EP3652056A1 - Corps mort pour l'ancrage d'une structure flottante - Google Patents

Corps mort pour l'ancrage d'une structure flottante

Info

Publication number
EP3652056A1
EP3652056A1 EP18752582.9A EP18752582A EP3652056A1 EP 3652056 A1 EP3652056 A1 EP 3652056A1 EP 18752582 A EP18752582 A EP 18752582A EP 3652056 A1 EP3652056 A1 EP 3652056A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dead body
modules
elements
module
closure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18752582.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean Daniel Lebon
François TEPLY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soletanche Freyssinet SA
Original Assignee
Soletanche Freyssinet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Soletanche Freyssinet SA filed Critical Soletanche Freyssinet SA
Publication of EP3652056A1 publication Critical patent/EP3652056A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/24—Anchors
    • B63B21/26—Anchors securing to bed
    • B63B21/29—Anchors securing to bed by weight, e.g. flukeless weight anchors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/52—Submerged foundations, i.e. submerged in open water

Definitions

  • the field of the invention relates to the anchoring of floating structures, and in particular to dead bodies used for this purpose.
  • suction anchors typically in the form of a cylindrical tube anchored by friction in the seabed and whose installation is done by applying vacuum between the ground and the inside of a bell delimited in the upper part of the tube through the ceiling of it.
  • the invention aims to improve the situation.
  • the invention relates to a submergible dead body for anchoring a floating structure.
  • the dead body comprises several mechanically integral modules of each other.
  • Each module includes:
  • each module further comprises at least one prestressing element extending in the wall of the drum and having ends respectively anchored in one and the other of the shutter elements.
  • At least one closure element of each module has at least one interface region intended to be fixed to said other module for the formation of the dead body.
  • At least one shutter element of each module has a polygonal contour.
  • the interface region can then correspond to one of the polygonal contour slices of the at least one shutter element.
  • the barrel comprises a plurality of superposed barrel segments.
  • each closure element receives at least one prestressing element arranged in the thickness of the closure element substantially parallel to a plane of the closure element.
  • the module comprises a ballasting device adapted for the controlled filling of the drum in water.
  • each module comprises a pressurization device adapted for the regulation of a pressure in an interior volume defined by the barrel by injecting gas into the interior volume.
  • the closure elements are in the form of slabs of general planar plate configuration.
  • two adjacent modules are mechanically secured to one another by fixing at least one of the closure elements of one of the two adjacent modules with at least one of the shutter elements on the other of the two adjacent modules.
  • the dead body comprises at least one preloading element simultaneously received in the respective shutter elements of a plurality of said modules and exerting a force maintaining the shutter elements of the corresponding modules integral with one of the other.
  • At least one prestressing element received in the closure elements passes through said seal.
  • the invention further relates to a method of constructing a dead body for anchoring a floating structure, the method comprising:
  • arranging the dead body on a seabed comprises regulating the pressure in a volume of the barrel of at least a portion of the modules during the descent of the dead body to the seabed by gas injection in the drums in order to maintain a level of bending of the shutter elements of the corresponding modules less than a predetermined level.
  • the barrels of the modules of the dead body are filled at least partially with water for their establishment on the seabed.
  • the method further comprises a subsequent removal of the dead body from the seabed, said removal comprising at least partial emptying of the barrel of all or part of the water modules that the barrel contains to increase the buoyancy of the corresponding modules.
  • FIG. 1 illustrates a floating structure anchored by means of a body dead according to the invention
  • FIGS. 2a to 2c illustrate different views of a module of a dead body according to the invention
  • Figure 3 illustrates a sectional view of a portion of a dead body according to the invention
  • Figure 4 illustrates an assembly of modules for forming a dead body according to the invention
  • Figures 5a to 5f illustrate different dead body configurations according to the invention
  • Figure 6 illustrates the steps of a method of building a dead body according to the invention.
  • Figure 1 illustrates a floating structure 10 anchored to a seabed 11 by means of at least one dead body 12 according to the invention arranged at the seabed 11.
  • the anchoring is achieved via retaining cables 14 extending between the floating structure 10 and the dead bodies 12.
  • the floating structure 10 is an installation for producing electrical energy from the wind.
  • the floating structure 10 comprises a floating base 16, and a wind turbine 18 fixed on the base 16.
  • the base 16 is for example of known invoice. For example, it is formed from a plurality of frames connected together.
  • the base 16 is for example immersed, as illustrated in FIG.
  • the wind turbine 18 comprises a mast 20 fixed on the base 16, and a nacelle 22 supported by the mast 20 and comprising a rotor provided with blades for generating electricity by rotating the blades under the effect of wind.
  • the retaining cables 14 are for example of known invoice.
  • the retaining cables 14 each extend between the structure 10 and a dead body 12.
  • the retaining cables 14 are stretched between the base 16 of the structure 10 and the corresponding dead body 12, and this advantageously so as to contain the variations of the vertical level of the structure 10 at of the swell in a predetermined range.
  • This range is for example chosen as forming an acceptable range for one or more constraints applying to the floating structure 10.
  • Each dead body 12 is intended to be immersed.
  • Each dead body 12 is configured to form an immovable anchorage of the floating structure 10 to the seabed 11. More specifically, each dead body 12 is configured to remain stationary under the effect of its weight and the friction and the stop which exerted between the dead body 12 and the seabed 11. In other words, each dead body 12 is simply placed on the seabed and remains fixed in particular because of its weight dimensioned to mobilize friction and abutment forces between the dead body 12 and the seabed 11 preventing the displacement of the dead body under the effect of the efforts of the floating structure 10 taken up by the dead body 12.
  • Each dead body 12 includes a plurality of modules, or boxes, 24 according to the invention.
  • the modules 24 of a dead body 12 are secured mechanically to each other.
  • the modules 24 are thus integral in movement, all being displaced when the dead body 12 is displaced.
  • each module 24 comprises a shank 26 and two closure elements 28, 30 configured to close the ends of the shank 26.
  • the barrel and the closure elements 28, 30 are prefabricated elements made of concrete.
  • the barrel 26 is cylindrical and hollow, and internally delimits a volume 32.
  • the barrel 26 is closed at each of its ends by one of the closure elements 28, 30.
  • the shutter element located below relative to the barrel according to the orientation of the Figures bears the reference 28, and forms the so-called lower shutter element 28, and the shutter element 30 forms the so-called upper reference shutter element 30.
  • the cylindrical shape of the shaft 26 is straight.
  • the shaft 26 is of circular section. This arrangement is advantageous because it offers good resistance to the surrounding hydrostatic pressure during immersion of the module.
  • this circularity is optional, the section can be any.
  • this section is convex. In a given configuration, this section is polygonal.
  • the shank 26 comprises one or more ducts 34 arranged in the wall of the shank 26 each receiving at least one element, or reinforcement, of prestress 36. The ducts 34 extend from one end longitudinal to another of the shaft 26.
  • the conduits 34 are for example regularly distributed around the longitudinal axis of the shaft 26.
  • the ducts 34 are rectilinear.
  • the ducts 34 extend parallel to the longitudinal axis of the shaft 26.
  • the ducts 34 are formed of rectilinear portions parallel to each other and to the axis of the barrel. These portions are for example spatially offset and / or nonparallel to each other. For example, in such a configuration, they are joined two by two by a connection portion.
  • the prestressing elements 36 are configured to compress the barrel 26 longitudinally. Advantageously, they are also configured to contribute at least partially to secure the barrel 26 and the closure elements 28, 30.
  • the preload element (s) 36 are, for example, cables or bars. Note that the cables have any structure, for example single-strand or multiple strands, these strands being strands or not.
  • Each prestressing element 36 is advantageously anchored in the closure elements 28, 30 at its ends. Due to this configuration, the elements 36 tend to bring the elements 28, 30 of the barrel together and thus contribute to securing the elements of the module 24 considered.
  • each closure member comprises, for each duct 34, a passage portion 35 which extends the corresponding duct 34 and an anchoring region 37 in which the passage portion 35 opens.
  • This anchoring region 37 is for example arranged at an outer face of the closure elements and comprises for example a recess arranged in this face itself.
  • each duct 34 receives a sheath in which the (or the) prestressing member 36 is received.
  • This sheath is for example embedded in the concrete of the drum 26 at the time of manufacture of the barrel to form the duct 34.
  • each duct 34 is injected with a material after tensioning the elements 36 to fill the voids therebetween and the walls of the duct 34 (of the duct if necessary).
  • the material in question is configured to provide a protective barrier against corrosion.
  • the material is configured to adhere the element or elements 36 received in the duct 34 and the walls of the duct 34. This allows a durable transfer of prestressing forces resulting from the presence of the elements 36 to the barrel.
  • the material is a cement slurry.
  • each prestressing element is coated with a corrosion protection material and individually sheathed.
  • the prestressing elements transfer their efforts to the barrel essentially by their end anchors.
  • the prestressing elements 36 are not then intended to adhere to the walls of the duct 34.
  • the shaft 26 includes a plurality of segments 38 superimposed to form the shaft 26, as illustrated in Figures 2a and 2b.
  • Each segment 38 has a generally cylindrical configuration of the same section as the barrel 36 relative to the longitudinal axis of the barrel.
  • each segment corresponds to a vertical portion of the barrel, as illustrated in the Figures.
  • each segment 38 includes, for each duct 34, a portion of the duct considered.
  • the prestressing elements 36 help to secure the segments 38 to each other due to the longitudinal compression of the barrel they exert.
  • the shank 26 has a diameter (or transverse characteristic dimension relative to its longitudinal axis generally) between 5 m and 20 m
  • the module 24 has a height of between 5 m and 20 m.
  • the thickness of the barrel walls is for example between 0.1 m and 1.0 m.
  • the dimensions of the modules are chosen according to the ratio between the weight and the internal volume of the modules 24 on the one hand, and the ratio between the width and the height of the modules on the other hand.
  • the first of these reports is characteristic of the buoyancy of the modules.
  • the second report is characteristic of the stability of the dead body 12, in particular in terms of reversal. We are ideally looking for a good compromise between these constraints.
