[0001] La présente invention a pour objet un procédé de dépôt de matériaux sur des fonds
marins selon un tracé donné et des dispositifs de mise en oeuvre dudit procédé.
[0002] De façon plus précise, la présente invention a pour objet un procédé pour déposer
des matériaux tels que des graviers ou des roches sur une canalisation placée sur
un fond marin, cette canalisation pouvant par exemple être un gazoduc, un oléoduc,
un câble etc...
[0003] On sait qu'il existe des problèmes posés par l'existence de câbles ou de tuyauteries
sur les fonds marins. Outre la nécessité de les immobiliser, il est nécessaire de
les protéger afin de garantir qu'ils ne soient pas endommagés accidentellement par
des chaluts ou des ancres des navires ou tout autre objet traîné sur le fond. Inversement,
il est nécessaire pour la pêche de ne pas laisser libres sur le fond ces câbles ou
ces tuyauteries afin de ne point endommager les instruments de pêche tels que des
chaluts. A cetieffet, on procède à l'ensouillage de ces câbles ou tuyauteries, opération
qui consiste à creuser une tranchée dans les sédiments du fond marin pour y déposer
les câbles ou tuyauteries, ceci nécessitant au moins pour les câbles lorsque le fond
marin est rocheux d'effectuer des tranchées en dur. Dans le cas de fonds sédimentaires
de faible cohésion, cette tranchée est généralement exécutée en utilisant des jets
d'eau. Le câble ou la tuyauterie est ensuite recouvert naturellement par les sédiments.
[0004] Lorsque les fonds marins sont en dur et qu'il n'y a pas possibilité de creuser de
tranchée ou pour la traversée de cuvettes dans le fond, ces procédés sont en défaut,
d'autre part, les courants peuvent conduire au désensouillage des câbles ou de la
tuyauterie. Il est alors nécessaire de déposer sur eux des matériaux de protection.
[0005] On procède alors par lâchage de matériau depuis la surface lorsque les dépôts doivent
être exécutés à une profondeur inférieure ou égale à une centaine de mètres. Il faut
alors, si l'on veut recouvrir de façon certaine le tube concerné qui peut être en
particulier une canalisation de dimensions importantes, être sûr de déposer une épaisseur
minimale d'environ 1 m sur ladite canalisation et du fait de la diffusion des matériaux
depuis leur point de chute, on est obligé de répandre 20 à 100 fois plus de matériau
qu'il ne serait nécessaire si le dépôt était réalisé de façon très précise.
[0006] On connaît également des installations pour le dépôt de roches sur une canalisation
reposant sur un fond marin dans laquelle on trouve un navire de surface, un véhicule
autonome assujetti mécaniquement à suivre le tracé de la canalisation et une conduite
de déversement suspendue au navire. Le véhicule porte une trémie et un anneau solidaire
de la trémie oblige mécaniquement l'extrémité inférieure de la conduite à rester au-dessus
de la trémie. On comprend qu'avec un tel système, l'ensemble des forces appliquées
à la conduite et en particulier à son extrémité inférieure libre sont intégralement
transmises au véhicule du fait qu'il existe une liaison mécanique entre le véhicule
et la conduite sans possibilité réelle d'absorption de ces efforts autrement que par
le véhicule. Ces efforts sont essentiellement dus à l'inertie du navire et/ou de la
tuyauterie, tant par l'effet de la houle que ParlEs régulations de position de la
conduite.
Par ailleurs l'amplitude verticale du pilonnement oblige à disposer l'anneau suffisamment
haut au-dessus de la trémie du véhicule. Or, on conçoit que sauf si la hauteur de
conduite est réduite (par exemple inférieure à 50 m), les forces appliquées par la
conduite au véhicule sont très importantes avec un tel système, même si le déplacement
de la conduite est très lent. Pour maintenir la stabilité verticale du véhicule, il
est alors nécessaire que celui-ci ait un empalement très important et soit très lourd.
Sa construction sera donc, plus complexe et plus onéreuse. En outre, les moyens autonomes
de propulsion devront être beaucoup plus puissants et leur sur- surface d'appui plus
importante qui croît avec le poids. En conséquence, les forces appliquées par l'extrémité
inférieure de la conduite au véhicule risquent de rendre pratiquement impossible l'obtention
d'une bonne stabilité du véhicule. Même si la stabilité au basculement du véhicule
était obtenue au prix d'un empalement important, ces efforts risquent de déplacer
le véhicule de sa trajectoire.
