EP3261976B1

EP3261976B1 - Procede de manutention d'un cable carene remorque par un navire

Info

Publication number: EP3261976B1
Application number: EP16707094.5A
Authority: EP
Inventors: François Warnan; Dominique Durand; Jean-Philippe LONGUET; Marc LAZZARINI; Stéphane AUTRET; Jean-Jacques LOSSEC; Philippe PROST
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2022-11-23
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: US10457356B2; AU2016223409A1; AU2016223409B2; US20180029671A1; SG11201706876WA; EP3261976A1; WO2016135321A1; FR3033162A1; FR3033162B1; CA2977706A1; ES2937643T3

Description

La présente invention concerne les câbles tracteurs carénés utilisés sur un navire pour tracter un corps submersible largué en mer et la manutention de ces câbles. Elle concerne plus particulièrement les câbles tracteurs carénés au moyen de carènes articulées entre elles.
Le contexte de l'invention est celui d'un bâtiment naval ou navire destiné à tracter un objet submersible tel qu'un sonar à immersion variable intégré dans un corps remorqué. Dans un tel contexte, en phase non opérationnelle le corps submersible est stocké à bord du navire et le câble est enroulé autour du touret d'un treuil permettant d'enrouler et de dérouler le câble, c'est-à-dire de déployer et de récupérer le câble. Inversement en phase opérationnelle, le corps submersible est immergé derrière le navire et tracté par ce dernier au moyen du câble dont l'extrémité reliée au corps submersible est immergée. Autrement dit, pendant la phase opérationnelle, le câble est déployé, il est remorqué par le navire et présente une extrémité immergée. Le câble est enroulé par le treuil au travers d'un dispositif de guidage permettant de guider le câble. Le dispositif de guidage permet de limiter le débattement latéral du câble. Il comprend classiquement une poulie.
Pour obtenir une forte immersion à des vitesses de remorquage importantes, le câble de remorquage est caréné ce qui permet de réduire sa traînée hydrodynamique dans de très fortes proportions. La figure 1A représente une portion du câble 1 s'étendant selon un axe x. Ce câble est caréné, il est revêtu de carènes présentant des formes destinées à réduire la traînée hydrodynamique. Les carènes forment un carénage aussi appelé colonne de carénage. Les carènes sont rigides. Autrement dit, elles ne se déforment pas sous l'effet du flux hydrodynamique. Le câble 1 est classiquement caréné au moyen d'un carénage ou colonne de carénage 3 comprenant une suite de carènes 2, ou carènes. Chaque carène 2 comprend un élément allongé, présentant un profil hydrodynamique. Le profil hydrodynamique est la forme d'une section du tronçon de carénage dans un plan perpendiculaire à l'axe x. Le profil hydrodynamique des carènes est par exemple, comme représenté sur la figure 1B, en forme d'aile présentant un bord interne épais (ou bord d'attaque BA) logeant un canal tubulaire dans lequel passe le câble 1 et un bord externe mince (ou bord de fuite BF) permettant un écoulement moins turbulent de l'eau autour du câble. Le profil hydrodynamique présente par exemple une forme de goutte d'eau ou est un profil NACA c'est-à-dire un profil défini par le NACA qui est un acronyme de l'expression anglo-saxonne « National Advisory Committee for Aeronautics ». L'ensemble des carènes recouvre totalement, ou partiellement le câble. Les carènes sont immobilisées en translation par rapport au câble selon l'axe x.
En état de fonctionnement normal, les carènes sont montées mobiles en rotation autour du câble, c'est-à-dire autour de l'axe x. Chaque carène est cependant liée à ses deux voisines de façon à pouvoir pivoter par rapport à elles autour d'un axe parallèle à l'axe x d'un angle maximal faible de l'ordre de quelques degrés. Il est en effet nécessaire que les carènes puissent tourner librement autour du câble afin d'être correctement orientée suivant les différentes phases car il n'est pas possible de maîtriser l'orientation du câble lui-même, ces phases sont : l'orientation suivant le flux d'eau, l'orientation pour passer les poulies, le trancannage, du dispositif de guidage et le rangement sur le touret. Par suite, la rotation d'une écaille entraîne une rotation des carènes voisine et de proche en proche celle de l'ensemble des carènes. Dès lors, aussi bien lorsque le câble est déployé dans l'eau que lorsqu'il est enroulé autour du touret, tout changement d'orientation d'une des carènes, affecte de proche en proche l'ensemble des carènes carénant le câble. Ainsi lorsque le câble est déployé en mer les carènes s'orientent naturellement dans le sens du courant engendré par le mouvement du bâtiment. De la même façon lors de l'enroulement du câble autour du touret du treuil, toutes les carènes adoptent au fil de la remontée du câble une même orientation relativement au touret, orientation qui permet d'enrouler le câble en maintenant les carènes parallèles les une aux autres de tour à tour.
Or, la demanderesse a constaté que, lorsque l'on vient enrouler le câble autour du touret afin de récupérer le corps remorqué, il arrive occasionnellement que le carénage soit fortement détérioré voir broyé au moment de son passage dans les dispositifs de guidage, ce qui peut rendre indisponible tout le système sonar. Il peut même arriver que ceci détériore le dispositif de guidage. À titre d'exemple, certains systèmes de sonars à immersion variable installés sur certains navires et opérés de manière normale par des équipages militaires rencontrent des problèmes de broyage de carènes environ une fois par an et parfois bien plus souvent. Cette situation conduit à une immobilisation du système, qui peut aller de quelques heures à quelques mois, pendant laquelle des opérations de maintenance doivent être menées. DE 10 2013 105593 A1 divulgue un dispositif de manutention d'un câble caréné au moyen d'un carénage remorqué par un navire, ledit dispositif comprenant un dispositif de surveillance.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé de manutention du câble qui permette de limiter les risques de détérioration du carénage d'un câble remorqué afin de limiter les risques d'immobilisation du système sonar.
A cet effet, la demanderesse a tout d'abord, dans le cadre de la présente invention, identifié et étudié la cause de ce problème de broyage des carènes par observation du câble caréné en situation opérationnelle et par modélisation du câble caréné en situation opérationnelle et des différentes forces agissant sur lui, notamment les flux hydrodynamiques et aérodynamiques ainsi que la gravité.
Pendant la phase opérationnelle, le câble caréné est remorqué par le navire et présente une extrémité immergée. Très souvent, le point de remorquage est un point d'une poulie qui se trouve à une certaine hauteur au-dessus de l'eau. Par point de remorquage on entend la position du point d'appui du câble sur un dispositif embarqué à bord du navire, qui est le plus proche de l'extrémité immergée du câble. Lorsque le navire avance, sous l'action de la traînée, le câble s'éloigne du tableau arrière pour disparaître sous l'eau un peu plus loin qu'à la verticale du point de remorquage. La longueur de câble caréné en situation aérienne se trouve augmentée par rapport à la simple hauteur de remorquage au-dessus de l'eau car le câble se trouve incliné par rapport à la verticale. On observe que la dernière carène qui est encore en prise avec le navire, c'est-à-dire la carène qui est au point de remorquage, souvent en appui sur la poulie ou en appui sur un dispositif de guidage embarqué à bord du navire, se trouve orientée correctement dans le sens du flux bien qu'elle soit bien au-dessus dans l'air (Bord d'attaque face au flux et bord de fuite à la traîne. La première carène dans l'eau (c'est-à-dire la carène juste immergée) est supposée prendre une orientation correcte dans le flux provenant de la vitesse du navire (Bord d'attaque face au flux et bord de fuite à la traîne). Mais entre ces deux carènes remarquables, la colonne de carénage peut se tordre puisqu'elle est, dans l'air, juste soumise à des vibrations, un flux d'air insignifiant et la gravité. Sous l'effet des sollicitations de la mer, des conditions de remorquage et des vagues, des situations de torsion de cette colonne aérienne sont régulièrement observées. La première cause de torsion est causée par la gravité dès que le câble s'est écarté de la verticale, ce qui lui arrive nécessairement dès que la vitesse de remorquage est suffisante. Sous l'effet de la gravité, la colonne de carénage entre le point de remorquage et la mer va se tordre d'un côté (dans l'air) puis va se redresser (dans l'eau). C'est la situation nominale de la colonne de carénage. Cette torsion est fonction de la raideur intrinsèque de la colonne de carénage mais également de la longueur aérienne. Une situation dans laquelle la partie aérienne du carénage 2 est un peu tordue, c'est-à-dire en torsion autour de l'axe x) est représentée sur la figure 2A. Sur la figure 2A, la direction verticale dans le référentiel terrestre est représentée par l'axe z et on a représenté l'orientation de la section de certaines carènes dans les zones A, B et C délimitées par des traits pointillés. Dans la situation représentée sur la figure 2A, la dernière carène 3 se trouvant en prise avec le navire est orientée verticalement (bord de fuite vers le haut) comme cela est représentée dans la zone A. Les carènes qui se trouvent dans l'air entre la poulie P et la surface de l'eau S sont couchées sous l'effet de la gravité. Autrement dit, comme visible dans la zone B, le bord de fuite des carènes est orienté vers le bas (entre la poulie P et la surface S de l'eau, les carènes ont tourné autour du câble). En revanche, les carènes qui se trouvent dans l'eau sont redressées sous l'action du flux de l'eau agissant selon la flèche FO comme cela est représenté dans la zone C (bord de fuite et d'attaque situés environ à la même profondeur).
Il arrive de temps en temps que, suivant les conditions de mer, des paquets d'eau ou des vagues déferlantes s'abattent plus ou moins vers le tableau arrière du navire en créant alors dans la partie aérienne du câble un flux momentanément inverse de celui qui règne plus bas et qui correspond à la vitesse d'avancement du navire. Ces masses d'eau sont parfaitement capables de tordre encore d'avantage la colonne de carénage et de la placer en opposition à la position attendue dans le flux normal de remorquage. Dans ce cas, le carénage est vrillé et effectue, dans sa partie aérienne, un demi-tour autour du câble. Cela signifie que deux carènes de la partie aérienne de la colonne de carénage, présentent des bords de fuite formant entre eux un angle de 180 degrés autour du câble. La partie du carénage située entre ces deux carènes est vrillée ou en torsion. À partir de cette situation, il peut arriver que ces parties de carénages qui sont donc à l'envers par rapport au flux moyen donné par la vitesse du navire, se trouvent alors soudain baignées de nouveau par ce flux moyen (à cause des mouvement du navire, de celui des vagues etc) la partie de carénage à l'envers est donc sollicitée pour revenir dans le bon sens (lié au flux moyen normal). Elle peut alors :

