrations. Chaque mouvement unitaire est calculé à partir de la mesure acquise à l'étape 3, opération 1. Opération 3 : Application du mouvement calculé On actionne les moyens de déplacement 7 de manière à imposer en tête de la colonne montante 2 le mouvement déterminé à l'étape 3, opération 2. Le mouvement est dirigé dans la direction des vibrations qui doivent être atténuées. Par exemple, dans la configuration de la figure 1, les vibrations de la 10 colonne 2 sont principalement dirigées dans le sens horizontal, et en conséquence, on impose des mouvements horizontaux en tête de la colonne montante 2. Dans la configuration de la figure 4, les vibrations de la ligne 2 sont principalement dirigées dans le sens vertical, et en conséquence, on impose des 15 mouvements verticaux en tête de la ligne 2 pour contrer les vibrations. Étape 4 : Arrêt de l'application du mouvement calculé Pendant l'application du mouvement recalculé périodiquement, étape 3, l'analyse des vibrations se poursuit, telle que définie à l'étape 1 et à l'étape 2, 20 opération 1. Les moyens de déplacement 7 peuvent être actionnés tant que les mouvements de vibration, correspondant aux fréquences sélectionnées à l'étape 2, opération 2, n'ont pas été fortement réduits, voire annulés. Si au moins une nouvelle vibration apparaît, d'amplitude supérieure à 25 celles sous contrôle actif (i.e. celles correspondant aux fréquences sélectionnées à l'étape 2, opération 2, dont les amplitudes ont été analysées à l'étape 1) et pour une fréquence suffisamment différente de celles sous contrôle actif, alors l'étape 3, l'application du mouvement calculé, cesse ; les étapes 1 à 2 sont relancées afin de définir les nouvelles lois de commande par rétroaction ; puis 30 l'étape 3 est relancée, avec les nouvelles lois de commande par rétroaction. Si les lois de commandes définies à l'étape 2 et appliquées à l'étape 3 ne produisent pas l'effet souhaité (limitation insuffisante des vibrations aux fréquences sélectionnées à l'étape 2, opération 2), par exemple à cause d'un changement de l'environnement entraînant une inadéquation des paramètres définis à l'étape 2, opération 4, alors l'étape 3, l'application du mouvement calculé, cesse ; les étapes 1 à 2 sont relancées afin de définir les nouvelles lois de commande par rétroaction ; puis l'étape 3 est relancée, avec les nouvelles lois de commande par rétroaction. Alternativement, selon l'invention, on peut réinitialiser périodiquement le processus, en réitérant les étapes 1, 2, et 3 à intervalles réguliers dans le temps, par exemple toutes les 2 heures. Dans ce cas, le critère d'arrêt de la répétition des opérations de l'étape 3 est un critère de durée, au lieu d'être un critère basé sur l'analyse des vibrations, tel que décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 1) Méthode pour limiter les vibrations induites par vortex d'une structure allongée (2) disposée en mer, dans laquelle on effectue les étapes suivantes : a) on dispose des moyens de déplacement (7) sur ladite structure (2), b) on mesure (8) un premier échantillon des vibrations de ladite structure allongée (2) au niveau des moyens de déplacement (7) et, simultanément, 10 on mesure (5) un deuxième échantillon des vibrations de ladite structure (2) à un deuxième endroit, c) à partir du deuxième échantillon, on sélectionne au moins une fréquence de vibration à atténuer, d) on détermine une loi de rétroaction qui transforme un premier signal de 15 vibration de ladite structure en un deuxième signal représentant un mouvement à appliquer par lesdits moyens de déplacement à ladite structure, la loi de rétroaction comportant : - des éléments passe-bande qui atténuent les composantes dudit premier signal situées en dehors d'une plage de fréquence centrée sur 20 ladite fréquence sélectionnée à l'étape c), - des éléments de déphasage qui appliquent un déphasage audit premier signal, le déphasage étant compris entre -130° et -50° si les vibrations du premier échantillon sont en phase avec les vibrations du deuxième échantillon, le déphasage étant compris entre 50° et 130° si 25 les vibrations du premier échantillon sont en opposition de phase avec les vibrations du deuxième échantillon, e) on mesure (5) les vibrations de ladite structure audit deuxième endroit et on actionne les moyens de déplacement (7) pour imposer, à ladite structure (2), un mouvement parallèle audites vibrations, le mouvement 30 étant déterminé en transformant lesdites vibrations mesurées par ladite loi de rétroaction. 19 2) Méthode selon la revendication 1, dans laquelle, à l'étape c), on convertit le deuxième échantillon du domaine temporel au domaine fréquentiel pour identifier les fréquences excitées et les amplitudes associées audites fréquences excitées. 3) Méthode selon la revendication 2, dans laquelle on sélectionne la fréquence excitée associée à l'amplitude la plus importante. 4) Méthode selon la revendication 3, dans laquelle on sélectionne les fréquences excitées dont l'amplitude est au moins supérieure à 30% de l'amplitude la plus importante. 5) Méthode selon la revendication 2, dans laquelle on sélectionne les 15 fréquences en tenant compte de la fatigue engendrée par lesdites vibrations à ladite structure allongée. 6) Méthode selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle on calcule au préalable les modes propres de la structure allongée et dans laquelle à l'étape c) 20 on limite une partie de l'opération de traitement de signal sur des plages de fréquence qui encadrent les modes propres préalablement calculés. 7) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les éléments de déphasage de la loi de rétroaction appliquent un déphasage compris 25 entre -110° et -70° si les vibrations du premier échantillon sont en phase avec les vibrations du deuxième échantillon et un déphasage compris entre 70° et 110° si les vibrations du premier échantillon sont en opposition de phase avec les vibrations du deuxième échantillon. 20 8) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la loi de rétroaction comporte des éléments de gains qui modifient l'amplitude du deuxième signal. 9) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle on répète périodiquement l'étape e). 10) Méthode selon la revendication 9, dans laquelle, on réitère les étapes b), c), d) et e) si l'une des conditions suivantes est réalisée : - au moins une nouvelle fréquence de vibration de la structure apparaît, -l'amplitude de la fréquence sélectionnée à l'étape b) n'est pas atténuée d'au moins 10%, la durée préalablement fixée de répétition de l'étape e) est expirée. 11) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la structure allongée (2) est une colonne montante mise en oeuvre pour le forage d'un puits en mer, une colonne montante de production d'un gisement pétrolier en mer, une conduite de transport d'un effluent pétrolier, un câble d'ancrage. 12) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle, les moyens de déplacement (7) sont choisis parmi : un bateau qui maintient la structure allongée, des vérins, des câbles de tension.