[0007] On sait par ailleurs qu'il est possible de commander la position d'un navire par
la technique dite du "positionnement dynamique". Elle permet d'obtenir un positionnement
ex- trèmement précis du navire entraînant un positionnement par rapport au fond marin
avec une précision au mieux de l'ordre de 1 % de la profondeur. Il s'ensuit que pour
résoudre le problème du dépôt de sédiments ou roches sur une canalisation à l'aide
d'un véhicule autopropulsé, cette technique de positionnement dynamique du navire
n'est utilisable que pour des profondeurs réduites et de toutes manières inférieures
à 100 mètres.
[0008] La présente invention a précisément pour objet de permettre un dépôt de matériau
tel que des roches selon un tracé donné précis correspondant au câble ou à la tuyauterie
même lorsque le fond marin sur lequel repose la conduite est relativement profond
par exemple à une immersion supérieure à 100 mètres.
[0009] Pour ce faire, le procédé consiste essentielement à déplacer sur le fond marin, un
véhicule autonome porteur d'une trémie en asservissant ce véhicule à suivre strictement
le tracé de la conduite à recouvrir. Par ailleurs, à partir d'un navire à positionnement
dynamique, on suspend une tuyauterie servant à canaliser les matériaux à déverser
la tuyauterie comportant des moyens de déplacement à son extrémité inférieure sur
lesquels on peut agir et on asservit l'extrémité inférieure de la tuyauterie à rester
au-dessus de la trèmie à l'aide des moyens de déplacement.L'.ensemble de ces différents
éléments se déplace progressivement pour suivre le tracé de la canalisation.
[0010] On comprend aisément l'intérêt et l'originalité par rapport à l'état de la technique
décrit précédemment. Du fait de l'asservissement par des moyens de déplacement propres
de l'extrémité inférieure de la conduite, on obtient deux avantages principaux en
particulier lorsque ces moyens de déplacement sont fixés à l'extrémité inférieure
de la conduite. D'une part, il n'y a pas de contact mécanique entre l'extrémité inférieure
de la conduite et le véhicule. L'asservissement supprime la transmission des forces
au véhicule. Or, on a expliqué précédemment que c'était un point très important surtout
lorsque le fond marin est à une profondeur relativement importante. D'autre part cet.'asservissement
permet d'augmenter de façon importante par rapport au système de l'art antérieur les
possibilités de fluctuations en position du navire par rapport à la trèmie du véhicule.
Cela donne une beaucoup plus grande souplesse dans la façon dont le navire de surface
doit suivre la progression du véhicule.
[0011] Selon le procédé objet de l'invention et bien que la position du navire de surface
ne soit pas définie avec une grande précision par rapport à la canalisation, on obtient
une localisation extrêmement précise du déversement de matériau du fait de la cascade
de positionnement de plus en plus précis. Cette cascade consiste d'une part dans le
positionnement de l'extrémité inférieure de la tuyauterie de déversement par rapport
à la trémie, et d'autre part, dans la grande précision du positionnement de la trémie
par rapport à la canalisation à recouvrir. Ces deux précisions différentes sont rendues
compatibles du fait de la section d'entrée de la trémie.
[0012] La présente invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre
du procédé décrit précédemment du type comprenant un navire muni d'une tuyauterie
dirigée vers le fond sous-marin où l'on veut effectuer le dépôt, cette tuyauterie
servant à guider les matériaux utilisés pour réaliser le recouvrement, et un véhicule
autonome apte à se déplacer sur le fond sous-marin, ledit véhicule comportant des
moyens propres de déplacement sur le fond sous-marin, des moyens d'asservissement
pour faire suivre au véhicule le tracé du dépôt à effectuer et une trémie apte à canaliser
les matériaux déversés par ladite tuyauterie, l'installation étant caractérisée en
ce que ladite tuyauterie comporte des moyens de détection de la position de son extrémité
inférieure par rapport à la dite trémie et des moyens propres de déplacement disposés
à l'extrémité inférieure de la tuyauterie pour asservir l'extrémité inférieure de
ladite tuyauterie à rester au-dessus de la trémie en fonction des indications desdits
moyens de détection.