  • the ratio between the diameter of the drum 26 and the height of the module 24 is close to unity.
  • An optimal thickness of the walls of the barrel and the thickness of the shutter elements is easily deduced from the diameter and / or the chosen height.
  • the closure elements 28, 30 close off the barrel 26. They respectively form a bottom and a lid of the barrel 26.
  • the elements shutter are in the form of slabs.
  • slab is meant a block of material of general planar plate configuration.
  • the shutter elements are preferably parallel to each other.
  • Each closure element 28, 30 comprises a first portion PI and a second portion P2. These two portions are preferably matted from one another.
  • the first portion PI gives the corresponding closure element its general appearance.
  • the first portion PI is in the form of a flat plate whose one face is turned away from the barrel and the opposite face is turned towards the barrel.
  • This portion PI is advantageously orthogonal to the axis of the shaft 26.
  • the periphery of the portion P 1 protrudes radially with respect to the second portion P2 and to the shank 26.
  • the first portion PI, and the shutter member corresponding generally, has a contour C. This contour C is configured to give the module 24 a radial projection relative to the barrel.
  • this contour C is polygonal.
  • it is hexagonal or octagonal.
  • the detail of the configuration of the contour C is chosen as a function of the configuration of the corresponding dead body 12 and the chosen relative arrangement of the modules 24, as described below.
  • the contour C has slices T. These slices are turned away from the module 24. These slices are advantageously vertical. In other words, a vector normal to these slices is orthogonal to the axis of the drum 26.
  • Each slice T has at least one slice which is diametrically opposed to it. Two diametrically opposed slices are advantageously parallel to one another.
  • At least one of the edges of the contour C forms an interface region intended to be secured to a portion of the contour C of an adjacent module 24 within the dead body 12 to define the dead body in question. This is described in more detail below.
  • Each slice T advantageously has a generally rectangular shape.
  • each slice is generally planar.
  • one or more slices may include, in a region, a portion of a shear key defined by this portion and a portion of complementary shape carried by a slice to be secured to this slice.
  • the different slices T of the different lower and / or upper closure elements of the different modules 24 are of substantially identical sizes.
  • the edges T of the contours of the elements 30 advantageously have the same size.
  • closure elements 28, 30 have respective contours of identical shape.
  • the respective dimensions, especially radial, of these contours can however be different.
  • the lower closure member 28 has dimensions slightly greater than those of the upper closure member 30. This allows the presence of a seal of selected dimensions between one or more of the edges of the element contour higher shutter with one or more of the neighboring modules 24, as described below.
  • the overhang between the closure elements 28 and 30 is about 10 cm, so as to provide a width of 20 cm to cast in place joints between the upper closure elements 30 of neighboring modules.
  • the second portion P2 of each shutter member protrudes from the face of the first portion PI facing the barrel 26.
  • the second portion P2 comprises a flange 40 configured to bear against the upper face of the barrel 26 on the circumference thereof.
  • the second portion P2 is formed by this rim 40. In other words, it does not include anything else.
  • the second portion P2 comprises a central region 42 extending internally relative to the flange 40.
  • This region is advantageously separated from the flange 40 by a shoulder 44 so as to have an outer edge of complementary dimensions of the barrel.
  • This central region thus extends into the interior volume 32 when the closure element closes the barrel. In this configuration, this central region 42 prevents any relative sliding of the shaft 26 and the closure element.
  • the face of the central region 42 facing the opposite shutter element of the module 24 has a depressed and non-flat configuration on all or part of its surface.
  • the second portion P2 is optional.
  • the closure element 28, 30 considered is formed by its single portion P1.
  • each closure member 28, 30 includes at least one duct 46 for receiving an element, or reinforcement, of prestressing 48 in the thickness of the element 28, 30 in question.
  • Each duct 46 is advantageously arranged parallel to a plane of the closure element 28, 30, and more specifically to the plane of the first portion P1.
  • the conduits 46 are arranged precisely in the first portion P1.
  • each duct 46 joins a slice of the contour C of the shutter element to the slice T of the opposite contour C.
  • each duct 46 is then substantially perpendicular to the slices that it joins to one another.
  • each duct 46 is rectilinear.
  • the duct 46 comprises a plurality of rectilinear and parallel sections joined together by any connection portions.
  • each pair of opposed slices T of contour C of a closure element 28, 30 is associated at least one conduit 46.
  • conduits 46 may be arranged in several parallel planes in the thickness of the closure element depending on their number.
  • Each prestressing element 48 is received in one of the ducts 46 and is configured to exert a compression force at least on the corresponding closure element.
  • At least one prestressing element 48 is simultaneously received in respective closure elements 28, 30 of a plurality of modules 24 and exerts a force tending to maintain the corresponding closure elements and therefore the modules considered solidary of each other.
  • the dashed portion of the element 48 is received in a duct 46 of a closure element of at least one module 24 adjacent to the dead body 12 and tends to bring the modules closer together. 24 illustrated in question towards each other.
  • all the prestressing elements 48 have this configuration. Note that an element 48 is received only in lower sealing elements 28, or in upper sealing elements 30.
  • Each prestressing element 48 advantageously passes through the respective closure elements of all neighboring modules 24 which are in its path.
  • FIG. 5f which illustrates elements 48 each traveling three slabs
  • each preloading element 48 extending parallel to this direction is received. in the shutter elements of these N modules.
  • a prestressing element 48 alone contributes to the monolithic nature of the dead body 12.
  • Each prestressing element 48 is advantageously anchored at its ends (points A1 and A2 in FIG. 2c) at the edges T of the closure elements of the end modules through which it passes.
  • the anchoring of these elements 48 is for example carried out in a known manner, for example at a region 47 (FIG. 4) formed in the slice T considered and having a configuration similar to the anchoring region 37.
  • the prestressing elements 48 are for example bars or cables.
  • the ducts 46 each receive, for example, a sheath which itself receives the prestressing element or elements 48. This sheath is embedded in the constituent concrete of the closure element, for example during the manufacture of this element.
  • the ducts are advantageously filled with a protective material after tensioning of the elements 48, as for the ducts 36.
  • the shaft 26 and the closure elements 28, 30 of a given module 24 are made integral at least by the prestressing elements 36.
  • the barrel 26 and the closure elements 28, 30 of a given module 24 are also made integral by interface joints 39 between these elements.
  • the interface joints 39 are for example made from epoxy glue.
  • the interfaces between the shaft 26 and the slabs 28, 30 are each provided with at least one shear key (not shown) configured to ensure the proper relative positioning of these elements and prevent relative slippage of the elements considered.
  • At least one of these keys comprises for example a tenon and a mortise respectively carried by one and the other of the elements defining the considered interface, and configured to cooperate with each other to relatively immobilize the one and the other of these elements.
  • at least one interface between a closure member 28, 30 and the shank 26 includes a sealing member 49 (Figure 2c).
  • the sealing element defines a seal of the module 24. It is for example in the form of a ring of deformable material intended to be compressed between the two elements defining the interface in question to seal the latter ( slab 30 and shaft 26 in Figure 2c).
  • it is received in a groove from which it protrudes.
  • At least one module 24 optionally comprises a device 50 adapted for the controlled filling of the barrel 26, that is to say the internal volume 32, in water.
  • the device 50 is also adapted for the water discharge of the volume 32.
  • the device 50 is for example carried by one of the closure elements 28, 30, preferably by the lower closure member 28, or by the shaft 26, for example in the lower part.
  • the device 50 advantageously includes one or more valves.
  • the device 50 advantageously comprises a hydraulic pump arranged to reject the water volume 32 outside of this volume 32.
  • the respective devices 50 of these modules are adapted for the communication of the corresponding inner volumes 32 between them for balancing the water content of the volumes 32, that is to say the height reached by the water in the volumes 32.
  • the corresponding devices 50 include one or more communication channels 51 (FIG. 3), advantageously inserted into the lower closure elements 28 of the modules 24 considered, to put the volumes 32 in communication with each other.
  • these channels connect the drums 26 considered between them.
  • At least one module 24 comprises a device 52 adapted for insertion into the volume 32 of ballast elements, or ballast, solids. These elements are intended to increase the dry mass of the modules 24 and the dead body 12.
  • weighting elements comprise aggregates or metal elements, such as, for example, by-products of iron and steel industry.
  • the device 52 is for example worn (in whole or in part) by the upper sealing element 30.
  • the device 52 is sealed when it is not in the use configuration in which it authorizes the insertion of the weighting elements in the interior volume 32 of the drum 26.
  • the device 52 comprises a hopper.
  • each module 24 comprises such a device 52.
  • At least one module 24 comprises a pressurizing device 53 adapted for regulating the pressure in the internal volume 32 by gas injection.
  • This pressurizing device 53 comprises for example a valve adapted to inject gas into the volume 32.
  • This valve is for example arranged through the wall of the barrel 26, in the upper part thereof or in the upper sealing member 30.
  • the gas received by the pressurizing device 53 is for example derived from a compressor system.
  • the pressurizing device 53 may include several such valves.
  • respective pressurizing devices 53 of neighboring modules 24 are in fluid communication.
  • This communication is for example implemented by one or 53C communication channels ( Figure 3) each connecting the volumes 32 of two modules 24 between them. Some communication channels extend for example between the drums. Alternatively or in parallel, some extend into the closure elements 28, 30 and in joints 56 between the modules described below.
  • the gas in question is for example compressed air.
  • the pressurizing device 53 is adapted to drive water from the associated volume 32 via the device 50, and this by causing the volume 32 to be emptied of its water due to an overpressure caused by gas injection into the volume 32.
  • at least one module 24 comprises at least one reinforcing element 55 (FIG. 3) adapted to reinforce the slab (s) 28, 30, and more precisely to reinforce them at the level of the portion that projects beyond the barrel 26.
  • the element is for example in the form of one or more reinforcing crunches mechanically connecting the barrel 26 to the portion of the slab that projects beyond the barrel and which faces the opposite slab.
  • the module 24 comprises for example a plurality of such elements 55 regularly spaced around the shaft 26.
  • connection device 54 for engaging the dead body 12 with the associated retaining cable or cables 14.