annuler son demi-tour et revenir à sa position initiale en décrivant la rotation inverse de celle qui l'avait amenée à l'envers. Elle se trouve alors correctement orientée.
ou ajouter au demi-tour existant un autre demi-tour qui la ramène à la bonne orientation dans le flux mais ce qui a pour conséquence de vriller de 1 tour (ou 360°) la partie aérienne du carénage au-dessus d'elle et de vriller de la même manière une portion en-dessous d'elle de un tour (ou 360° mais cette fois dans l'autre sens). La partie qui était initialement à l'envers est revenue à la bonne orientation dans le flux moyen lié à la vitesse du navire mais il s'est donc produit deux vrillages d'un tour l'un au-dessus dans l'air et l'autre en dessous dans l'eau. On parle de torsion complète du carénage (pouvant être traduite par twist en terminologie anglo-saxonne). Cette torsion complète est une situation stable de la colonne de carénage ou du carénage 2. Elle est représentée sur la figure 2B. Cette situation peut se décrire de la manière suivante : entre le point de remorquage R et la surface de l'eau S, la colonne de carénage effectue un tour complet dans le sens de la flèche F1 autour du câble. La colonne de carénage 2 traverse la surface S et reste correctement orientée sur une certaine longueur L1 de l'ordre de quelques mètres ou moins parfois. Puis la colonne de carénage 2 effectue un tour complet dans l'eau, en sens inverse, représenté par la flèche F2 pour revenir à la bonne orientation dans le flux. Autrement dit, le carénage subit une double torsion complète autour du câble. La double torsion comprend une torsion complète aérienne TA, situé au dessus de la surface de l'eau et un une torsion complète immergée TI, située en dessous de la surface de l'eau. Toute la partie du carénage située en dessous de cette double torsion

La configuration dans laquelle le carénage subit une double torsion est stable mais fortement dégradée et elle risque fortement d'apporter par la suite de grosses perturbations sur l'ensemble du système.
La demanderesse a découvert que c'est lorsqu'un carénage subit une double torsion complète que, sous certaines conditions, le carénage va être fortement détérioré dans l'eau et cette partie détériorée va causer de gros dommages à l'ensemble du système caréné lors de l'enroulement du câble et plus précisément lors de son passage dans le dispositif de guidage du câble. Plus précisément, les détériorations vont principalement consister en des ruptures de liaisons entre des carènes voisines.
En analysant la double torsion complète, la demanderesse a constaté que la torsion immergée peut être considéré comme « accrochée » sur le câble. Autrement dit, la position de la torsion immergée est fixe par rapport au câble le long de l'axe du câble. En revanche, sa contrepartie aérienne, la torsion aérienne, reste située au même endroit entre le point de remorquage R et la surface de l'eau S. Elle n'est pas fixe par rapport au câble selon l'axe du câble mais fixe par rapport à la surface S de l'eau ou au point de remorquage. Lorsque le câble est hissé ou descendu, les carènes subissant la torsion immergée suivent le mouvement du câble qui est hissé ou descendu alors que la torsion aérienne reste fixe par rapport à la surface de l'eau. Il s'en suit qu'un déroulement du câble fait plonger la torsion immergée à une profondeur plus importante alors que la torsion aérienne reste à la même place par rapport à la surface de l'eau (les 2 torsions s'éloignent alors l'une de l'autre). La figure 2C représente une situation dans laquelle le câble a été déroulé par rapport à la situation de la figure 2B (voir flèche). La distance L2 représente la distance entre la partie du carénage concernée par la torsion immergée et le point d'entrée du carénage dans l'eau est supérieure à la distance L1 qui représente cette même distance dans la situation de la figure 2B. A l'inverse un hissage du câble, par rapport à la situation de la figure 2B, selon la flèche représentée sur la figure 2D, fait remonter la torsion immergée alors que la torsion aérienne reste toujours à la même place par rapport à la surface de l'eau (les deux torsions se rapprochent alors l'une de l'autre).
Il faut alors regarder ce qui se passe pour une torsion d'un tour immergée et remorquée ainsi. Cette torsion qui se déploie sur une hauteur faible oblige les carénages à naviguer à l'envers ou en travers du flux. L'action du flux sur ces carènes est alors très importante (proportionnelle à la surface, l'angle, la densité de l'eau et le carré de la vitesse). Cette action se traduit par de puissants couples de torsion qui tendent à forcer les carènes à s'aligner dans le flux mais elles se heurtent à la raideur du tour de vrillage qui augmente alors. Il se passe alors qu'un équilibre se produit et que la torsion d'un tour se trouve terriblement réduite en hauteur et le carénage subit de violents efforts qui se traduisent, on l'a vu, par de très fortes déformations. La formation d'une double torsion peut conduire à la détérioration de la torsion immergée. En effet, lorsqu'une double torsion s'est formée, elle va se resserrer sous l'effet de la vitesse de remorquage. Autrement dit, le tour complet du carénage autour du câble va s'effectuer sur une distance de plus en plus courte. Des observations en mer ont montré que la colonne de carénage pouvait effectuer un tour complet autour du câble sur une longueur de 50 cm. Le flux hydrodynamique exerce un couple très important sur les carènes mal orientées. La durée d'exposition du carénage à cette torsion immergée et remorquée va entraîner peu à peu des déformations permanentes (ou très longues à se résorber) la rendant pendant un temps assez long totalement inapte à s'engager dans le dispositif de guidage du câble bien que sa continuité ne soit pas rompue. Un autre effet de ce couple hydrodynamique très important est de simplement rompre définitivement la continuité de la colonne de carénage. Côté torsion aérienne il n'y a aucun dommage, il y a bien une torsion appliquée mais à aucun moment elle ne peut endommager le câble.
En revanche, si le temps d'exposition au flux de remorquage d'une torsion immergée est faible ou si la vitesse de remorquage est faible, la torsion ne gardera pas mémoire de sa déformation. Il se passera alors l'effet suivant si on venait à hisser le câble : La torsion immergée remonterait en même temps que le câble, elle atteindrait la surface et rencontrerait la torsion aérienne et à ce moment les deux torsions s'annuleraient et disparaîtraient ensemble. Mais ce ne serait pas le cas si la violente déformation du twist immergé devait perdurer.
La demanderesse a donc constaté que dans le cas de la remontée d'une torsion immergée qui ne s'est pas résorbée parce qu'étant ancienne, le carénage a été longuement et très fortement contraint, il a gardé la mémoire de sa déformation et la torsion immergée sort de l'eau encore très resserrée lors du hissage et ne disparait pas lors du hissage. Lorsque la torsion immergée encore très resserrée se présente alors au dispositif de guidage, par exemple la poulie, les carènes affectées par cette torsion immergée ne peuvent pas se placer correctement dans la poulie du fait que la poulie limite le débattement latéral mais aussi du fait que généralement la poulie présente une gorge serrée destinée à maintenir les carènes bord d'attaque vers le haut pour de faciliter l'enroulement du câble sans dommage sur le treuil. Elle agit comme conformateur). Les carènes passent dans une direction autre que celle représentée en figure 2a dans la poulie, elles vont jusqu'à passer à l'envers dans la poulie, se coincent, et c'est toute la colonne de carénage qui vient après la partie du carénage concernée par l'ancienne torsion immergée qui se trouve méthodiquement détruite si l'on poursuit le hissage car de proche en proche, chaque carène suit l'orientation de celle qui la précèdent.
L'invention propose un procédé de manutention du câble qui est basé sur cette étude du phénomène de double twist et qui permet de limiter les risques d'endommagement du carénage du câble.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de manutention d'un câble caréné au moyen d'un carénage, ledit câble étant remorqué par un navire à bord duquel est embarqué un treuil permettant d'enrouler et de dérouler le câble caréné au travers d'un dispositif de guidage du câble caréné, le procédé comprenant :