[0013] La présente invention concerne également un dispositif ou véhicule pour la mise en
oeuvre de ce procédé, ce véhicule étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend
au moins deux propulseurs, par exemple du type à vis d'Archi- mède s'appuyant sur
le fond marin, asservi grâce à un ensemble de capteurs liés audit véhicule, à suivre
avec précision la canalisation à recouvrir et portant une trémie de dépôt des matériaux
et un deuxième ensemble de capteurs aptes à recevoir ou à émettre des signaux de positionnement
provenant ou allant vers un deuxième élément mobile disposé au-dessus dudit véhicule.
[0014] De toute façon, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui
suit de plusieurs modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples
non limitatifs. La description se réfère'aux figures annexées sur lesquelles on a
représenté :
- sur la figure 1, une vue en élévation de l'ensemble de l'installation objet de l'invention,
- sur la figure 2, une vue en perspective montrant un exemple de réalisation du véhicule
de dépôt et de l'extrémité de la tuyauterie de déchargement de matériaux ;,
- sur la figure 3, une vue en élévation du dispositif de la figure 2, montrant de
façon plus précise les différents asservissements,
- sur la figure 4, une vue:-en élévation d'une variante de réalisation du chariot
de la figure 3, comportant une trémie d'un autre type,
- sur la figure 5, une vue en élévation d'un autre mode de réalisation du véhicule
dans lequel le dépôt de matériau se fait latéralement.
- sur la figure 6 une vue partielle du véhicule montrant un premier mécanisme permettant
d'élever le chassis du véhicule par rapport aux propulseurs,
- sur les figures 7a et 7b des vues du véhicule de face et de côté montrant un deuxième
mécanisme d'élévation du chassis du véhicule par rapport aux propulseurs,
- sur la figure 8 une vue de côté du véhicule montrant un troisième mécanisme d'élévation
du chassis par rapport aux propulseurs et
- sur la figure 9 une vue partielle en coupe d'une paroi de la trémie montrant un
exemple de réalisation d'un revêtement de la trémie.
[0015] La figure 1 représente l'ensemble de l'installation pour enterrer une canalisation
2 reposant sur le fond marin 4 à partir d'un navire de surface flottant sur la
'mer, figurée par le trait 8. L'installation comprend d'une part des organes qui sont
directement liés au navire 6 et d'autre part, des organes qui, lors du fonctionnement
normal de l'installation, se déplacent sur le sol.
[0016] Les premiers organes consistent essentiellement en une tuyauterie 10 d'amenée des
matériaux suspendue à un derrick 12 solidaire du navire 6. Cette tuyauterie 10 se
termine à proximité du niveau du sol par une tête 14 qui peut être de propulsion et
qui sera décrite ultérieurement. L'autre partie de l'installation non liée au navire
est essentiellement constituée par un véhicule 16 qui se déplace paa l'intermédiaire
de propulseurs sur le fond marin 4 et qui, comme on l'expliquera ultérieurement, est
asservie pour suivre le tracé de la canalisation 2. Comme on l'a déjà expliqué succinctement,
on obtient une localisation dynamique du navire par ses moyens propres qui sont par
exemple constitués par les hélices 18. Il intervient un deuxième positionnement de
la tête 14 de la tuyauterie 10 par rapport au véhicule 16 et un troisième positionnement
du véhicule 16 par rapport à la canalisation 2. En dehors des éléments principaux
qui ont déjà été décrits, il va de soi que le navire 6 comporte une salle 19 de commande
du chargement en roches de la machinerie de chargement et des cales telles que 20
pour le stockage des roches à déverser sur la canalisation 2. Un puits central 22
est disposé en dessous du derrick 12 et qui permet non seulement le passage de la
tuyauterie 10 en fonctionnement, mais également le relevage du véhicule 16 complet
et qui est figuré à bord du navire sous la référence I.
[0017] On comprend que la suspension de la tuyauterie 10 au derrick permet de compenser
les variations de profondeur du fond marin pour maintenir l'extrémité inférieure de
la tuyauterie à une faible altitude au-dessus du véhicule et de compenser le pilonnement.