  • the connection device 54 comprises a connecting beam fixed to the dead body 12. This beam is advantageously fixed to one of the closure elements or to several closure elements of adjacent modules 24.
  • This beam is attached to (or at) upper sealing members 30.
  • This beam has a length, or grip, less than or equal to the diameter of a module 24.
  • the fixing of the beam is implemented by any known means, for example via a fixing means arranged at the anchoring regions 37 of the prestressing elements 36 on the corresponding closure element (s) ( s).
  • connection device 54 further comprises an anchoring member of the retaining cable or cables 14 articulated on the beam.
  • the anchoring member comprises a passage for the cable or cables.
  • the articulation allows the angular movements of (or) cable (s) 14.
  • the azimuthal orientation (considered in a local horizontal plane) of each retaining cable is aligned with the largest dimension of the dead body 12 in order to increase the torque resistant to the reversal of this assembly.
  • the position of the connecting device 54 on the dead body 12 is chosen to minimize the overturning moment induced by the tensile force of the (or) cable (s) retaining 14, that is to say that is, the one that minimizes the distance from this effort to the center of gravity of the dead body.
  • the modules 24 of a dead body 12 are mechanically secured to each other. Because of this solidarity, the dead body 12 is monolithic, that is to say that it behaves as an object in one piece.
  • the modules 24 of each dead body 12 are juxtaposed, as opposed to stacked. In other words, they are arranged in a single stage, and not on each other at least for some within a plurality of stages.
  • a module 24 is mechanically secured to an adjacent module 24 only by securing one or more closure elements 28, 30 to one respectively to the two closure elements of the adjacent module 24 in question.
  • the barrel of a module is not involved in securing the module 24 corresponding to the other modules other than indirectly, this fastening being effected via the fixing of the closure elements 28, 30 to each other .
  • it is secured to an adjacent module 24 at least by fixing a wafer T of its contour C to a wafer of the contour C of the adjacent module by a seal 56 (FIGS. , 3 and 4).
  • the slices T in question form respective interface regions of the modules 24 in play, via which the modules 24 are secured to the other modules 24 of the dead body 12. These slices T are advantageously fixed to one another at the edge and parallel to each other.
  • the seal 56 is for example made from an adhesive material such as epoxy glue. In this configuration, the seal 56 is for example formed by coating this material on one or both T slices.
  • Such a seal has a substantially zero thickness.
  • the production of such seals uses compression forces induced by so-called provisional prestressing elements, which can be temporarily received in the ducts 46 intended for receiving the prestressing elements 48, which provide a so-called permanent prestressing.
  • the seal 56 is made by casting in place.
  • the seal is for example made from a concrete or a mortar, such as for example a quick setting mortar.
  • This configuration of joint 56 is advantageously implemented in the case where a space is provided between the two slices T.
  • This type of seal has a non-zero thickness.
  • Pouring in place is for example conducted according to a known method, and involves for example the establishment of complementary reinforced concrete reinforcements and a formwork.
  • the modules are advantageously held immobile relative to each other by a known invoice holding device.
  • the two closure elements 28, 30 are each secured to the closure element of at least one neighboring module via such a seal 56.
  • two adjacent modules are joined together. via their lower shutter elements 28, and their upper shutter elements 30.
  • the joining of two adjacent modules 24 is advantageously carried out via their respective lower sealing elements, joined by a gasket 56, as well as by their upper sealing elements 30, also joined by a gasket 56.
  • the elements lower sealing plates 28 are joined by glue type joints 56, and the upper sealing elements are joined by seals 56 cast in place.
  • the slab 30 of the module 24 located in the foreground is thus joined by two of its slices T to a slice T of a first adjacent module and to a slice T of a second adjacent module.
  • This configuration is preferably also reproduced for the lower slab 28, with joints 56 glued or cast in place.
  • the mechanical fastening of the modules 24 between them is advantageously at least partly ensured by all or part of the prestressing elements 48, which are then simultaneously received in a plurality of closure elements and exert a force now les corresponding shutter elements integral.
  • this configuration is present for the lower slabs 28 and the lower slabs 30, and this advantageously for as many modules 24 of each dead body 12 as possible.
  • the prestressing elements 48 are used together with the seals 56, which improves the monolithic nature of the dead bodies 12 and the holding over time of the mechanical solidarity of the modules 24 with each other.
  • the compression forces induced by the prestressing elements 48 passing through the seals 56 contribute substantially to the resistance thereof.
  • FIGS. 5a to 5f which illustrate the lower closure elements 28 of different dead body configurations 12 according to the invention, it should be noted that the number and the relative arrangement of the modules 24 within a dead body 12 are easily adaptable.
  • each edge of the contour C forms a possible interface region with a neighboring module, each module being connected to a selected number of modules between one and the number of the faces of the outline C.
  • FIG. 6 illustrates the steps of the method.
  • the method is based on the prefabrication of the barrels 26 and closure elements 28, 30 of the modules 24 intended to form the dead body 12 from concrete, and then the assembly of these elements. elements so as to obtain a monolithic assembly of modules 24 within the meaning of the invention which is then placed on the seabed 11. More specifically, during a step S1, for each module 24 of the dead body 12 intended to be formed, the barrel 26 and the closure elements 28, 30 are produced. For the drum, where appropriate, the segments 38 are manufactured.
  • These different elements are prefabricated from concrete, preferably from reinforced concrete.
  • the elements of the module 24 are relatively arranged relative to one another so as to obtain their desired relative arrangement for the module when it is used, and the modules 24 are arranged one at a time. to the contacts of others in the desired configuration of the dead body 12.
  • the relative position obtained is for example maintained by temporary holding means in place, for example known.
  • This step is advantageously carried out in the vicinity of the zone in which the dead body 12 is subsequently put into the water for its displacement to the seabed 11.
  • This zone is for example formed on a bank, a quay or other.
  • the prestressing elements 48 which ensure the horizontal prestressing of the closure elements by passing them through the ducts 46 associated with the closure elements they are intended to clamp to each other, and they are anchored in the desired prestressing configuration in which they maintain the shutter elements in solidarity with each other. In other words, the desired tightening is applied to the prestressing elements 48 and anchored.
  • each closure element 28, 30 is constrained towards at least one other closure element 28, respectively 30 by at least one prestressing element 48.
  • joints 56 are formed between the slices T of the contours C of the slabs 28, 30, as previously described.
  • each module 24 is fixed to each other.
  • the seals 39 are formed between the segments 38 of the drums 26, and the joints are formed between the drums 26 and the closure elements 28, 30 associated.
  • the vertical prestressing elements 36 are placed in each of the modules, and anchored in the desired prestressing configuration (that is, the desired clamping is applied to them and anchored thereto). ).
  • the dead body 12 is placed in the water and is moved in the direction of the plumb of the seabed on which it is intended to rest.
  • the dead body 12 is configured to float.
  • the buoyancy of the dead body 12 is in particular a function of the dimensions of the dead body and therefore of the number of modules, the diameter of the drums and the thickness of the walls of the drums and slabs.
  • auxiliary float devices are reported to the floating dead body, in order to increase the stability of the dead body 12 during the towing phase.
  • the use of these floats is advantageously temporary. In other words, they are separated from the dead body 12 for the descent thereof towards the seabed 11, as described below.
  • these floats are reported to the dead body 12 prior to the launching of the dead body 12 and are thus also used to increase the stability of the dead body 12 during its launching as such.
  • weighting elements are inserted into the volume 32 of one or more drums via the corresponding device or devices 52.
  • these elements are distributed homogeneously (in mass) between the drums.
  • At least a partial ballast of the drums is carried out in water by means of their device 50 so as to give the dead body 12 an apparent weight allowing complete immersion of the dead body while maintaining the weight carried by a device used for lowering / guiding the dead body 12 below a predetermined value.
  • This device is for example a crane.
  • This crane is for example on board a ship.
  • the dead body 12 is lowered to the seabed 11 while guiding its descent.
  • This step is implemented via the device above.
  • a predetermined fraction of the hydrostatic pressure exerted by the water on the modules 24 is compensated and which increases as the descent proceeds.
  • the devices 53 fluidly communicate the volumes 32 of the different modules 24, thus making it possible to maintain substantially identical respective pressures in these volumes 32.
  • the pressure inside the drums 26 is regulated during the descent of the dead body 12 to the seabed 11 by injecting gas into the drums considered via the devices 53, in order to maintain a level of flexure of the shutter elements 28, 30 of the modules 24 below a predetermined level.
  • this operation includes releasing all or part of the gas contained in the interior volumes 32 via the device 53 for example, to lower, for example temporarily, the pressure in the drums.
  • the pressurization of the barrels uses an external source of gas connected to at least one module 24.
  • This source is for example at the surface of the water, and is for example carried by a ship.
  • the devices 53 are thus used to inject gas under pressure into the volumes 32, possibly by communication between the (or drums) connected to this source and those that are not connected to this source.
  • step S8 the dead body 12 is placed on the seabed 11 at its position of use.
  • the volumes 32 are completely watered via the ballast devices 50.
  • the dead body 12 is in use configuration and can be connected to the structure 10 to ensure its anchoring.
  • connection device 54 is connected to the retaining cable (s) 14. Alternatively, this connection takes place before the dead body 12 is put into the water.
  • step S10 which occurs at the end of life of the dead body 12, the dead body 12 is brought back to the surface.
  • the volume 32 of the drums 26 is emptied of all or part of the water it contains to increase the buoyancy of the dead body 12 via the device 50.
  • a regulation of the pressure in the volumes 32 of the modules 24 via the devices 53 similarly to what is done in step S8.
  • the invention is particularly advantageous. In fact, it makes it possible to obtain highly adaptable dead anchor bodies at a very low cost because of the precast concrete and modular nature of the main elements that make up the dead body.
  • the drums are of more flexible dimensions to the extent that the efforts they must be dimensioned to support are lesser.
  • closure elements 28, 30 have been described as being slabs.
  • their configuration, in particular their shape is arbitrary.
  • the portion PI has a curved shape, advantageously convex, turned away from the barrel.