une première étape de surveillance du câble permettant de détecter si le carénage subit une double torsion autour du câble comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne,
et, lorsqu'une double torsion est détectée, une première étape de hissage du câble caréné lors de laquelle on hisse le câble caréné, la première étape de hissage étant mise en oeuvre de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage.

Avantageusement, le procédé comprend au moins une des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :

la première étape de hissage comprend une étape de levage du câble lors de laquelle on lève le point de remorquage du câble au moyen d'un dispositif de levage embarqué à bord du navire,
lorsque la double torsion n'est pas résorbée à l'issue de l'étape de levage, le procédé comprend une étape d'enroulement du câble au moyen d'un treuil embarqué à bord du navire,
la première étape de surveillance est mise en œuvre de façon permanente ou est répétée à intervalles de temps inférieurs à une durée seuil ds au plus égale à 10 minutes,
une durée d sépare la détection de la double torsion et le début de la première étape de hissage du câble, la somme de la durée seuil ds et de la durée séparant la mise en œuvre de première étape de surveillance au moment de la détection et la mise en œuvre précédente de la première étape de surveillance est au plus égale à 15 minutes,
la première étape de hissage est mise en œuvre au moins jusqu'à résorption de la double torsion détectée,
le procédé comprend une première étape de surveillance permettant de détecter une double torsion du carénage mise en œuvre avant chaque deuxième étape de hissage lors de laquelle on enroule, au moyen du treuil, le câble d'une longueur L supérieure ou égale à la somme de 1 mètre et de l'altitude séparant le point de remorquage de la surface de l'eau,
la première étape de hissage est réalisée au moins partiellement au moyen d'un treuil à vitesse nominale du treuil, le procédé comprenant, lorsque la double torsion ne se résorbe pas pendant la première étape de hissage, et si l'enroulement du câble de la longueur L implique la traversée du dispositif de guidage par la torsion immergée, une troisième étape de hissage du câble lors de laquelle la torsion immergée appartenant à la double torsion détectée traverse le dispositif de guidage, la troisième étape de hissage étant mise en œuvre au moyen du treuil à une vitesse de hissage inférieure à la vitesse nominale,
la troisième étape de hissage est assistée manuellement ou mécaniquement de façon à positionner correctement le carénage dans le dispositif de guidage,
on arrête le hissage du câble à l'issue de la première étape de hissage jusqu'à ce que la double torsion se résorbe,
lorsque la double torsion se résorbe pendant la première étape de hissage, la première étape de hissage est suivie d'une étape de hissage finale réalisée au moyen du treuil à la vitesse nominale du treuil jusqu'à ce que la longueur du câble enroulée au moyen du treuil atteigne la longueur L,
le procédé comprend, lorsqu'aucune double torsion n'est détectée pendant la première étape de surveillance, une deuxième étape de hissage du câble d'une longueur L, réalisée au moyen d'un treuil à la vitesse nominale du treuil,
le procédé comprend une deuxième étape de surveillance mise en œuvre pendant la première étape de hissage et permettant de détecter la résorption de la double torsion et de surveiller la position d'une torsion complète immergée relativement au dispositif de guidage,
le procédé comprend des quatrièmes étapes de hissage du câble lors desquelles on enroule le câble de longueurs respectives inférieures à la somme de 1 mètre et de l'altitude séparant le point de remorquage de la surface de l'eau, les quatrièmes étapes de hissage étant mises en œuvre à intervalles de temps respectifs supérieurs ou égaux à 20 minutes au moins pendant une période prédéfinie, le câble n'étant pas déroulé entre deux mises en œuvre consécutives de la quatrième étape,
le procédé comprend une cinquième étape de hissage consistant à enrouler le câble d'une longueur inférieure à la somme de 1 mètre et de l'altitude séparant le point de remorquage de la surface de l'eau à la longueur avant au moins une étape de déroulement du câble,
la première étape de hissage est mise en œuvre au moyen d'un dispositif de hissage, ledit dispositif de hissage étant activé de manière automatique lorsque le dispositif de surveillance détecte une double torsion.

L'invention a également pour objet un dispositif de manutention d'un câble caréné au moyen d'un carénage remorqué par un navire, ledit dispositif comprenant un dispositif de surveillance permettant de détecter si le carénage subit une double torsion autour du câble comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne et un dispositif de hissage permettant de hisser le câble lorsqu'une double torsion est détectée de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage.
Avantageusement, le dispositif comprend un dispositif d'activation permettant d'activer le hissage par le dispositif de hissage et des moyens de contrôle permettant de contrôler le hissage du câble de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage.
Avantageusement, le dispositif comprend un dispositif d'alerte permettant d'alerter un opérateur lorsqu'une double torsion est détectée.
L'invention se rapporte également à un dispositif de manutention configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention, le dispositif de surveillance étant configuré pour détecter si le carénage subit une double torsion autour du câble comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne et le dispositif de hissage étant configuré pour mettre en œuvre la première étape de hissage lorsqu'une double torsion est détectée par le dispositif de surveillance.
Avantageusement, le dispositif de manutention comprend un actionneur configuré pour activer le hissage du câble au moyen du dispositif de hissage lorsqu'une double torsion est détectée par le dispositif de surveillance et un contrôleur permettant de contrôler le hissage du câble au moyen du dispositif de hissage de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1A déjà décrite représente une portion de câble caréné, la figure 1B déjà décrite représente un exemple de section d'une carène d'un carénage dans un plan M perpendiculaire à l'axe du câble et représenté sur la figure 1A,
la figure 2A déjà décrite représente un câble caréné remorqué partiellement immergé depuis sa partie immergée jusqu'à une poulie de guidage dans une situation dans laquelle le câble ne subit pas de double torsion, la Figure 2B représente le câble de la figure 2A dans le même état d'immersion (c'est-à-dire d'enroulement et de déroulement) que sur la figure 2A mais subissant une double torsion ; la figure 2C représente le câble de la figure 2A présentant la double torsion de la figure 2B dans une configuration dans laquelle le câble a été déroulé par rapport à la figure 2B ; la figure 2D représente le câble de la figure 2A présentant la double torsion de la figure 2B dans une configuration dans laquelle le câble a été hissé par rapport à la figure 2B,
la figure 3 représente un navire remorquant un objet remorqué au moyen d'un câble tracteur,
la figure 4 représente un schéma synoptique des étapes d'un exemple de procédé selon un premier mode de réalisation,
la figure 5 représente un schéma synoptique des étapes d'un exemple de procédé selon un deuxième mode de réalisation.