[0018] Le navire comporte en outre un convoyeur 24 pour acheminer les roches ou plus généralement
les matériaux de chargement jusqu'à un tapis de chargement 26 arrivant à l'extrémité
supérieure du derrick, c'est-à-dire à l'extrémité supérieure de la tuyauterie 10.
[0019] On va maintenant décrire plus en détail divers modes de réalisation du véhicule 16
et de l'asservissement en position de ces véhicules par rapport à la canalisation
2 à enterrer et de la tête 14 de la tuyauterie 10 par rapport à ce véhicule.
[0020] Le véhicule 16 comprend un chassis 30 en profilés soudés qui constitue l'ossature
du véhicule et relie entre elles des vis d'Archimède telles que 32 (4 dans le cas
de la figure 2), qui constitue les propulseurs propres du véhicule 16 à une trémie
34 de réception et de dépôt des matériaux (roches)destinés à constituer un recouvrement
36 de la canalisation 2. La partie cylindrique 32a . de chaque vis d'Archimède permet
un appui sur le sol de faible portance et participe à la compensation en poids de
l'ensemble du véhicule. Les parties hélicoïdales 32 des vis d'Archimède de pas contraires
permettent le déplacement dans un sens ou dans l'autre par la composition de mouvements
de rotation : si leurs mouvements sont de même vitesse et de sens contraire, le véhicule
se déplace en ligne droite longitudinalement, si.leurs mouvements sont de vitesses
différentes et de sens contraire, le véhicule tourne ; enfin, si leurs mouvements
sont de même vitesse et de même sens, le véhicule se déplace transversalement. Un
groupe moteur ou moto-réducteur 38 entraîne chacune des vis d'Archimède. Il est envisageable
que ce groupe fasse partie intégrante des propulseurs à l'intérieur des vis d'Archimède,
par exemple. Comme on l'a représenté sur la figure 2', les vis d'Archimède constituant
les propulseurs peuvent être remplacées par des chenilles 32' de type classique.
[0021] La trémie 34 est constituée de panneaux 34a pouvant être interchangeables. Ces panneaux
doivent résister aux chocs et à l'abrasion. La paroi arrière peut comporter une porte
commandable à distance qui permet d'évacuer les roches en cas de "bourrage" dans la
trémie. On comprend que du fait de sa forme de tronc de pyramide renversé, cette trémie
permette d'accepter des erreurs de position relative entre l'extrémité inférieure
de la tuyauterie 10 et le point de dépôt des matériaux sur le sol. En plus de ces
moyens de propulsion et de cette trémie, le véhicule 16 comprend essentiellement un
premier ensemble de capteurs assurant le centrage du véhicule 16 par rapport à la
canalisation 2.
[0022] Sur la figure 2, on a représenté des capteurs 40 et 40'. Ces capteurs sont par exemple
des capteurs à ultrasons simples ou différentiels. Cet ensemble peut être complété
par des capteurs mécaniques ou palpeurs ou des capteurs électromagnétiques ou optiques.
On comprend aisément que ces capteurs se comportent à la fois comme des émetteurs
et des récepteurs et que dans la mesure où les temps d'aller et retour des signaux
émis par les capteurs 40 et 40' sont les mêmes, le véhicule est correctement centré.
[0023] Un deuxième ensemble de capteurs assure le positionnement de la tête 14 de la tuyauterie
10 par rapport au véhicule 16 ou plus précisément par rapport à la trémie 34 du véhicule
16. A titre d'exemple, sur la figure 2, la trémie 34 est équipée d'un capteur 42 et
la tête 14 de la tuyauterie 10 est équipée d'un ensemble de deux capteurs 44. Par
exemple, le capteur 44 est un émetteur-récepteur d'ultrasons et le capteur 42 est
un réflecteur. On comprend aisément que le centrage de la tête par rapport au véhicule
16 est correct si les temps de transit des deux signaux ultrasonores entre l'émetteur
et le récepteur (qui sont confondus) sont égaux. Comme on l'expliquera ultérieurement,
la tête 14 est munie elle-même de propulseurs dont la mise en route est commandée
par le signal d'erreur relevé par le capteur 44. Cette disposition permet d'assurer
un positionnement de l'extrémité inférieure de la tuyauterie 10 au-dessus de la face
d'entrée de la trémie 34. Il faut préciser qu'un câble 46 relie le navire de surface
10 au véhicule 16. Il est composé de câbles d'amenée de puissance nécessaires au moteur
38, de câbles de transmission d'information et de mesure, de câbles de commande, de
câbles de transmission d'information optique ainsi que des tuyauteries d'amenée d'air
comprimé pour un éventuel ballastage du véhicule. De plus, le véhicule 16 comporte
de préférence un équipement de projecteurs lumineux 48 et de caméras électroniques
50. Ces projecteurs et caméras ont essentiellement pour fonction de faciliter la mise
en position de départ du véhicule 16'avant la séquence de commandes automatiques.