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Abstract

Module pour corps mort destiné à être immergé et à réaliser l'ancrage d'une structure flottante, le module (24) comprenant : - un fût (26) cylindrique creux, et - deux éléments d'obturation (28, 30) adaptés pour obturer respectivement des extrémités opposées du fût, le fût et les éléments d'obturation étant en béton préfabriqué, le module étant destiné à être solidaire mécaniquement d'au moins un autre module du corps mort pour former ledit corps mort.

Description

Corps mort pour l'ancrage d'une structure flottante
Le domaine de l'invention se rapporte à l'ancrage de structures flottantes, et en particulier aux corps morts utilisés à cette fin.
Plusieurs approches sont utilisées pour l'ancrage de structures flottantes, telles que par exemple des structures d'exploitation pétrolière ou encore de production d'énergie électrique de type éolienne.
L'une de ces approches repose sur l'emploi de câbles fixés à un fond marin par l'intermédiaire d'une ou plusieurs ancres à succion fixées sur ce fond. Ces ancres à succion se présentent typiquement sous la forme d'un tube cylindrique ancré par frottement dans le fonds marin et dont l'installation se fait par application de vide entre le sol et l'intérieur d'une cloche délimitée dans la partie supérieure du tube par le plafond de celui-ci.
Dans certaines configurations, notamment lorsqu'il est nécessaire que le niveau vertical moyen de la structure ancrée ne varie pas en fonction du niveau de la houle, on emploie des câbles de retenue tendus entre le point d'ancrage situé au niveau du fond marin et la structure flottante.
Dans ce type de configurations d'utilisation, il arrive qu'il ne soit pas possible d'utiliser l'approche d'ancrage par succion ci-dessus, ou bien qu'une telle approche soit très onéreuse.
Il est alors connu d'employer un corps mort agencé au niveau du fond marin comme ancre de la structure flottante, qui demeure alors fixe sous l'effet de son poids pour la part verticale des efforts de retenue, sous l'effet des efforts de frottement et de butée sur le fond marin pour la part horizontale de ces efforts de retenue. Du fait des efforts en jeu, afin de demeurer fixes sans pour autant être attachés au fond marin, de tels corps morts sont généralement des structures massives, qui présentent une conception généralement complexe et un coût élevé.
L'invention vise à améliorer la situation.
A cet effet, l'invention concerne un corps mort immergeable pour ancrer une structure flottante. Le corps mort comprend plusieurs modules solidaires mécaniquement les uns des autres. Chaque module comprend :
- un fût cylindrique creux, et
- deux éléments d'obturation adaptés pour obturer respectivement des extrémités opposées du fût, le fût et les éléments d'obturation étant en béton préfabriqué. Selon un aspect de l'invention, chaque module comprend en outre au moins un élément de précontrainte s 'étendant dans la paroi du fût et présentant des extrémités respectivement ancrées dans l'un et l'autre des éléments d'obturation.
Selon un aspect de l'invention, au moins un élément d'obturation de chaque module présente au moins une région d'interface destinée à être fixée audit autre module pour la formation du corps mort.
Selon un aspect de l'invention, au moins un élément d'obturation de chaque module présente un contour polygonal. La région d'interface peut alors correspondre à l'une de tranches du contour polygonal de l'au moins un élément d'obturation.
Selon un aspect de l'invention, le fût comprend une pluralité de segments de fût superposés. Selon un aspect de l'invention, chaque élément d'obturation reçoit au moins un élément de précontrainte agencé dans l'épaisseur de l'élément d'obturation sensiblement parallèlement à un plan de l'élément d'obturation.
Selon un aspect de l'invention, le module comprend un dispositif de ballastage adapté pour le remplissage contrôlé du fût en eau. Selon un aspect de l'invention, chaque module comprend un dispositif de pressurisation adapté pour la régulation d'une pression régnant dans un volume intérieur délimité par le fût par injection de gaz dans le volume intérieur.
Selon un aspect de l'invention, les éléments d'obturation se présentent sous la forme de dalles de configuration générale de plaque plane. Selon un aspect de l'invention, deux modules adjacents sont solidaires mécaniquement l'un de l'autre par fixation d'au moins l'un des éléments d'obturation de l'un des deux modules adjacents avec au moins l'un des éléments d'obturation de l'autre des deux modules adjacents.
Selon un aspect de l'invention, des tranches de deux éléments d'obturation respectifs de deux modules adjacents sont fixées l'une à l'autre au moins par un joint. Selon un aspect de l'invention, le corps mort comprend au moins un élément de précontrainte reçu simultanément dans les éléments d'obturation respectifs d'une pluralité desdits modules et exerçant un effort maintenant les éléments d'obturation des modules correspondants solidaires les uns des autres.
Selon un aspect de l'invention, au moins un élément de précontrainte reçu dans les éléments d'obturation traverse ledit joint. L'invention concerne en outre un procédé d'édification d'un corps mort pour l'ancrage d'une structure flottante, le procédé comprenant :
- préfabriquer, à partir de béton, des fûts cylindriques creux et des éléments d'obturation respectifs d'une pluralité de modules comprenant chacun un fût et deux éléments d'obturation obturant respectivement des extrémités opposées du fût,
- à partir des fûts et des éléments d'obturation, former un assemblage solidaire mécaniquement d'une pluralité desdits modules pour former le corps mort, et
- agencer le corps mort sur un fonds marin.
Selon un aspect de l'invention, agencer le corps mort sur un fonds marin comprend réguler la pression dans un volume du fût d'au moins une partie des modules lors de la descente du corps mort jusqu'au fond marin par injection de gaz dans les fûts afin de maintenir un niveau de flexion des éléments d'obturation des modules correspondants inférieur à un niveau prédéterminé.
Selon un aspect de l'invention, les fûts des modules du corps mort sont remplis au moins partiellement d'eau pour leur mise en place sur le fond marin. Selon un aspect de l'invention, le procédé comprend en outre un retrait ultérieur du corps mort du fond marin, ledit retrait comprenant la vidange au moins partielle du fût de tout ou partie des modules de l'eau que le fût contient pour augmenter la flottabilité des modules correspondants.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux Figures annexées, sur lesquelles : - La Figure 1 illustre une structure flottante ancrée au moyen d'un corps mort selon l'invention ;
Les Figures 2a à 2c illustrent différentes vues d'un module d'un corps mort selon l'invention ;
La Figure 3 illustre une vue en coupe d'une partie d'un corps mort selon l'invention ;
La Figure 4 illustre un assemblage de modules pour former un corps mort selon l'invention ;
Les Figures 5a à 5f illustrent différentes configurations de corps mort selon l'invention ; - La Figure 6 illustre les étapes d'un procédé d'édification d'un corps mort selon l'invention.
La Figure 1 illustre une structure flottante 10 ancrée à un fond marin 11 au moyen d'au moins un corps mort 12 selon l'invention agencé au niveau du fond marin 11. L'ancrage est réalisé via des câbles de retenue 14 s 'étendant entre la structure flottante 10 et les corps morts 12.
Dans le cadre de l'invention, avantageusement, la structure flottante 10 est une installation de production d'énergie électrique à partir du vent.
La structure flottante 10 comprend une embase 16 flottante, et une éolienne 18 fixée sur l'embase 16. L'embase 16 est par exemple de facture connue. Par exemple, elle est formée à partir d'une pluralité d'armatures connectées entre elles. L'embase 16 est par exemple immergée, comme illustré en Figure 1.
L'éolienne 18 comprend un mât 20 fixé sur l'embase 16, et une nacelle 22 supportée par le mât 20 et comprenant un rotor pourvu de pâles pour la génération d'électricité par rotation des pâles sous l'effet du vent.
On remarque que bien qu'une telle structure éolienne soit un contexte d'emploi privilégié de l'invention, l'invention s'applique à n'importe quel type de structure flottante 10.
Les câbles de retenue 14 sont par exemple de facture connue. Les câbles de retenue 14 s'étendent chacun entre la structure 10 et un corps mort 12.
Avantageusement, dans le contexte de l'invention, les câbles de retenue 14 sont tendus entre l'embase 16 de la structure 10 et le corps mort 12 correspondant, et ce avantageusement de façon à contenir les variations du niveau vertical de la structure 10 au gré de la houle dans une plage prédéterminée. Cette plage est par exemple choisie comme formant une plage acceptable pour une ou plusieurs contraintes s' appliquant à la structure flottante 10.
Chaque corps mort 12 est destiné à être immergé. Chaque corps mort 12 est configuré pour former un ancrage immobile de la structure flottante 10 au fond marin 11. Plus spécifiquement, chaque corps mort 12 est configuré pour demeurer immobile sous l'effet de son poids et du frottement et de la butée qui s'exercent entre le corps mort 12 et le fond marin 11. Autrement dit, chaque corps mort 12 est simplement posé sur le fond marin et demeure fixe notamment du fait de son poids dimensionné pour mobiliser des efforts de frottement et de butée entre le corps mort 12 et le fond marin 11 empêchant le déplacement du corps mort sous l'effet des efforts de la structure flottante 10 repris par le corps mort 12.
Chaque corps mort 12 inclut une pluralité de modules, ou caissons, 24 selon l'invention. Les modules 24 d'un corps mort 12 sont solidaires mécaniquement les uns des autres. Les modules 24 sont ainsi solidaires en mouvement, tous étant déplacés en cas de déplacement du corps mort 12.
Les modules 24 d'un corps mort 12 donné forment conjointement l'élément principal du corps mort 12, le corps mort 12 étant essentiellement défini en tant qu'assemblage monolithique des modules 24 qu'il comprend. En référence aux Figures 2a et 2b, chaque module 24 comprend un fût 26 et deux éléments d'obturation 28, 30 configurés pour obturer les extrémités du fût 26. Dans le contexte de l'invention, le fût et les éléments d'obturation 28, 30 sont des éléments préfabriqués en béton.
Le béton employé pour leur réalisation est qualifié pour un usage sous-marin.
Le fût 26 est cylindrique et creux, et délimite intérieurement un volume 32. Le fût 26 est obturé à chacune de ses extrémités par l'un des éléments d'obturation 28, 30. L'élément d'obturation situé inférieurement relativement au fût selon l'orientation des Figures porte la référence 28, et forme l'élément d'obturation dit inférieur 28, et l'élément d'obturation 30 forme l'élément d'obturation dit supérieur de référence 30.