D'une figure à l'autre, les mêmes éléments sont repérés par les mêmes références.
L'invention se rapporte à un procédé de manutention d'un câble 1 caréné remorqué par un bâtiment naval, tel qu'un navire, permettant de protéger le carénage du câble.
Sur la figure 3, on a représenté un câble 1 pouvant être un câble tracteur ou électrotracteur tracté par un navire 100. Le câble 1 est remorqué ou tracté par un navire. Il est au moins partiellement immergé. Le câble comprend un carénage 3 comprenant au moins un tronçon de carénage comprenant une pluralité de carènes 2. Les carènes d'un même tronçon de carénage sont liées entre elles axialement, c'est-à-dire le long du câble de remorquage. Elles sont montées pivotantes autour du câble et sont articulées entre elles au moyen d'un dispositif d'accouplement de façon que la rotation relative desdites carènes 2 les unes par rapport aux autres autour du câble 1 soit autorisée. Ce débattement est autorisé soit de manière libre avec une butée. La rotation d'une carène autour du câble n'entraine alors pas la carène adjacente en rotation. Le débattement peut être obtenu de manière contrainte avec un rappel plus ou moins fort vers la position alignée (pas de rotation relative des carènes les unes par rapport aux autres autour du câble). Dans ce dernier cas, la rotation d'une carène autour du câble entraine en rotation les carènes adjacentes du même tronçon autour du câble. Dans le cas où le carénage comprend plusieurs tronçons, les tronçons sont libres en rotation les uns par rapport aux autres autour du câble. De façon classique, les carènes d'un tronçon de carénage sont reliées deux à deux par des dispositifs d'accouplement individuels. Chaque dispositif d'accouplement permettant de relier une carène à une autre carène adjacente du même tronçon de carénage uniquement.
Le câble tracte un corps remorqué 101, comprenant par exemple une ou plusieurs antennes sonar. Le corps remorqué 101 est mécaniquement arrimé au câble 1 de manière appropriée. La mise à l'eau et la sortie de l'eau du corps remorqué 101 est réalisée au moyen d'un treuil 5 disposé sur un pont 103 du navire 100. Le treuil 5 comprend un touret non représenté dimensionné pour permettre l'enroulement du câble 1. Le câble remorqué 1 peut être enroulé autour du treuil 5 au travers d'un dispositif de guidage 4, tel que décrit précédemment, permettant de guider le câble. Le dispositif de guidage du câble permet en outre classiquement mais non nécessairement d'orienter les carènes par rapport au touret du treuil. Il permet en outre classiquement de sécuriser le rayon de courbure du câble de façon qu'il ne descende pas en dessous d'un certain seuil. Dans l'exemple non limitatif représenté sur la figure 3, le dispositif de guidage est une poulie 4. Il pourrait, par exemple, comprendre, en lieu et place ou en plus de la poulie, au moins un moyen de guidage ou guide permettant de limiter le débattement latéral du câble tel qu'un déflecteur, un retourneur de carènes, un chaumard permettant de sécuriser le rayon de courbure du câble afin qu'il ne descende pas en-dessous d'un certain seuil et/ou un dispositif de trancannage permettant de ranger correctement le câble sur le touret.
Sur la réalisation de la figure 3, un dispositif de levage 6 est embarqué à bord du navire 100 permettant de lever et d'abaisser le point de remorquage. Il comprend, sur l'exemple non limitatif représenté sur la figure 3, une structure articulée 7, par exemple un bras, auquel est fixée la poulie 4. La structure articulée 7 est apte à pivoter autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure, sensiblement parallèle au pont du navire, c'est-à-dire un axe sensiblement horizontal lorsque le navire est à l'équilibre, de façon passer d'une position basse, telle que représentée en traits pleins sur la figure 3, dans laquelle la poulie (ou plus généralement le point de remorquage) occupe une position basse, à une position haute (représentée en traits pointillés sur la figure 3) dans laquelle la poulie (ou plus généralement le point de remorquage du câble) se trouve à une deuxième altitude supérieure à la première altitude à laquelle la poulie (ou plus généralement le point de remorquage du câble) se trouve dans la position basse par rapport au pont du navire ou par rapport à la surface de l'eau. Par conséquent, lorsque la structure articulée passe de sa position haute à sa position basse, cela revient à hisser le câble ou à lever le point de remorquage de façon à faire sortir une longueur I du câble de l'eau sans faire avancer le câble en direction du dispositif de guidage. Tout autre dispositif de levage pourrait être utilisé pour lever le point de remorquage du câble. Avantageusement, le dispositif de manutention est configuré de façon à permettre de faire sortir de l'eau une longueur de câble comprise entre 1 m et 2 m.
L'invention vise à limiter les risques qu'une partie du carénage subissant une torsion complète immergée ne pénètre dans le dispositif de guidage du câble.
A cet effet, le procédé de manutention du câble 1 selon l'invention comprend une première étape de surveillance du carénage 1 permettant de détecter si le carénage 2 subit une double torsion comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne et, lorsqu'une double torsion du carénage 2 est détectée, une première étape de hissage du câble 1 consistant à hisser le câble 1, la première étape de surveillance et la première étape de hissage étant mises en œuvre de façon que la torsion immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage.
Pour comprendre les effets du procédé selon l'invention, il convient de décrire les effets de la première étape de hissage du câble consécutive à la détection d'une double torsion. Il a été vu que la torsion immergée reste « accrochée au câble », c'est-à-dire que la partie du carénage subissant une torsion complète immergée ou ayant été immergée occupe une position fixe par rapport au câble le long de l'axe du câble. Par conséquent, en hissant la partie du câble subissant la torsion immergée (c'est-à-dire les carènes subissant la torsion immergée) va donc peu à peu remonter vers la surface, quelle que soit son immersion. Lorsque la torsion immergée arrive au-dessus de la surface de l'eau, la demanderesse a constaté, en étudiant le phénomène de double torsion, qu'il peut se passer les deux choses suivantes.
Premièrement, si la double torsion est récente, c'est-à-dire qu'elle a été formée depuis au plus 15 minutes, le resserrement en torsion de la colonne de carénage est instantanément réversible. Dans ce cas, lors de la première étape de hissage du câble, dès que les premières carènes mal orientées à cause de la torsion immergée commencent à sortir de l'eau, ou au pire lorsque la moitié de la partie du carénage concernée par la torsion immergée est sortie de l'eau, la double torsion se trouve déstabilisé et soudain elle se défait en même temps que la torsion aérienne. Le carénage se trouve alors libéré de cette double torsion et retrouve son état nominal et le système peut à nouveau être opéré de manière nominale et, en particulier, il est possible d'immerger à nouveau la partie de câble qui a été affectée par la torsion immergée ou bien de venir l'enrouler autour du touret du treuil sans que le dispositif de guidage ne soit endommagé.