On trouve un certain nombre de palpeurs mécaniques non représentés permettant de s'assurer
de la qualité du dépôt 36 réalisé et d'envoyer les informations nécessaires au dosage
de la quantité de roches qui est véhiculée par la canalisation 10.
[0024] On comprend qu'il est intéressant d'avoir une trémie de relativement grande ouverture
pour autoriser un certain déplacement de l'extrémité de la tuyauterie par rapport
au véhicule sans hypothéquer la précision du dépôt, en fonction de la précision de
l'asservissement. A titre d'exemple on peut indiquer que le diamètre de la tuyauterie
10 est de l'ordre de 600 à 1200 mm, et que l'ouverture de la trémie (qui a une section
sensiblement carrée) est au moins égale à 8 mètres. Cela garantit que l'extrémité
inférieure de la tuyauterie reste au-dessus de la trémie.
[0025] La figure 3 permet de compléter la description de ce premier mode de réalisation.
Des volets 50 disposés à l'extrémité inférieure de la trémie 34 et commandés par des
vérins non représentés permettent de faire varier la largeur du dépôt en réglant l'inclinaison
de ces volets. De plus, en agissant seulement sur un des volets on peut compenser
des petites erreurs de positionnement du véhicule par rapport à la canalisation 2.
Plusieurs volumes de ballastage 52 solidaires du chassis 30 permettent de faire varier
le poids apparent du véhicule et, par suite, de régler sa force d'appui sur le sol
en fonction des caractéristiques de celui-ci.. Le véhicule 6 est muni de dispositifs
protecteurs 54 protégeant les vis d'Archimède 32 contre la chute accidentelle de roches
hors de la trémie 34.
[0026] Sur cette figure, on retrouve également bien sûr les capteurs 40, 40' qui permettent
de positionner le véhicule 16 par rapport à la conduite 2 à enterrer ainsi que les
capteurs 42 et 44 qui permettent d'asservir en position la tête 14 de la tuyauterie
par rapport à la trémie 34. Sur cette figure, on a représenté plus en détail les organes
de propulsion de la tête 14. Le propulseur de la tête 14 est par exemple, constitué
par des hélices telles que 60 disposées dans des tuyères 62. Ces tuyères sont disposées
selon deux directions orthogonales et horizontales de telle façon que la tête 14 puisse
se déplacer de façon autonome dans un plan horizontal. Bien entendu, ces hélices sont
mises en rotation en fonction des indications délivrées par le capteur 44. Enfin,
pour ralentir le débit de roches dans la tuyauterie 10, celle-ci peut être munie de
canalisations 64 et d'ajustages 66 pour injecter un gaz sous pression créant un allègement
de la colonne d'eau et de roche. Il est également important de relever que du fait
de la symétrie entre l'avant et l'arrière du véhicule et du fait que le guidage du
véhicule par rapport à la canalisation se fait sans contact mécanique, le véhicule
peut revenir"sur ses pas" c'est-à-dire faire marche arrière en revenant sur une portion
de la canalisation où des roches ont déjà été déversées.
[0027] La figure 4 représente une variante de réalisation de la figure 3. La différence
consiste essentiellement dans la forme de la trémie qui porte ici la référence 34'.
Celle-ci comporte à son extrémité inférieure plusieurs ouvertures 70a, 70b, 70c, qui
permettent de répartir judicieusement le dépôt de roches, ces ouvertures étant munies
de volets 72 permettant ainsi d'interrompre totalement le dépôt des roches. Comme
on peut le voir sur la figure 4, la tuyauterie 10 d'alimentation en roches peut comporter
à son extrémité inférieure une vanne d'arrêt 74 qui permet d'interrompre ainsi l'alimentation
de la trémie en roches.