Avantageusement, la forme cylindrique du fût 26 est droite. En outre, avantageusement, dans cette configuration, le fût 26 est de section circulaire. Cette disposition est avantageuse car elle offre une bonne résistance à la pression hydrostatique environnante lors de l'immersion du module. Toutefois, cette circularité est optionnelle, la section pouvant être quelconque. Avantageusement, cette section est convexe. Dans une configuration donnée, cette section est polygonale. Préférentiellement, dans le contexte de l'invention, le fût 26 comprend un ou des conduits 34 agencés dans la paroi du fût 26 recevant chacun au moins un élément, ou armature, de précontrainte 36. Les conduits 34 s'étendent d'une extrémité longitudinale à une autre du fût 26.
Les conduits 34 sont par exemple régulièrement distribués autour de l'axe longitudinal du fût 26.
Avantageusement, les conduits 34 sont rectilignes. Les conduits 34 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du fût 26.
Alternativement, les conduits 34 sont formés de portions rectilignes parallèles entre elles et à l'axe du fût. Ces portions sont par exemple décalées spatialement et/ou non parallèles entre elles. Par exemple, dans une telle configuration, elles sont jointes deux à deux par une portion de connexion.
Les éléments de précontrainte 36 sont configurés pour comprimer le fût 26 longitudinalement. Avantageusement, ils sont également configurés pour contribuer au moins partiellement à solidariser le fût 26 et les éléments d'obturation 28, 30.
Le ou les éléments de précontrainte 36 sont par exemple des câbles ou des barres. On remarque que les câbles ont une structure quelconque, par exemple à brin unique ou brins multiples, ces brins étant ou non des torons. Chaque élément de précontrainte 36 est avantageusement ancré dans les éléments d'obturation 28, 30 à ses extrémités. Du fait de cette configuration, les éléments 36 tendent à rapprocher les éléments 28, 30 du fût et contribuent ainsi à solidariser les éléments du module 24 considéré.
A cette fin, chaque élément d'obturation comprend, pour chaque conduit 34, une portion de passage 35 qui prolonge le conduit 34 correspondant et une région d'ancrage 37 dans laquelle la portion de passage 35 débouche. Cette région d'ancrage 37 est par exemple agencée au niveau d'une face externe des éléments d'obturation et comprend par exemple un évidement agencé dans cette face elle-même.
Avantageusement, chaque conduit 34 reçoit une gaine dans laquelle le (ou les) élément de précontrainte 36 correspondant est reçu. Cette gaine est par exemple noyée dans le béton du fût 26 au moment de la fabrication du fût pour former le conduit 34.
Avantageusement, chaque conduit 34 est injecté avec un matériau après mise en tension des éléments 36 pour remplir les vides entre ceux-ci et les parois du conduit 34 (de la gaine le cas échéant).
Le matériau en question est configuré pour constituer une barrière de protection vis-à-vis de la corrosion. Dans une première configuration, le matériau est configuré pour faire adhérer le ou les éléments 36 reçus dans le conduit 34 et les parois du conduit 34. Ceci permet un transfert durable des efforts de précontrainte résultant de la présence des éléments 36 au fût.
Par exemple, le matériau est un coulis de ciment.
Dans une autre configuration, chaque élément de précontrainte est enduit d'un matériau de protection contre la corrosion et individuellement gainé. Dans ce dernier cas, les éléments de précontrainte transfèrent leurs efforts au fût essentiellement par leurs ancrages d'extrémité. Notamment, les éléments de précontrainte 36 ne sont alors pas prévus pour adhérer aux parois du conduit 34.
Avantageusement, le fût 26 inclut une pluralité de segments 38 superposés pour former le fût 26, comme illustré en Figures 2a et 2b. Chaque segment 38 présente une configuration générale cylindrique de même section que le fût 36 relativement à l'axe longitudinal du fût.
Autrement dit, chaque segment correspond à une portion verticale du fût, comme illustré sur les Figures.
Dans les modes de réalisation à conduits 34, chaque segment 38 inclut, pour chaque conduit 34, une portion du conduit considéré. Dans ces modes de réalisation, les éléments de précontrainte 36 contribuent à solidariser les segments 38 les uns aux autres du fait de la compression longitudinale du fût qu'ils exercent.
Concernant les dimensions des modules, le fût 26 présente un diamètre (ou dimension caractéristique transversale relativement à son axe longitudinal de façon générale) compris entre 5 m et 20 m Par exemple, le module 24 présente une hauteur comprise entre 5 m et 20 m.
En outre, l'épaisseur des parois du fût est par exemple comprise entre 0,1 m et 1,0 m.
Avantageusement, les dimensions des modules sont choisies en fonction du rapport entre le poids et le volume intérieur des modules 24 d'une part, et du rapport entre la largeur et la hauteur des modules d'autre part. Le premier de ces rapports est caractéristique de la flottabilité des modules. Le deuxième rapport est caractéristique de la stabilité du corps mort 12, notamment en termes de renversement. On cherche idéalement à obtenir un bon compromis entre ces contraintes.
Avantageusement, le rapport entre le diamètre du fût 26 et la hauteur du module 24 est proche de l'unité. Une épaisseur optimale des parois du fût et l'épaisseur des éléments d'obturation se déduit aisément du diamètre et/ou de la hauteur choisie.
On remarque que les dimensions respectives des différents modules d'un corps mort 12 sont par exemple prises sensiblement identiques.
Toujours en référence aux Figures 2a et 2b, comme indiqué précédemment, les éléments d'obturation 28, 30 obturent le fût 26. Ils forment respectivement un fond et un couvercle du fût 26. Dans le cadre de l'invention, avantageusement, les éléments d'obturation se présentent sous la forme de dalles. Par « dalle », on entend un bloc de matière de configuration générale de plaque plane.
Dans cette configuration, les éléments d'obturation sont préférentiellement parallèles l'un à l'autre.
Chaque élément d'obturation 28, 30 comprend une première portion PI et une deuxième portion P2. Ces deux portions sont préférentiellement venues de matière entre elles. La première portion PI confère à l'élément d'obturation correspondant son allure générale.
Pour des dalles, la première portion PI se présente sous la forme d'une plaque plane dont une face est tournée à l'écart du fût et la face opposée est tournée vers le fût.
Cette portion PI est avantageusement orthogonale à l'axe du fût 26.
La périphérie de la portion PI déborde radialement par rapport à la deuxième portion P2 et au fût 26. La première portion PI , et l'élément d'obturation correspondant de façon générale, présente un contour C. Ce contour C est configuré pour conférer au module 24 un débord radial relativement au fût.
Avantageusement, dans le cadre de l'invention, ce contour C est polygonal. Par exemple, il est hexagonal ou octogonal.
Le détail de la configuration du contour C est choisi en fonction de la configuration du corps mort 12 correspondant et de l'agencement relatif choisi des modules 24, comme décrit ci -après.
De façon générale, le contour C présente des tranches T. Ces tranches sont tournées à l'écart du module 24. Ces tranches sont avantageusement verticales. Autrement dit, un vecteur normal à ces tranches est orthogonal à l'axe du fût 26.
Chaque tranche T présente au moins une tranche qui lui est diamétralement opposée. Deux tranches diamétralement opposées sont avantageusement parallèles l'une par rapport à l'autre.
Au moins l'une des tranches du contour C forme une région d'interface destinée à être solidarisée à une tranche du contour C d'un module 24 adjacent au sein du corps mort 12 pour définir le corps mort en question. Ceci est décrit plus en détail ci-après.
Chaque tranche T présente avantageusement une forme générale rectangulaire. Avantageusement, chaque tranche est de configuration générale plane. On remarque toutefois qu'une ou plusieurs tranches peut inclure, dans une région, une portion d'une clé de cisaillement définie par cette portion et une portion de forme complémentaire portée par une tranche destinée à être solidarisée à cette tranche.
Ceci est par exemple le cas pour les éléments d'obturation inférieurs 28.
Avantageusement, les différentes tranches T des différents éléments d'obturation inférieurs et/ou supérieurs des différents modules 24 sont de tailles sensiblement identiques. Autrement dit, les tranches T des contours des éléments 30 ont avantageusement la même taille. En outre, il en va avantageusement de même pour les tranches des éléments 28.
Avantageusement, les éléments d'obturation 28, 30 présentent des contours respectifs de forme identique. Les dimensions respectives, notamment radiales, de ces contours peuvent toutefois être différentes.
En outre, leur orientation relative est configurée de sorte que les contours C respectifs des éléments d'obturation 28, 30 d'un module 24 donné ne soient pas pivotés l'un par rapport à l'autre. Autrement dit, en configuration assemblée d'un module, avantageusement, les éléments d'obturation 28, 30 ont des contours homothétiques.
Avantageusement, l'élément d'obturation inférieur 28 présente des dimensions légèrement supérieures à celles de l'élément d'obturation supérieur 30. Ceci autorise la présence d'un joint de dimensions choisies entre une ou plusieurs des tranches du contour de l'élément d'obturation supérieur avec un ou plusieurs des modules 24 voisins, comme décrit ci-après.
Par exemple, le débord entre les éléments d'obturation 28 et 30 est d'environ 10 cm, de façon à ménager une largeur de 20 cm pour couler en place des joints entre les éléments d'obturation supérieurs 30 de modules voisins. Quant à elle, la deuxième portion P2 de chaque élément d'obturation s'étend en saillie à partir de la face de la première portion PI tournée vers le fût 26.
La deuxième portion P2 comprend un rebord 40 configuré pour être en appui contre la face supérieure du fût 26 sur la circonférence de celui-ci.
Dans certaines réalisations, la deuxième portion P2 est formée par ce rebord 40. Autrement dit, elle ne comprend rien d'autre.
Toutefois, alternativement, la deuxième portion P2 comprend une région centrale 42 s 'étendant de manière interne relative au rebord 40. Cette région est avantageusement séparée du rebord 40 par un épaulement 44 de façon à présenter un bord externe de dimensions complémentaires du fût. Cette région centrale s'étend ainsi dans le volume intérieur 32 lorsque l'élément d'obturation obture le fût. Dans cette configuration, cette région centrale 42 prévient tout glissement relatif du fût 26 et de l'élément d'obturation.