Deuxièmement, si la double torsion est ancienne, c'est-à-dire qu'elle a été formée depuis plus de 15 minutes, lors de la première étape de hissage du câble, la double torsion du carénage ne se défait pas naturellement (ou elle risque de ne pas se défaire). En effet, si la double torsion est ancienne, elle s'est resserrée. Il s'en suit que même en cas de libération de l'effort hydrodynamique, la double torsion ne va pas se défaire. Elle le fera éventuellement mais au bout d'un certain temps et à la suite de la relaxation d'éventuels phénomènes viscoélastiques. Par conséquent, si on hisse trop le câble, la torsion complète immergée rémanente va se présenter à la poulie de remorquage ou au système de guidage du câble au point de remorquage. Autrement dit, la partie du câble qui était immergée au moment de la détection de la double torsion et autour de laquelle le carénage subissait et subit toujours une torsion complète remonte et va pénétrer dans le dispositif de guidage. La première étape de hissage est donc réalisée de manière que la partie du carénage subissant la torsion complète immergée au moment de la détection de la double torsion ne pénètre pas dans le dispositif de guidage. Par conséquent, le procédé selon l'invention permet, lorsqu'il est mis en œuvre, soit de résorber une double torsion, soit, lorsqu'elle ne se résorbe pas, d'éviter qu'une torsion immergée ne pénètre dans le dispositif de guidage. Le procédé selon l'invention permet donc de limiter les risques de détérioration du carénage dus à l'apparition des doubles torsions. Le procédé selon l'invention ne nécessite pas de modification du dispositif permettant d'enrouler et de dérouler le câble (treuil et dispositif de guidage). Le procédé selon l'invention est particulièrement avantageux lorsque le dispositif de guidage est trop étroit pour que des carènes qui ne sont pas orientées bord de fuite vers le haut lorsqu'elles se présentent au dispositif de guidage, puissent se retourner en pivotant autour de l'axe du câble, pour atteindre cette position. Autrement dit, le dispositif de guidage agit comme conformateur.