[0028] La figure 5 représente une nouvelle variante de réalisation du véhicule 16. Dans
ce cas, les roches contenues dans la trémie ne tombent pas directement sur le sol
à l'aplomb de la trémie, mais sur un tapis roulant 80. Ce tapis roulant permet de
transporter les roches depuis une position disposée en-dessous de la trémie 34 jusqu'au
point de dépôt des roches sur la canalisation 2. Il va de soi que dans ce cas, les
propulseurs du véhicule ne sont plus disposés de part et d'autre de la canalisation
2, mais d'un même côté. Pour commander le déplacement du véhicule, on utilise un capteur
de positionnement 40" ou plusieurs capteurs de positionnement 40 " qui sont dirigés
vers l'extérieur du véhicule. Il faut de plus préciser que le tapis roulant 80 est
monté articulé autour de l'axe 82 par rapport au châssis du véhicule et qu'on peut
faire varier son inclinaison en commandant le vérin 84 pour régler la hauteur de chute
des roches. Les autres caractéristiques du véhicule sont identiques à celles . qui
ont été décrites en liaison avec les figures 2 à 4.
[0029] Cette variante peut présenter des avantages pour la mise en place du véhicule dans
sa position initiale de déchargement de matériau, car ainsi, le véhicule peut approcher
la tuyauterie 2 de côté sans avoir à l'enjamber. Par contre, le réglage de la position
est peut être plus délicat.
[0030] Dans la description précédente, on a considéré que les propulseurs et le châssis
du véhicule étaient liés. On comprend cependant qu'il peut être intéressant de permettre
un mouvement de montée ou de descente du châssis par rapport aux propulseurs. D'une
part et principalement cela permet d'adapter la cote du bas de la trémie par rapport
au diamètre de la canalisation à recouvrir, d'autre part cela permet de compenser
dans une certaine mesure des inégalités du sol. On va décrire ci-après rapidement
trois exemples de réalisation de mécanismes permettant d'obtenir ce réglage.
[0031] Sur la figure 6, chaque propulseur 32 est fixé par un système articulé 100 à l'extrémité
inférieure d'un poteau 102 assujetti à coulisser verticalement à l'intérieur de guides
104 solidaires du chassis 30 du véhicule. Ces guides 104 sont par exemple munis de
rouleaux 106. L'extrémité supérieure du poteau 102 est solidaire d'une tige filetée
108 qui peut se déplacer en translation verticale sous l'effet de la rotation du fourreau
110 fileté intérieurement et immobilisé en translation par rapport au chassis 30.
Un moteur 112 également solidaire du chassis entraine en rotation le fourreau 110
et provoque ainsi le coulissement du poteau 102. On trouve bien sûr un mécanisme identique
pour chaque propulseur.
[0032] Sur les figures 7a et 7b on a représenté un'deuxième mode de réalisation du mécanisme.
Chaque propulseur 32 peut être remonté ou abaissé par une tringlerie qui pivote autour
d'un axe parallèle au sens de progression du véhicule. Chaque extrémité du propulseur
32 est mont% pivotant à une extrémité d'un bras de levier 120a, 120b dont l'autre
extrémité est articulée par rapport au chassis 30. Des barres 122a, 122b, relient
ces deux bras en un point d'articulation 124. Un v
é- rin 126 commande la montée et la descente des bras 120 et donc du propulseur : le
corps 126a est articulé par rapport à un élément supérieur du chassis et la tige 126b
du vérin est articulée au point d'articulation 124. On comprend qu'en commandant le
vérin 126 on commande également la position du propulseur 32. Bien entendu le véhicule
comporte quatre mécanismes identiques.Sur la demi-vue de gauche de la figure 7a le
chassis est en position basse, sur la demi-vue de droite il est en position haute.
[0033] Sur la figure 8 on a représenté un troisième mode de réalisation dans lequel la montée
ou la descente du chassis par rapport aux propulseurs est réalisée par pivotement
autour d'un axe perpendiculaire au sens de progression du véhicule. Dans ce mode de
réalisation de préférence, chaque ensemble de propulsion est constitué par deux propulseurs
à axes parallèles formant un boogie.