On remarque qu'optionnellement, la face de la région centrale 42 tournée vers l'élément d'obturation opposé du module 24 présente une configuration déprimée et non plane sur tout ou partie de sa surface. On remarque que la deuxième portion P2 est optionnelle. Dans certaines configurations, l'élément d'obturation 28, 30 considéré est formé par sa seule portion Pl .
En référence à la Figure 2c, avantageusement, chaque élément d'obturation 28, 30 inclut au moins un conduit 46 pour la réception d'un élément, ou armature, de précontrainte 48 dans l'épaisseur de l'élément 28, 30 en question. Chaque conduit 46 est avantageusement agencé parallèlement à un plan de l'élément d'obturation 28, 30, et plus spécifiquement au plan de la première portion Pl . Par exemple, les conduits 46 sont agencés précisément dans la première portion Pl . Avantageusement, chaque conduit 46 joint une tranche du contour C de l'élément d'obturation à la tranche T du contour C opposée. Avantageusement, chaque conduit 46 est alors substantiellement perpendiculaire aux tranches qu'il joint l'une à l'autre.
Avantageusement, chaque conduit 46 est rectiligne. Toutefois, en variante, le conduit 46 comprend une pluralité de tronçons rectilignes et parallèles entre eux joints par des portions de connexion quelconques.
Avantageusement, à chaque paire de tranches T opposées du contour C d'un élément d'obturation 28, 30 donné est associé au moins un conduit 46.
On remarque que les conduits 46 peuvent être agencés selon plusieurs plans parallèles dans l'épaisseur de l'élément d'obturation en fonction de leur nombre.
Chaque élément de précontrainte 48 est reçu dans l'un des conduits 46 et est configuré pour exercer un effort de compression au moins sur l'élément d'obturation correspondant.
Dans le contexte de l'invention, avantageusement, au moins un élément de précontrainte 48 est reçu simultanément dans des éléments d'obturation 28, 30 respectifs d'une pluralité de modules 24 et exerce un effort tendant à maintenir les éléments d'obturation correspondants et donc les modules considérés solidaires les uns des autres. Autrement dit, en référence à la Figure 2c, la portion en pointillés de l'élément 48 est reçue dans un conduit 46 d'un élément d'obturation d'au moins un module 24 voisin du corps mort 12 et tend à rapprocher les modules 24 illustrés en question l'un vers l'autre. Avantageusement, tous les éléments de précontrainte 48 présentent cette configuration. On remarque qu'un élément 48 n'est reçu que dans des éléments d'obturation inférieurs 28, ou que dans des éléments d'obturation supérieurs 30.
Chaque élément de précontrainte 48 traverse avantageusement les éléments d'obturation respectifs de l'ensemble des modules 24 voisins qui se trouvent sur sa trajectoire. Autrement dit, comme illustré en Figure 5f qui illustre des éléments 48 parcourant chacun trois dalles, si le corps mort 12 comprend N modules 24 juxtaposés le long d'une direction donnée, chaque élément de précontrainte 48 s'étendant parallèlement à cette direction est reçu dans les éléments d'obturation de ces N modules. Ainsi, un élément de précontrainte 48 contribue à lui seul au caractère monolithique du corps mort 12.
Chaque élément de précontrainte 48 est avantageusement ancré à ses extrémités (points Al et A2 en Figure 2c) au niveau des tranches T des éléments d'obturation des modules d'extrémité qu'il traverse. L'ancrage de ces éléments 48 est par exemple réalisé de manière connue, par exemple au niveau d'une région 47 (Figure 4) ménagée dans la tranche T considérée et présentant une configuration analogue à la région d'ancrage 37. Les éléments de précontrainte 48 sont par exemple des barres ou des câbles.
On remarque qu'avantageusement, les conduits 46 reçoivent par exemple chacun une gaine recevant elle-même le ou les éléments de précontrainte 48. Cette gaine est noyée dans le béton constitutif de l'élément d'obturation, par exemple lors de la fabrication de cet élément. Les conduits (les gaines le cas échéant) sont avantageusement remplis d'un matériau de protection après mise en tension des éléments 48, comme pour les conduits 36.
Comme indiqué précédemment, le fût 26 et les éléments d'obturation 28, 30 d'un module 24 donné sont rendus solidaires au moins par les éléments de précontrainte 36.
Alternativement ou parallèlement, le fût 26 et les éléments d'obturation 28, 30 d'un module 24 donné sont également rendus solidaires par des joints d'interface 39 entre ces éléments.
Les joints d'interface 39 sont par exemple réalisés à partir de colle époxy.
On remarque que de tels joints sont également présents aux interfaces entre les segments 38 des fûts dans les modes de réalisation correspondants.
De façon avantageuse, les interfaces entre le fût 26 et les dalles 28, 30 sont chacune pourvues d'au moins une clé de cisaillement (non représentée) configurée pour assurer le bon positionnement relatif de ces éléments et prévenir les glissements relatifs des éléments considérés.
Au moins l'une de ces clés comprend par exemple un tenon et une mortaise respectivement portés par l'un et l'autre des éléments définissant l'interface considérée, et configurés pour coopérer l'un avec l'autre pour immobiliser relativement l'un et l'autre de ces éléments. Optionnellement encore, au moins une interface entre un élément d'obturation 28, 30 et le fût 26 inclut un élément d'étanchéité 49 (Figure 2c). L'élément d'étanchéité définit un joint d'étanchéité du module 24. Il se présente par exemple sous la forme d'un anneau en matériau déformable destiné à être comprimé entre les deux éléments définissant l'interface en question pour étanchéifier cette dernière (la dalle 30 et le fût 26 en Figure 2c). Avantageusement, il est reçu dans une gorge de laquelle il fait saillie.
Outre le fût 26 et les éléments d'obturation 28, 30, au moins un module 24 comprend optionnellement un dispositif 50 adapté pour le remplissage contrôlé du fût 26, c'est-à-dire du volume intérieur 32, en eau. Avantageusement, le dispositif 50 est également adapté pour la vidange en eau du volume 32.
Le dispositif 50 est par exemple porté par l'un des éléments d'obturation 28, 30, avantageusement par l'élément d'obturation inférieur 28, ou encore par le fût 26, par exemple en partie basse. Le dispositif 50 inclut avantageusement une ou plusieurs valves. Dans les configurations dans lesquelles le dispositif 50 est adapté pour vidanger le volume 32, le dispositif 50 comprend avantageusement une pompe hydraulique agencée pour rejeter l'eau du volume 32 à l'extérieur de ce volume 32. Avantageusement, pour au moins certains modules 24 d'un corps mort 12, les dispositifs 50 respectifs de ces modules sont adaptés pour la communication des volumes intérieurs 32 correspondants entre eux pour l'équilibrage de la teneur en eau des volumes 32, c'est-à-dire de la hauteur atteinte par l'eau dans les volumes 32.
Avantageusement, à cet effet, les dispositifs 50 correspondants incluent un ou des canaux de communication 51 (Figure 3), avantageusement insérés dans les éléments d'obturation 28 inférieurs des modules 24 considérés, pour mettre en communication les volumes 32 entre eux. Dans une configuration, ces canaux connectent les fûts 26 considérés entre eux.
Optionnellement, au moins un module 24 comprend un dispositif 52 adapté pour l'insertion dans le volume 32 d'éléments de lestage, ou ballastage, solides. Ces éléments sont prévus pour augmenter la masse sèche des modules 24 et du corps mort 12.
Avantageusement, ces éléments de lestage comprennent des granulats ou des éléments métalliques, tels que par exemple des sous-produits de sidérurgie.
Le dispositif 52 est par exemple porté (en tout ou partie) par l'élément d'obturation supérieur 30.
Préférentiellement, le dispositif 52 est étanche lorsqu'il n'est pas en configuration d'utilisation dans laquelle il autorise l'insertion des éléments de lestage dans le volume intérieur 32 du fût 26.
Avantageusement, le dispositif 52 comprend une trémie.
Avantageusement, chaque module 24 comprend un tel dispositif 52.
Avantageusement, au moins un module 24 comprend un dispositif de pressurisation 53 adapté pour la régulation de la pression régnant dans le volume intérieur 32 par injection de gaz. Ce dispositif de pressurisation 53 comprend par exemple une valve adaptée pour injecter du gaz dans le volume 32. Cette valve est par exemple agencée à travers la paroi du fût 26, en partie haute de celle-ci ou dans l'élément d'obturation supérieur 30.
Le gaz reçu par le dispositif de pressurisation 53 est par exemple issu d'un système compresseur. On remarque que le dispositif de pressurisation 53 peut comprendre plusieurs telles valves. Dans certaines réalisations telles que celle illustré en Figure 2c, pour au moins certains modules, des dispositifs de pressurisation 53 respectifs de modules 24 voisins sont en communication fluidique.
Ceci permet de réaliser la pressurisation des modules 24 en question par injection de gaz depuis l'extérieur du module via un unique module 24. En outre, ceci permet d'équilibrer les pressions entre les volumes 32 des différents modules 24 du corps mort 12.
Cette communication est par exemple mise en œuvre par un ou des canaux de communication 53C (Figure 3) connectant chacun les volumes 32 de deux modules 24 entre eux. Certains canaux de communication s'étendent par exemple entre les fûts. Alternativement ou parallèlement, certains s'étendent dans les éléments d'obturation 28, 30 et dans des joints 56 entre les modules décrits ci- après.
Le gaz en question est par exemple de l'air comprimé.
On remarque que le dispositif de pressurisation 53 est adapté pour chasser l'eau du volume 32 associé via le dispositif 50, et ce en provoquant la vidange du volume 32 de son eau du fait d'une surpression provoquée par injection en gaz dans le volume 32. Avantageusement encore, au moins un module 24 comprend au moins un élément de renfort 55 (Figure 3) adapté pour renforcer la ou les dalles 28, 30, et plus précisément pour les renforcer au niveau de la partie qui déborde le fût 26.