Nous allons maintenant décrire un exemple d'un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention en référence à la figure 4. Dans ce mode de réalisation, la première étape de surveillance 10 est mise en œuvre de façon permanente ou fréquente au moins pendant le remorquage du câble. Autrement dit, l'étape de surveillance est mise en œuvre de façon permanente soit par un système automatique soit par l'observation effectuée par un membre d'équipage. Autrement dit, la durée séparant deux mises en œuvre ou réalisations successives de l'étape de surveillance inférieure ou égale à 10 minutes et de préférence inférieure ou égale à 5 minutes. Par remorquage du câble 1 on entend une situation dans laquelle le câble comprend une extrémité immergée et dans laquelle le navire avance sur l'eau. Bien qu'il existe des conditions plus ou moins favorables pour l'apparition de doubles torsions, on ne sait aucunement prévoir quand une double torsion peut apparaître. La surveillance permanente ou fréquente des doubles torsions permet alors d'assurer que lorsqu'une double torsion est détectée, elle est récente. Par conséquent, une double torsion détectée sera automatiquement résorbée lorsque l'on hisse le câble d'une longueur suffisante, c'est à dire à la sortie de l'eau de la torsion immergée, au pire lorsqu'environ la moitié de la torsion immergée est sortie de l'eau. Par ailleurs, la demanderesse a constaté que la torsion immergée est formée non loin de la surface à 1 ou 2 mètres de la surface. La torsion immergée reste donc à cette profondeur si le câble n'a pas été déroulé après la formation de la torsion immergée.
Lorsqu'une double torsion est détectée, on met en œuvre une première étape de hissage 11 du câble 1 consistant à hisser le câble. Avantageusement, la première étape de hissage 11 est mise en œuvre jusqu'à résorption de la double torsion ou, plus généralement, au moins jusqu'à résorption de la torsion aérienne. Le procédé selon l'invention permet, sans modification du dispositif de remorquage, de tenir compte de l'apparition de twists pour les résorber sans risquer d'arriver jusqu'au broyage des carénages. Ce procédé permet de garantir la disparition du broyage d'une partie de la colonne de carénage dû à la formation d'une double torsion.
La durée séparant le début de la première étape de hissage et la détection de la double torsion est inférieure ou égale à une durée seuil ds. La durée seuil ds est telle que la somme de la durée seuil ds et de la durée séparant la mise en œuvre de première étape de surveillance au moment de la détection et la mise en œuvre précédente de la première étape de surveillance est au plus égale à 15 minutes et de préférence au plus égale à 10 minutes. La durée séparant la mise en œuvre de la première étape de surveillance au moment de la détection et de la mise en œuvre précédente de la première étape de surveillance est nulle lorsque la première étape de surveillance est mise en œuvre de façon permanente. En pratique, la durée ds est comprise entre 5 et 10 minutes. Cela permet de s'assurer que la double torsion est toujours récente lorsque l'on met en œuvre la première étape de hissage 11, c'est-à-dire qu'elle va disparaitre pendant le hissage avant que la torsion immergée ne pénètre dans le dispositif de guidage. Ce procédé permet de réduire les chances de broyage d'une partie de la colonne de carénage dû à la formation d'une double torsion. Il permet de maintenir le système sans la moindre interruption en condition opérationnelle.
La première étape de hissage 11 comprend une étape de levage 12 consistant à lever le point de remorquage du câble de façon à amener le point de remorquage à une altitude supérieure à l'altitude qu'il occupait au moment de la détection de la double torsion au moyen d'un dispositif de levage. Le dispositif de levage est par exemple le dispositif de levage représenté sur la figure 1, dans ce cas, on fait pivoter la structure articulée depuis une position basse vers une position haute dans laquelle l'altitude du point de remorquage du câble est supérieure à l'altitude du point de remorquage du câble dans la situation où le dispositif de levage est dans sa position basse. La course du point de remorquage du câble lors de l'étape de levage 12 est fixe, elle comprise entre 1 et 2 m. Elle permet de garantir la résorption des torsions immergées s'étendant à la course du dispositif de levage. L'avantage de l'opération de levage est d'opérer ici une manœuvre plus simple que le hissage du câble par enroulement du câble au moyen du treuil, et surtout, qui ne risque absolument pas d'endommager le carénage en cas de double torsion ancienne car le câble ne progresse pas vers le dispositif de guidage. Si elle est plus simple et plus sûre, en revanche cette manœuvre ne sera pas capable de résorber une double torsion dont la partie immergée se trouve à une profondeur supérieure à la course du point de remorquage entre sa position haute et sa position basse.
Avantageusement, le procédé selon le premier mode de réalisation, comprend, lorsque la double torsion n'est pas résorbée à l'issue de l'étape 12 de levage, une étape d'enroulement 13 consistant à enrouler le câble 1 au moyen du treuil 5 jusqu'à résorption de la double torsion. Cette étape est réalisée lorsque le dispositif de levage est en position haute.
En variante, la première étape de hissage 11 comprend uniquement l'étape d'enroulement du câble, par exemple, lorsqu'il n'y a pas de dispositif de levage. En variante, la première étape de hissage comprend uniquement l'étape de levage.
La première étape de hissage 11 peut être est réalisée de manière à enrouler le câble d'une longueur prédéterminée inférieure ou égale à l'altitude du point de remorquage en état de mer calme (c'est-à-dire lorsque l'axe du bateau est sensiblement horizontal dans un référentiel terrestre) plus 1 m. Il s'agit de la longueur de câble minimale séparant le point de remorquage du point d'entrée du câble dans l'eau. Cette caractéristique permet de garantir qu'une double torsion située juste sous la surface de l'eau ne pénètre pas dans le dispositif de guidage. Dans ce dernier cas et dans le cas où l'étape de hissage ne comprend que l'étape de levage, la course du dispositif de levage étant fixe, le déroulement du câble est avantageusement interdit une fois que la double torsion est détectée ce qui limite les risques d'augmentation de la profondeur de la torsion immergée.
Dans l'exemple représenté sur la figure 4, le procédé comprend, par exemple mais non nécessairement, après la première étape de hissage 11, une étape de déploiement 15 consistant déployer le câble. Cette étape consiste à remettre le point de remorquage dans la position basse au moyen du dispositif de levage. En variante l'étape de déploiement 15 consiste remettre le câble dans l'état de déploiement dans lequel il était avant la première étape de hissage. Dans ce cas, il comprend en outre une étape de déroulement du câble.
Dans l'exemple représenté sur la figure 4, le procédé comprend une deuxième étape de surveillance 14 permettant de détecter la résorption du twist. Cette étape doit en fait permettre de détecter la résorption de la torsion aérienne. Cette étape est ici mise en œuvre continument pendant la première étape de hissage. En variante, elle pourrait être mise en œuvre à intervalles de temps réguliers ou uniquement à l'issue de l'étape de levage et à intervalles de temps réguliers ou continument pendant l'étape d'enroulement du câble.
En variante, le procédé selon le premier mode de réalisation ne comprend pas cette deuxième étape de surveillance du carénage. Elle n'est par exemple pas nécessaire lorsque la première étape de hissage comprend uniquement l'étape de levage puisque le hissage du câble par levage permet de lever le point de remorquage sans rapprocher la torsion immergée du dispositif de guidage.
Le procédé selon premier mode de réalisation permet d'éviter le passage des doubles torsions dans le dispositif de guidage (c'est-à-dire avant un hissage important du câble) et permet d'éviter les détériorations du carénage liées au resserrement de la torsion immergée avec le temps. En revanche, il présente l'inconvénient de nécessiter une surveillance continue ou fréquente du carénage ce qui entraîne une mobilisation importante de l'équipage ou nécessite un dispositif de surveillance qui présente une très bonne fiabilité pour éviter les fausses alarmes liées à des fausses détections de torsion complète et donc les hissages inutiles.
Nous allons maintenant décrire, en référence à la figure 5, un exemple de deuxième mode de réalisation de l'invention qui ne nécessite pas une surveillance permanente ou fréquente du carénage ou qui permet d'utiliser un dispositif de surveillance moins fiable que dans le premier mode de réalisation. Dans ce deuxième mode de réalisation, la première étape de surveillance peut être réalisée de manière épisodique ou aléatoire pendant le remorquage ou bien être réalisée dans certaines situations prédéterminées uniquement pendant le remorquage.
Dans ce cas, dans le procédé selon l'invention, on part du principe que lorsque l'on souhaite manœuvrer le câble 1, on ne sait pas si le carénage est affecté d'une double torsion. Or, nous avons vu que c'est le hissage du câble 1, et plus particulièrement l'enroulement du câble autour du treuil, qui peut conduire au broyage du carénage lors du passage de la partie immergée du câble dans le dispositif de guidage du câble. Par conséquent, afin d'éviter que cela n'arrive, le procédé selon le deuxième mode de réalisation comprend une première étape 20 de surveillance du carénage permettant de détecter une double torsion du carénage réalisée avant chaque deuxième étape de hissage du câble d'une longueur L supérieure ou égale à une longueur seuil Ls égale à l'altitude du point de remorquage par rapport à la surface de l'eau plus un mètre. La première étape 20 de surveillance suit une étape de remorquage du câble 19 lors de laquelle le treuil 5 bloque l'enroulement/déroulement du câble. Elle est par exemple mise en œuvre après réception d'un ordre d'enroulement du câble d'une longueur L. Lorsqu'une double torsion est détectée, la deuxième étape de hissage comprend une première étape de hissage 21 du câble.
Le procédé comprend avantageusement une deuxième étape de surveillance 22 pendant la première étape de hissage 21. La deuxième étape de surveillance 22 permet de détecter si la double torsion se résorbe, par exemple en détectant si la torsion aérienne se résorbe, et de surveiller la position de la torsion immergée relativement au dispositif de guidage. Lorsque la double torsion se résorbe pendant la première étape de hissage 21, la première étape de hissage est suivie d'une étape de hissage finale 24, comprise dans la deuxième étape de hissage, consistant à enrouler le câble au moyen du treuil jusqu'à ce que la longueur hissée du câble atteigne la longueur L. L'enroulement du câble peut être continu entre la première étape de hissage et l'étape de hissage finale 24. Il est avantageusement réalisé à la même vitesse.
Lorsque la double torsion ne se résorbe pas pendant la première étape de hissage 21, et lorsque la longueur L est telle qu'elle implique la traversée du dispositif de guidage par la torsion complète immergée, la deuxième étape de hissage comprend avantageusement une troisième étape de hissage du câble 23 consistant à poursuivre la première étape de hissage pendant la traversée du dispositif de guidage par la torsion immergée. Le câble n'est pas déroulé, entre la première étape de hissage et l'étape de hissage finale ni entre la troisième étape de hissage et l'étape de hissage finale.
Dans le mode de réalisation de la figure 5, la première étape de hissage 21 comprend une étape d'enroulement réalisée au moyen d'un treuil. Elle est avantageusement réalisée à la vitesse nominale de fonctionnement du treuil. Cette vitesse nominale est classiquement comprise entre 0,2 m/s et 1,0 m/s.
Lorsque la double torsion ne se résorbe pas pendant la première étape de hissage 21, Il faut alors absolument ralentir au maximum la vitesse de hissage et il est préférable vérifier avec soin que chaque carène se redresse bien et s'engage correctement dans les guidages. A cet effet, la première étape de hissage est réalisée à vitesse nominale et, par exemple, une fois que la torsion immergée est complètement sortie de l'eau et avant qu'elle ne pénètre dans le dispositif de guidage, ou lorsque la torsion immergée sort partiellement de l'eau, débute la troisième étape de hissage à une vitesse de hissage inférieure à la vitesse nominale. Cette troisième étape de hissage peut être assistée manuellement ou mécaniquement de façon à aider la torsion immergée à se positionner correctement dans le dispositif de guidage car le dispositif de guidage agit comme un conformateur.