[0034] Sur la figure 8 chaque couple de propulseurs (dont un seul 32' est représenté) est
supporté par un ensemble 130 formant étrier. Le mécanisme de relèvement consiste en
un bras de levier 132 articulé par rapport au chassis 30 autour de l'axe 134, et autour
de l'axe 136 par rapport à la structure 130. La commande de déplacement est assurée
par le vérin 148. Le corps 138 a du vérin est articulé sur un montant 140 du chassis
30 du véhicule et la tige 138 b sur l'axe 142. On comprend qu'ainsi il existe au moins
un degré de liberté entre le mécanisme d'actionnement et le couple de propulseurs,
ce qui permet aux propulseurs de se conformer à la configuration du fond marin.
[0035] A propos des trois modes de réalisation décrits ci- dessus il faut noter que dans
chaque mode de réalisation, les quatre organes moteurs (112, 126, 136) peuvent être
commandés simultanément. On obtient alors un mouvement global d'élévation ou d'abaissement
du chassis. On peut ensuite commander individuellement chaque organe moteur et on
réalise ainsi une certaine compensation de la déclivité du fond marin.
[0036] Sur la figure 9 on a représenté plus en détails un mode de réalisation des parois
de la trémie. Chaque paroi 34 a est recouverte par un ensemble de pièces à la façon
des tuiles d'un toit. Chaque pièce 140 qui a une forme générale rectangulaire est
fixée à sa partie supérieure par des ergots 142 enfoncés dans des alésages 144 correspondants
ménagés dans des pièces support 146 solidaires du chassis 30. Les pièces 140 se recouvrent
mutuellement. Les pièces supérieures 140a sont par exemple directement fixées sur
le rebord supérieur 148 de la trémie.
[0037] On comprend qu'après un certain temps d'utilisation les parois de la trémie sont
endommagées par la chute des roches ou graviers tombant par la tuyauterie 10. Grâce
à ce système de "tuiles" il suffit de changer les-pièces 140 pour avoir à nouveau
une trémie en état de fonctionnement.
[0038] On comprend aisément les avantages principaux de l'invention et du procédé décrit
précédemment. Elle permet de découpler mécaniquement le véhicule de fond 2 qui suit
avec toute la précision voulue le tracé du dépôt à effectuer pendant qu'un positionnement
dynamique d'une précision lâche permet de maintenir le navire 6 au voisinage de la
verticale du véhicule de dépôt et que pour une profondeur supérieure ou égale à 100
m, (par exemple entre 100 et 300 m), la tuyauterie 10 à l'aide de moyens propres constitués
par ces propulseurs peut être au prix d'une consommation réduite d'énergie, positionnée
avec une précision supérieure à celle du navire au-dessus de la trémie du véhicule
6, lequel apporte la précision finale du dépôt. On notera en particulier que pour
recouvrir de roches un oléoduc d'un mètre de diamètre sur une épaisseur d'un mètre
environ, un écart de 10 cm sur l'axe de dépôt entraîne le doublement du volume des
roches nécessaires à la garantie de l'épaisseur minimale. Il en résulte une grande
économie.
1. Procédé pour effectuer un dépôt de matériaux sur un fond sous-marin selon un tracé
donné, dans lequel : - on déplace un véhicule autonome sur le fond sous-marin en lui
faisant suivre avec précision ledit tracé, ce véhicule étant muni d'une trémie,
- on déplace à la surface de l'eau un navire en lui faisant suivre en moyenne ledit
tracé,
- on déverse dudit navire lesdits matériaux vers ladite trémie en les guidant à l'aide
d'une tuyauterie suspendue audit navire et dont l'extrémité inférieure n'est pas solidaire
de ladite trémie, caractérisé en ce
- qu'on agit sur des moyens propres de propulsion de ladite tuyauterie disposée à
son extrémité inférieure pour asservir l'extrémité inférieure de ladite tuyauterie
à rester au-dessus de ladite trémie.
2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant
:
- un véhicule apte à se déplacer sur le fond sous-marin et muni d'une trémie.