L'élément se présente par exemple sous la forme d'un ou plusieurs corbeaux de renfort connectant mécaniquement le fût 26 à la partie de la dalle qui déborde le fût et qui est tournée vers la dalle opposée.
Le module 24 comprend par exemple une pluralité de tels éléments 55 régulièrement espacés autour du fût 26.
En référence à la Figure 3, au moins l'un des modules du corps mort 12 comprend un dispositif de connexion 54 pour la mise en prise du corps mort 12 avec le ou les câbles de retenue 14 associés. Le dispositif de connexion 54 comprend une poutre de connexion fixée au corps mort 12. Cette poutre est avantageusement fixée à l'un des éléments d'obturation ou à plusieurs éléments d'obturation de modules 24 adjacents.
Avantageusement, elle est fixée aux (ou au) éléments d'obturation supérieurs 30. Cette poutre présente une longueur, ou emprise, inférieure ou égale au diamètre d'un module 24. La fixation de la poutre est mise en œuvre par tout moyen connu, par exemple via un moyen de fixation agencé au niveau des régions d'ancrage 37 des éléments de précontrainte 36 sur le (ou les) élément(s) d'obturation correspondant(s).
Le dispositif de connexion 54 comprend en outre un organe d'ancrage du ou des câbles de retenue 14 articulé sur la poutre. L'organe d'ancrage comprend un passage pour le ou les câbles.
L'articulation permet les débattements angulaires du (ou des) câble(s) 14.
Avantageusement, l'orientation azimutale (considérée dans un plan horizontal local) de chaque câble de retenue est alignée avec la plus grande dimension du corps mort 12 afin d'augmenter le couple résistant au renversement de cet ensemble. En outre, avantageusement, la position du dispositif de connexion 54 sur le corps mort 12 est choisie pour minimiser le moment de renversement induit par l'effort de traction du (ou des) câble(s) de retenue 14, c'est-à-dire celle qui minimise la distance de cet effort au centre de gravité du corps mort.
En référence à la Figure 4, et comme indiqué précédemment, les modules 24 d'un corps mort 12 sont solidaires mécaniquement les uns des autres. Du fait de cette solidarité, le corps mort 12 est monolithique, c'est-à-dire qu'il se comporte comme un objet d'un seul tenant.
Dans le contexte de l'invention, avantageusement, les modules 24 de chaque corps mort 12 sont juxtaposés, par opposition à empilés. Autrement dit, ils sont agencés au sein d'un unique étage, et non les uns sur les autres au moins pour certains au sein d'une pluralité d'étages.
Avantageusement, un module 24 est rendu solidaire mécaniquement d'un module 24 voisin uniquement par solidarisation d'un ou des éléments d'obturation 28, 30 à un, respectivement aux deux éléments d'obturation du module 24 voisin en question.
Autrement dit, avantageusement, le fût d'un module n'est pas impliqué dans la solidarisation du module 24 correspondant aux autres modules autrement qu'indirectement, cette solidarisation étant opérée via la fixation des éléments d'obturation 28, 30 les uns aux autres. De façon plus détaillée, pour un module 24 donné, celui-ci est solidarisé à un module 24 adjacent au moins par fixation d'une tranche T de son contour C à une tranche du contour C du module adjacent par un joint 56 (Figures 2c, 3 et 4).
Les tranches T en question forment des régions d'interface respectives des modules 24 en jeu, via lesquelles les modules 24 sont solidarisés aux autres modules 24 du corps mort 12. Ces tranches T sont avantageusement fixées l'une à l'autre bord à bord et parallèles entre elles. Le joint 56 est par exemple réalisé à partir d'un matériau adhésif tel que de la colle époxy. Dans cette configuration, le joint 56 est par exemple formé par enduction de ce matériau sur l'une ou les deux tranches T.
Un tel joint présente une épaisseur sensiblement nulle. Optionnellement, la réalisation de tels joints fait appel à des efforts de compression induits par des éléments de précontrainte dite provisoire, qui peuvent être reçus temporairement dans les conduits 46 destinés à la réception des éléments de précontrainte 48, qui assurent une précontrainte dite permanente.
Alternativement, le joint 56 est réalisé par coulage en place. Dans cette configuration, le joint est par exemple réalisé à partir d'un béton ou d'un mortier, tel que par exemple un mortier à prise rapide. Cette configuration de joint 56 est avantageusement mise en œuvre dans le cas où un espace est ménagé entre les deux tranches T.
Ce type de joint présente une épaisseur non nulle.
Le coulage en place est par exemple mené selon un procédé connu, et implique par exemple la mise en place d'armatures de béton armé complémentaires et d'un coffrage.
Pour la formation des joints 56, les modules sont avantageusement maintenus immobiles l'un par rapport à l'autre par un dispositif de maintien de facture connue.
Avantageusement, pour un module 24 donné, les deux éléments d'obturation 28, 30 sont chacun solidarisés à l'élément d'obturation d'au moins un module voisin via un tel joint 56. En outre, avantageusement, deux modules adjacents sont solidarisés via leurs éléments d'obturation inférieurs 28, et leurs éléments d'obturation supérieurs 30.
Autrement dit, la solidarisation de deux modules 24 adjacents est avantageusement réalisée via leurs éléments d'obturation inférieurs respectifs, joints par un joint 56, ainsi que par leurs éléments d'obturation supérieurs 30, également joints par un joint 56. Avantageusement, les éléments d'obturation inférieurs 28 sont joints par des joints 56 de type collé, et les éléments d'obturation supérieurs sont joints par des joints 56 coulés en place.
Toutefois, la configuration opposée est envisagée. Alternativement, on emploie des configurations à seuls joints 56 collés ou à seuls joints 56 coulés en place.
Dans l'exemple de la Figure 4, la dalle 30 du module 24 situé en premier plan est ainsi jointe par deux de ses tranches T à une tranche T d'un premier module adjacent et à une tranche T d'un deuxième module adjacent. Cette configuration est préférentiellement également reproduite pour la dalle inférieure 28, avec des joints 56 collés ou coulés en place.
Alternativement à ces joints 56 ou bien parallèlement à eux, et comme indiqué ci-dessus, la solidarisation mécanique des modules 24 entre eux est avantageusement au moins en partie assurée par tout ou partie des éléments de précontrainte 48, qui sont alors reçus simultanément dans une pluralité d'éléments d'obturation et exercent un effort maintenant les d'éléments d'obturation correspondants solidaires.
Avantageusement, cette configuration est présente pour les dalles inférieures 28 et les dalles inférieures 30, et ce avantageusement pour autant de modules 24 de chaque corps mort 12 que possible.
Préférentiellement, on emploie conjointement les éléments de précontrainte 48 avec les joints 56, ce qui améliore le caractère monolithique des corps morts 12 et la tenue dans le temps de la solidarité mécanique des modules 24 les uns avec les autres.
Dans ces réalisations, les efforts de compression induits par les éléments de précontrainte 48 traversant les joints 56 contribuent de manière substantielle à la résistance de ceux-ci.
On remarque également que les éléments de précontrainte 48 en question traversent les joints 56, comme illustré en Figure 2c.
En référence aux Figures 5a à 5f, qui illustrent les éléments d'obturation inférieurs 28 de différentes configurations de corps mort 12 selon l'invention, on remarque que le nombre et la disposition relative des modules 24 au sein d'un corps mort 12 sont aisément adaptables.
En effet, chaque tranche du contour C forme une région d'interface possible avec un module voisin, chaque module étant connecté à un nombre choisi de modules entre un et le nombre des faces du contour C.
Un procédé d'édification d'un corps mort 12 selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux Figures, notamment à la Figure 6 qui illustre les étapes du procédé.
De façon générale, au sens de l'invention, le procédé repose sur la préfabrication des fûts 26 et des éléments d'obturation 28, 30 des modules 24 destinés à former le corps mort 12 à partir de béton, puis l'assemblage de ces éléments de façon à obtenir un assemblage monolithique de modules 24 au sens de l'invention qui est ensuite posé sur le fond marin 11. De façon plus spécifique, lors d'une étape SI, pour chaque module 24 du corps mort 12 destiné à être formé, on fabrique le fût 26 et les éléments d'obturation 28, 30. Pour le fût, le cas échéant, on fabrique les segments 38.
Ces différents éléments sont préfabriqués à partir en béton, préférentiellement de béton armé.
Leur fabrication emploie par exemple des techniques connues reposant sur le coulage de béton dans un coffrage dans lequel est agencée un ensemble, ou cage, d'armatures passives. Cet ensemble comprend par exemple les gaines destinées à définir les conduits de précontrainte 34, 46.
Lors d'une étape S2, pour chaque module 24, on agence relativement les éléments du module 24 les uns par rapport aux autres de façon à obtenir leur agencement relatif souhaité pour le module lors de son emploi, et on agence les modules 24 les uns aux contacts des autres dans la configuration souhaitée du corps mort 12. Autrement dit, sans encore les fixer, on rapporte les éléments de chaque module les uns aux autres, et on fait de même pour les modules entre eux. La position relative obtenue est par exemple maintenue par des moyens de maintien en place temporaires, par exemple connus.
Cette étape est avantageusement mise en œuvre aux abords de la zone dans laquelle le corps mort 12 est mis à l'eau par la suite pour son déplacement jusqu'au fond marin 11. Cette zone est par exemple formée sur une berge, un quai ou autre.
Lors d'une étape S3, on fixe les éléments d'obturation 28, 30 des modules 12 les uns aux autres.
Pour ce faire, on met en place les éléments de précontrainte 48 qui assurent la précontrainte horizontale des éléments d'obturation en les faisant passer dans les conduits 46 associés aux éléments d'obturation qu'ils ont vocation à serrer les uns aux autres, et on les ancre dans la configuration de précontrainte souhaitée dans laquelle ils maintiennent les éléments d'obturation les uns solidaires des autres. Autrement dit, on applique le serrage souhaité aux éléments de précontrainte 48 et on les ancre.
Lors de cette étape, on emploie préférentiellement des éléments de précontrainte 48 en nombre et en disposition tels que le corps mort 12 forme un objet monolithique. Par exemple, chaque élément d'obturation 28, 30 est contraint en direction d'au moins un autre élément d'obturation 28, respectivement 30 par au moins un élément de précontrainte 48.