Par exemple, l'enroulement câble est continu entre la première et la troisième étape de hissage mais la vitesse de hissage utilisée pendant la troisième étape de hissage est inférieure à la vitesse de hissage utilisée pendant la première étape de hissage. La troisième étape de hissage est par exemple réalisée à une vitesse au moins deux fois inférieure à celle à laquelle est réalisée la première étape de hissage. L'intérêt de réaliser cette étape à vitesse réduite est de limiter les risques de détérioration du carénage lors de son passage dans le dispositif de guidage.
On peut procéder de la même manière lorsque les carènes subissant la torsion immergée sont détériorées. L'intérêt est d'éviter des détériorations supplémentaires au moment du passage de la torsion immergée dans le dispositif de guidage. Lorsqu'il y a des ruptures de liaison entre carènes, la première carène située en amont d'une rupture vue du treuil va se présenter au dispositif de guidage avec le bord de fuite orienté vers le bas du fait de la gravité et si le dispositif de guidage est trop étroit, ou si le hissage est trop rapide, la carène ne va pas pouvoir s'orienter seule bord de fuite vers le haut. Or, comme le câble appuie sur le bord de fuite lorsque la carène est en appui sur le dispositif de guidage, la carène coincée dans la poulie va être écrasée et détériorée ce qui va entraîner la détérioration de toutes les carènes suivantes. La vitesse réduite utilisée pendant la troisième étape de hissage et l'aide mécanique ou manuelle sont très avantageuses dans ce cas.
En variante, si la partie du carénage subissant la torsion immergée est détériorée (carènes tordues ou cassées ou rupture de la liaison entre carènes) à l'issue de la première étape de hissage, le procédé peut comprendre une étape de réparation du carénage avant la mise en œuvre de la troisième étape.
Lorsque la double torsion ne se résorbe pas pendant la première étape de hissage, on arrête avantageusement le hissage du câble jusqu'à ce que la double torsion se résorbe du fait de l'effet viscoélastique avant de mettre en œuvre l'étape de hissage finale 24. La partie du câble subissant la torsion immergée peut être récupérée manuellement et déposée sur le pont entre ces étapes pour favoriser la résorption de la double torsion. Après cette attente, le système retrouve son état nominal et peut à nouveau être opéré de manière nominale. L'étape de hissage consiste à reprendre l'enroulement du câble où il s'est arrêté pendant la première étape de hissage jusqu'à enroulement de la longueur L. La double torsion étant résorbée et les carènes en bon état, l'étape de hissage finale 24 peut être réalisée à la vitesse nominale du treuil.
En variante, comme dans le premier mode de réalisation, la première étape de hissage peut comprendre une étape de levage. A cet effet, la première étape de hissage débute par une première étape de levage et si la double torsion ne se résorbe pas à l'issue de l'étape de levage, une étape d'enroulement du câble. Le procédé comprend alors une étape de déploiement à l'issue de la première étape de hissage ou de la troisième étape de hissage. En variante, la première étape de hissage comprend uniquement une étape d'enroulement.
Avantageusement, lorsqu'aucune double torsion n'est détectée pendant la première étape de surveillance 20, l'étape de surveillance est suivie de la deuxième étape de hissage 25 qui peut, par exemple, être réalisée sans surveillance et de façon continue à la vitesse nominale du treuil.
Avantageusement mais non nécessairement, le procédé comprend, pendant le remorquage du câble, des quatrièmes étapes de hissage du câble 26 lors desquelles on enroule le câble de longueurs respectives inférieures à la longueur seuil Ls mises en œuvre à intervalles de temps au moins égaux à 20 minutes. Autrement dit, les intervalles de temps respectifs séparant deux quatrièmes étapes de hissage successives sont supérieurs ou égaux à 20 minutes. Le câble n'est pas déroulé entre deux quatrièmes étapes de hissages consécutives. Les quatrièmes étapes de hissage permettent de sortir une éventuelle torsion immergée de l'eau en aveugle (c'est-à-dire sans mobilisation de l'équipage pour réaliser une éventuelle surveillance). Par ailleurs, comme les quatrièmes étapes de hissage consécutives sont espacées d'au moins 20 minutes, si la double torsion est sortie de l'eau, même s'il s'agit d'une double torsion rémanente (c'est-à-dire qui ne s'est pas résorbée à sa sortie de l'eau), elle aura le temps de se résorber avant la prochaine étape de hissage et ne pénètrera pas dans le dispositif de guidage. Ces quatrièmes étapes de hissage permettent donc de résorber des éventuelles doubles torsions qui se seraient formées en surface et de limiter les risques de détection d'une double torsion au moment de l'étape de surveillance avant hissage du câble d'une longueur supérieure à la longueur au moins égale, c'est-à-dire supérieure ou égale, à la longueur seuil Ls et donc de limiter la probabilité d'avoir à mettre en œuvre la procédure de résorption des doubles torsions déjà décrite en référence à la figure 5. Les quatrièmes étapes de hissage sont avantageusement mises en œuvre à intervalles de temps réguliers (c'est-à-dire que deux étapes de hissages successives sont séparées du même intervalle de temps). Avantageusement, les longueurs d'enroulement de câble sont les mêmes pendant toutes les quatrièmes étapes. En variante, les intervalles de temps et les longueurs d'enroulement sont différentes d'une quatrième étape à l'autre.
Avantageusement, le procédé comprend, avant au moins une étape de déroulement 28 du câble, alors que le câble est partiellement immergé, une cinquième étape de hissage 27, lors de laquelle on enroule le câble d'une longueur de hissage inférieure à la longueur seuil Ls. Cette étape permet de résorber des doubles torsions récentes et permet de limiter les risques d'apparition de doubles torsions anciennes. Tout comme l'étape précédente, elle permet de limiter les risques de détection de doubles torsions au moment de la première étape de surveillance.
Les quatrièmes étapes de hissage sont mises en œuvre à intervalles de temps respectifs au moins égaux à 20 minutes pendant au moins une période prédéfinie prise parmi une première période et au moins une deuxième période. La première période est une période s'étendant du début du remorquage 19 jusqu'à la première étape de surveillance. Une deuxième période est une période s'étendant entre la fin d'une deuxième étape de hissage et le début de la première étape de surveillance consécutive à ladite deuxième étape de hissage.
La cinquième étape de hissage est mise en œuvre avant une étape de déroulement mise en œuvre au moins pendant au moins une autre période prédéfinie prise parmi une première période et au moins une deuxième période. Avantageusement, la cinquième étape est mise en œuvre avant chaque étape de déroulement ayant lieu pendant au moins une autre période prédéfinie prise parmi une première période et au moins une deuxième période.
Dans les deux modes de réalisation, la première étape de hissage est mise en œuvre après détection d'une double torsion. Le procédé est dépourvu d'étape de déroulement du câble entre le moment où la double torsion est détectée et la mise en œuvre de la première étape de hissage.
Les étapes de surveillance pour détecter une double torsion, pour détecter la résorption d'une double torsion et pour surveiller la distance séparant la torsion immergée du dispositif de guidage peuvent être réalisées par inspection visuelle par l'équipage. En effet, la torsion aérienne est toujours visible par l'équipage du navire ainsi que la position de la torsion immergée par rapport au dispositif de guidage lorsque celle-ci sort de l'eau. Elle est efficace mais dépendante de l'attention d'un opérateur. Le principal inconvénient réside dans l'immobilisation d'un opérateur qui doit se déplacer en plage arrière et parfois dans des conditions de mer difficile et des conditions de visions qui peuvent être fortement dégradées
En variante, au moins une étape de surveillance est réalisée par un dispositif de surveillance. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas du premier mode de réalisation ou une surveillance permanente ou fréquente est nécessaire et cela permet de résorber des doubles torsions récentes et d'éviter les conséquences des doubles torsions anciennes.
L'invention se rapporte également à un dispositif de manutention d'un câble caréné remorqué par un navire. Le dispositif est apte à mettre en œuvre le procédé selon l'invention. Le dispositif comprend un dispositif de surveillance permettant de détecter si le carénage subit une double torsion autour du câble comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne.
Le dispositif de manutention comprend en outre un dispositif de hissage permettant de mettre en œuvre la première étape de hissage. Autrement dit, le dispositif de hissage permet de hisser le câble lorsqu'une double torsion est détectée de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage.
De préférence, le dispositif de surveillance est configuré pour mettre en œuvre la ou les étapes de surveillance et notamment la première étape de surveillance.
Le dispositif de surveillance comprend par exemple un capteur d'image installé de manière à capturer des images du câble de manière récurrente et un dispositif de traitement d'images permettant de détecter une double torsion sur le câble. Il peut en variante comprendre un détecteur capacitif s'étendant au sein des carènes le long du câble qui s'écrase et dont la capacité varie lors de la torsion des carènes. Le dispositif de surveillance comprend par exemple un calculateur recevant la capacité du détecteur et la comparant à un seuil prédéterminé. La double torsion est par exemple détectée lorsque la capacité du détecteur dépasse un premier seuil prédéterminé.
Le dispositif de surveillance permet avantageusement de détecter la disparition d'une double torsion et éventuellement de surveiller la distance entre la torsion immergée et le dispositif de guidage. La disparition de la double torsion est par exemple détectée lorsque la capacité du détecteur passe en dessous d'un deuxième seuil prédéterminé pouvant être, de façon non limitative, le premier seuil. Avantageusement, le dispositif de surveillance est configuré pour détecter la disparition d'une double torsion et éventuellement pour déterminer la distance entre la torsion immergée et le dispositif de guidage.
Le dispositif de hissage comprend par exemple un treuil et éventuellement un dispositif de levage tel que revendiqué précédemment.
Avantageusement, le dispositif de manutention est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention. Le dispositif de surveillance est configuré pour mettre en œuvre la ou les étapes de surveillance de l'invention. Cette mise en œuvre est réalisée aux moments souhaités décrits dans la présente demande de brevet (à intervalle de temps prédéterminé et/ou avant chaque deuxième étape de hissage d'une longueur L supérieure ou égale à une longueur prédéterminée).
Le dispositif de manutention comprend un système de hissage configuré pour mettre en œuvre la première étape de hissage lorsqu'une double torsion est détectée par le dispositif de surveillance. Le système de hissage est avantageusement configuré pour mettre en œuvre la ou les autres étapes de hissage selon l'invention. Les étapes de hissage sont mises en œuvre aux moments souhaités décrits dans la présente demande de brevet. Le système de hissage comprend le dispositif de hissage et un dispositif d'activation ou actionneur permettant d'activer, ou configuré pour activer, la première étape de hissage du câble au moyen du dispositif de hissage lorsque la double torsion est détectée et des moyens de contrôle, ou contrôleur, permettant de contrôler, ou configurés pour contrôler, la ou les étapes de hissage et notamment la première étape de hissage du câble de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage. Le dispositif de contrôle comprend par exemple un dispositif de commande permettant de commander le dispositif de hissage de manière à réaliser la première étape de hissage. Le contrôleur peut être l'actionneur. A cet effet, le dispositif de surveillance est avantageusement configuré de manière à permettre de mettre en œuvre la deuxième étape de surveillance, ou configuré de manière à mettre en œuvre la deuxième étape de surveillance, c'est-à-dire à détecter la disparition d'une double torsion et/ou la sortie de l'eau d'une double torsion immergée et/ou à comparer la position de la torsion immergée avec celle du dispositif de guidage. Le contrôleur reçoit les informations provenant du dispositif de surveillance.
En variante, le dispositif de manutention comprend un dispositif d'alerte permettant d'alerter un opérateur lorsqu'une double torsion est détectée. Avantageusement, le dispositif d'alerte est configuré pour alerter l'opérateur lorsqu'une double torsion est détectée. L'opérateur actionne et contrôle alors le dispositif de hissage de manière à mettre en œuvre la première étape de hissage. La deuxième étape de surveillance est alors, par exemple, réalisée par inspection visuelle. L'invention se rapporte également à un système câblé comprenant un câble caréné et un dispositif de manutention selon l'invention.