- un navire de surface contenant lesdits matériaux,
- une tuyauterie de guidage desdits matériaux, caractérisée en ce que ledit véhicule
comporte des moyens propres à la propulsion sur le fond marin, des moyens de détection
du tracé à suivre, lesdits moyens de propulsion étant commandés par les moyens de
détection pour que ledit véhicule suive avec précision ledit tracé, ladite tuyauterie
étant suspendue par son extrémité supérieure audit navire et comportant à son son
extrémité inférieure, des moyens de détection de la présence de ladite trémie et des
moyens propres de propulsion disposés à l'extrémité inférieure de ladite tuyauterie
et commandés par lesdits moyens de détection pour-asservir l'extrémité inférieure
de ladite tuyauterie à rester au-dessus de ladite trémie, sans liaison mécanique entre
elles.
3. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens de détection
sont des capteurs à ultrasons.
4. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisée en ce
que ledit véhicule comprend un châssis rigide sur lequel sont fixés : ladite trémie
qui comporte une ouverture supérieure et une ouverture inférieure, au moins une paire
de propulseurs, chaque propulseur étant disposé d'un côté de l'ouverture inférieure
de ladite trémie, des moyens moteurs aptes à entraîner lesdits propulseurs, des moyens
de détection aptes à détecter l'écart de position dudit véhicule par rapport audit
tracé et à commander lesdits moyens moteurs pour annuler cet écart.
5. Installation selon la revendication 4 caractérisée en ce que lesdits moyens de
propulsion consistent en des vis d'Archimède.
6. Véhicule pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il comprend un châssis rigide sur lequel sont fixés ladite trémie qui coriporte
une ouverture supérieure et une ouverture inférieure, au moins une paire de propulseurs,
chaque propulseur étant disposé d'un côté de l'ouverture inférieure de ladite trémie,
des moyens moteurs aptes à entraîner lesdits propulseurs, des moyens de détection
aptes à détecter l'écart de position dudit véhicule par rapport audit tracé et à commander
lesdits moyens moteurs pour annuler cet écart.
7. Véhicule selon la revendication 6 caractérisé en ce qu-lil comprend des moyens
par tapis roulant solidaires dudit châssis aptes à déplacer lesdits matériaux reçus
par la trémie d'une position située en-dessous de l'ouverture inférieure de la trémie
à une position latérale par rapport à l'axe principal dudit véhicule, et en ce que
lesdits moyens de détection sont aptes à maintenir ladite position latérale au-dessus
dudit tracé donné.
8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 6 et 7 caractérisé en ce que
lesdits moyens de propulsion sont des vis d'Archimède.
9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que
ledit véhicule comporte quatre propulseurs et en ce que la liaison entre le châssis
dudit véhicule et chaque propulseur est constitue par une transmission mécanique et
des moyens moteurs d'actionnement de ladite transmission pour faire varier la distance
verticale entre ledit châssis et chacun desdits propulseurs.
10. Véhicule selon la revendication 9 caractérisé en ce que ladite transmission mécanique
consiste en un poteau dont l'extrémité inférieure est solidaire dudit propulseur et
dont l'extrémité supérieure est solidaire des moyens de déplacement selon la direction
verticale et en des moyens de guidage en translation dudit poteau solidaires du châssis
dudit véhicule.
11. Véhicule selon la revendication 9 caractérisé en ce que ladite transmission mécanique
consiste en un bras de levier dont une extrémité est solidaire d'un propulseur et
l'autre extrémité articulée par rapport au châssis du véhicule autour d'un axe parallèle
au sens de déplacement du véhicule, et en ce que lesdits moyens moteurs consistent
en un vérin articulé d'une part sur le châssis et d'autre part sur ledit bras.
12. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite transmission mécanique
consiste en un bras de levier dont une extrémité est solidaire d'un propulseur et
l'autre extrémité articulée par rapport au châssis du véhicule autour d'un axe orthogonal
au sens de déplacement du véhicule, et en ce que lesdits moyens moteurs consistent
en un vérin articulé d'une part sur le châssis et d'autre part sur ledit bras.
13. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 6 à 12 caractérisé en ce que
chacune des parois de la trémie est recouverte par des éléments de protection qui
sont accrochés par leur bord supérieur à la structure de la trémie, lesdits éléments
se recouvrant partiellement mutuellement à la façon des tuiles d'un toit.
14. Application de l'installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 5
à la réalisation d'un dépôt de roche sur une canalisation placée sur un fond sous-marin.