Claims

Procédé de manutention d'un câble caréné (1) au moyen d'un carénage (2), ledit câble étant remorqué par un navire (100) à bord duquel est embarqué un treuil (5) permettant d'enrouler et de dérouler le câble caréné (1) au travers d'un dispositif de guidage (4) du câble caréné, le procédé comprenant :
- une première étape de surveillance (10, 20) du câble (1) permettant de détecter si le carénage (2) subit une double torsion autour du câble comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne,

- et, lorsqu'une double torsion est détectée, une première étape de hissage (11, 21) du câble caréné (1) lors de laquelle on hisse le câble caréné (1), la première étape de hissage (11, 21) étant mise en œuvre de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage (4).
Procédé de manutention d'un câble caréné (1) selon la revendication précédente, dans lequel la première étape de hissage (11) comprend une étape (12) de levage du câble (1) lors de laquelle on lève le point de remorquage (R) du câble (1) au moyen d'un dispositif de levage (6) embarqué à bord du navire (100).
Procédé de manutention d'un câble caréné (1) selon la revendication précédente, dans lequel lorsque la double torsion n'est pas résorbée à l'issue de l'étape de levage (12), le procédé comprend une étape (13) d'enroulement du câble (1) au moyen d'un treuil (5) embarqué à bord du navire.
Procédé de manutention d'un câble caréné (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première étape de surveillance (10) est mise en œuvre de façon permanente ou est répétée à intervalles de temps inférieurs à une durée seuil ds au plus égale à 10 minutes.
Procédé de manutention d'un câble caréné (1) selon la revendication précédente, dans lequel une durée d sépare la détection de la double torsion et le début de la première étape de hissage du câble, la somme de la durée seuil ds et de la durée séparant la mise en œuvre de première étape de surveillance au moment de la détection et la mise en œuvre précédente de la première étape de surveillance est au plus égale à 15 minutes.
Procédé de manutention d'un câble caréné(1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, dans lequel la première étape de hissage (11) est mise en œuvre au moins jusqu'à résorption de la double torsion détectée.
Procédé de manutention d'un câble caréné selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant une première étape de surveillance (20) permettant de détecter une double torsion du carénage mise en œuvre avant chaque deuxième étape de hissage (25 ; 21, 23, 24) lors de laquelle on enroule, au moyen du treuil, le câble d'une longueur L supérieure ou égale à la somme de 1 mètre et de l'altitude séparant le point de remorquage de la surface de l'eau.
Procédé de manutention d'un câble caréné selon la revendication 7, dans lequel la première étape de hissage (21) est réalisée au moins partiellement au moyen d'un treuil (5) à vitesse nominale du treuil, le procédé comprenant, lorsque la double torsion ne se résorbe pas pendant la première étape de hissage (21), et si l'enroulement du câble de la longueur L implique la traversée du dispositif de guidage par la torsion immergée, une troisième étape de hissage (23) du câble lors de laquelle la torsion immergée appartenant à la double torsion détectée traverse le dispositif de guidage, la troisième étape de hissage (23) étant mise en œuvre au moyen du treuil à une vitesse de hissage inférieure à la vitesse nominale.
Procédé de manutention d'un câble caréné selon la revendication précédente, dans lequel la troisième étape de hissage est assistée manuellement ou mécaniquement de façon à positionner correctement le carénage dans le dispositif de guidage.
Procédé de manutention d'un câble caréné selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, dans lequel on arrête le hissage du câble à l'issue de la première étape de hissage jusqu'à ce que la double torsion se résorbe.
Procédé de manutention d'un câble selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel, lorsque la double torsion se résorbe pendant la première étape de hissage, la première étape de hissage est suivie d'une étape de hissage finale réalisée au moyen du treuil à la vitesse nominale du treuil jusqu'à ce que la longueur du câble enroulée au moyen du treuil atteigne la longueur L.
Procédé de manutention d'un câble selon la revendication 1, comprenant, lorsqu'aucune double torsion n'est détectée pendant la première étape de surveillance (20), une deuxième étape de hissage (25) du câble d'une longueur L, réalisée au moyen d'un treuil à la vitesse nominale du treuil.
Procédé de manutention d'un câble selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, comprenant une deuxième étape de surveillance (22) mise en œuvre pendant la première étape de hissage (21) et permettant de détecter la résorption de la double torsion et de surveiller la position d'une torsion complète immergée relativement au dispositif de guidage.
Procédé de manutention d'un câble selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, comprenant des quatrièmes étapes de hissage du câble (26) lors desquelles on enroule le câble de longueurs respectives inférieures à la somme de 1 mètre et de l'altitude séparant le point de remorquage de la surface de l'eau, les quatrièmes étapes de hissage étant mises en œuvre à intervalles de temps respectifs supérieurs ou égaux à 20 minutes au moins pendant une période prédéfinie, le câble n'étant pas déroulé entre deux mises en œuvre consécutives de la quatrième étape.
Procédé de manutention d'un câble selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, comprenant une cinquième étape de hissage consistant à enrouler le câble (1) d'une longueur inférieure à la somme de 1 mètre et de l'altitude séparant le point de remorquage de la surface de l'eau à la longueur avant au moins une étape de déroulement du câble.
Procédé de manutention d'un câble selon la revendication précédente, dans lequel la première étape de hissage est mise en œuvre au moyen d'un dispositif de hissage, ledit dispositif de hissage étant activé de manière automatique lorsque le dispositif de surveillance détecte une double torsion.
Dispositif de manutention d'un câble caréné au moyen d'un carénage, remorqué par un navire, caractérisé en ce que ledit dispositif comprenant un dispositif de surveillance permettant de détecter si le carénage subit une double torsion autour du câble comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne et un dispositif de hissage permettant de hisser le câble lorsqu'une double torsion est détectée de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans un dispositif de guidage.
Dispositif de manutention d'un câble selon la revendication précédente, configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, le dispositif de surveillance étant configuré pour détecter si le carénage subit une double torsion autour du câble comprenant une torsion complète immergée et une torsion complète aérienne et le dispositif de hissage étant configuré pour mettre en œuvre la première étape de hissage lorsqu'une double torsion est détectée par le dispositif de surveillance.
Dispositif de manutention d'un câble selon la revendication précédente, comprenant un actionneur configuré pour activer le hissage du câble au moyen du dispositif de hissage lorsqu'une double torsion est détectée par le dispositif de surveillance et un contrôleur permettant de contrôler le hissage du câble au moyen du dispositif de hissage de façon que la torsion complète immergée sorte au moins partiellement de l'eau et ne pénètre pas dans le dispositif de guidage.
Dispositif de manutention d'un câble selon la revendication 17, comprenant un dispositif d'alerte permettant d'alerter un opérateur lorsqu'une double torsion est détectée.