En outre, on forme les joints 56 entre les tranches T des contours C des dalles 28, 30, comme décrit précédemment.
Lors d'une étape S4, on fixe les éléments de chaque module 24 les uns aux autres.
Pour ce faire, on forme les joints 39 entre les segments 38 des fûts 26, et on forme les joints entre les fûts 26 et les éléments d'obturation 28, 30 associés. En outre, on met en place les éléments de précontrainte 36 verticaux dans chacun des modules, et on les ancre dans la configuration de précontrainte souhaitée (c'est-à-dire qu'on leur applique le serrage souhaité et qu'on les ancre).
A l'issue de cette étape, on ajoute le (ou les) dispositif de connexion 54 au corps mort 12 au (ou aux modules) correspondant s).
Lors d'une étape S5, on met à l'eau le corps mort 12 et on le déplace en direction de l'aplomb du fond marin sur lequel il a vocation à reposer. Avantageusement, comme indiqué ci-dessus, une fois mis à l'eau, le corps mort 12 est configuré pour flotter. La flottabilité du corps mort 12 est notamment fonction des dimensions du corps mort et donc du nombre de modules, du diamètre des fûts et de l'épaisseur des parois des fûts et des dalles.
Ceci permet un remorquage aisé du corps mort 12 vers l'aplomb de son point de repos sur le fond marin 11.
Avantageusement, pour le déplacement du corps mort 12, des dispositifs flotteurs auxiliaires sont rapportés au corps mort flottant, afin d'augmenter la stabilité du corps mort 12 lors de la phase de remorquage. L'emploi de ces flotteurs est avantageusement temporaire. Autrement dit, on les sépare du corps mort 12 pour la descente de celui-ci vers le fond marin 11, comme décrit ci-après.
Avantageusement, ces flotteurs sont rapportés au corps mort 12 préalablement à la mise à l'eau du corps mort 12 et sont ainsi également mis à contribution pour augmenter la stabilité du corps mort 12 lors de sa mise à l'eau en tant que telle. Lors d'une étape S6 optionnelle, des éléments de lestage sont insérés dans le volume 32 d'un ou plusieurs fûts via le ou les dispositifs 52 correspondant. Avantageusement, ces éléments sont distribués de manière homogène (en masse) entre les fûts.
Lors d'une étape S7, on réalise un ballastage au moins partiel des fûts en eau au moyen de leur dispositif 50 de façon à conférer au corps mort 12 un poids apparent permettant l'immersion intégrale du corps mort tout en maintenant le poids porté par un dispositif employé pour la descente/guidage du corps mort 12 inférieur à une valeur prédéterminée.
Ce dispositif est par exemple une grue. Cette grue est par exemple à bord d'un navire.
Lors d'une étape S8, on descend le corps mort 12 vers le fond marin 11 tout en guidant sa descente.
Cette étape est mise en œuvre via le dispositif ci-dessus. Avantageusement, lors de cette descente, on compense une fraction prédéterminée de la pression hydrostatique exercée par l'eau sur les modules 24 et qui croit au fur et à mesure de la descente en augmentant la pression gazeuse à l'intérieur des fûts 26 au moyen des dispositifs de pressurisation 53. Cette fraction est comprise entre 20% et 100% de la pression hydrostatique en question.
Avantageusement, les dispositifs 53 font communiquer fluidiquement les volumes 32 des différents modules 24, permettant ainsi de maintenir des pressions respectives sensiblement identiques dans ces volumes 32.
Plus spécifiquement, pour cette compensation, on régule la pression à l'intérieur des fûts 26 lors de la descente du corps mort 12 jusqu'au fond marin 11 par injection de gaz dans les fûts considérés via les dispositifs 53, et ce afin de maintenir un niveau de flexion des éléments d'obturation 28, 30 des modules 24 inférieur à un niveau prédéterminé. Optionnellement, cette opération inclut le relâchement de tout ou partie du gaz contenu dans les volumes intérieurs 32 via le dispositif 53 par exemple, pour abaisser, par exemple temporairement, la pression dans les fûts.
Comme indiqué précédemment, la pressurisation des fûts emploie une source externe de gaz connectée à au moins un module 24. Cette source se trouve par exemple au niveau de la surface de l'eau, et est par exemple portée par un navire.
Les dispositifs 53 sont ainsi employés pour injecter du gaz sous pression dans les volumes 32, éventuellement par communication entre le (ou les fûts) connectés à cette source et ceux qui ne sont pas raccordés à cette source.
A l'issue de l'étape S8, le corps mort 12 est posé sur le fond marin 11 au niveau de sa position d'utilisation.
Lors d'une étape S9, on met complètement en eau les volumes 32 via les dispositifs de ballastage 50.
A ce stade, le corps mort 12 est en configuration d'utilisation et peut être connecté à la structure 10 pour assurer son ancrage.
A cette fin, on connecte le dispositif de connexion 54 au ou aux câble(s) de retenue 14. Alternativement, cette connexion a lieu préalablement à la mise à l'eau du corps mort 12.
Lors d'une étape S10, qui se produit en fin de vie du corps mort 12, on ramène le corps mort 12 à la surface. Avantageusement, pour ce faire, on vidange le volume 32 des fûts 26 de tout ou partie de l'eau qu'il contient pour augmenter la flottabilité du corps mort 12 via le dispositif 50. Avantageusement, on met également en œuvre simultanément une régulation de la pression dans les volumes 32 des modules 24 via les dispositifs 53, de manière analogue à ce qui est fait lors de l'étape S8. L'invention est particulièrement avantageuse. En effet, elle permet d'obtenir des corps mort d'ancrage éminemment adaptables et ce pour un très faible coût du fait du caractère en béton, préfabriqué et modulaire des principaux éléments qui composent le corps mort.
En outre, le fait que la solidarisation mécanique du corps mort 12 repose principalement sur la fixation des éléments d'obturation 28, 30 les uns aux autres, les fûts sont de dimensions plus souples dans la mesure où les efforts qu'ils doivent être dimensionnés pour soutenir sont moindres.
Par ailleurs, dans la description ci-dessus, les éléments d'obturation 28, 30 ont été décrits comme étant des dalles. Toutefois, en variante, leur configuration, notamment leur forme, est quelconque. Par exemple, la portion PI présente une forme bombée, avantageusement convexe, tournée à l'écart du fût.

Claims

REVENDICATIONS
1. Corps mort immergeable pour ancrer une structure flottante (10), caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs modules (24) solidaires mécaniquement les uns des autres, chaque module (24) comprenant :
- un fût (26) cylindrique creux, et - deux éléments d'obturation (28, 30) adaptés pour obturer respectivement des extrémités opposées du fut, le fût et les éléments d'obturation étant en béton préfabriqué.
2. Corps mort selon la revendication 1, dans lequel chaque module comprend en outre au moins un élément de précontrainte (36) s'étendant dans la paroi du fût (26) et présentant des extrémités respectivement ancrées dans l'un et l'autre des éléments d'obturation.
3. Corps mort selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins un élément d'obturation de chaque module présente au moins une région d'interface destinée à être fixée à un autre module pour la formation du corps mort.
4. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un élément d'obturation de chaque module présente un contour (C) polygonal.
5. Corps mort selon la revendication 3, dans lequel au moins un élément d'obturation de chaque module présente un contour (C) polygonal, et dans lequel la région d'interface correspond à l'une de tranches (T) du contour polygonal de l'au moins un élément d'obturation.
6. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fût (26) comprend une pluralité de segments de fût (38) superposés.
7. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément d'obturation d'un module reçoit au moins un élément de précontrainte (48) agencé dans l'épaisseur de l'élément d'obturation sensiblement parallèlement à un plan de l'élément d'obturation.
8. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif de ballastage (50) adapté pour le remplissage contrôlé du fût (26) en eau.
9. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque module comprend un dispositif de pressurisation (53) adapté pour la régulation d'une pression régnant dans un volume intérieur (32) délimité par le fût (26) par injection de gaz dans le volume intérieur (32).
10. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les éléments d'obturation de chaque module se présentent sous la forme de dalles de configuration générale de plaque plane.
11. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel deux modules (24) adjacents sont solidaires mécaniquement l'un de l'autre par fixation d'au moins l'un des éléments d'obturation de l'un des deux modules adjacents avec au moins l'un des éléments d'obturation de l'autre des deux modules adjacents.
12. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des tranches de deux éléments d'obturation (28, 30) respectifs de deux modules adjacents sont fixées l'une à l'autre au moins par un joint (56).
13. Corps mort selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un élément de précontrainte (48) reçu simultanément dans les éléments d'obturation respectifs d'une pluralité desdits modules et exerçant un effort maintenant les éléments d'obturation des modules correspondants solidaires les uns des autres.
14. Corps mort selon la revendication 13, dans lequel des tranches de deux éléments d'obturation (28, 30) respectifs de deux modules adjacents sont fixées l'une à l'autre au moins par un joint (56), et dans lequel au moins un élément de précontrainte (48) reçu dans les éléments d'obturation traverse ledit joint (56).
15. Procédé d'édification d'un corps mort (12) pour l'ancrage d'une structure flottante (10), le procédé comprenant :
- préfabriquer, à partir de béton, des fûts cylindriques creux et des éléments d'obturation respectifs d'une pluralité de modules (24) comprenant chacun un fût (26) et deux éléments d'obturation (28, 30) obturant respectivement des extrémités opposées du fût,
- à partir des fûts et des éléments d'obturation, former un assemblage solidaire mécaniquement d'une pluralité desdits modules pour former le corps mort, et
- agencer le corps mort sur un fonds marin.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel agencer le corps mort (12) sur un fonds marin (11) comprend réguler la pression dans un volume intérieur (32) du fût (26) d'au moins une partie des modules lors de la descente du corps mort jusqu'au fond marin par injection de gaz dans les fûts afin de maintenir un niveau de flexion des éléments d'obturation des modules correspondants inférieur à un niveau prédéterminé.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel les fûts (26) des modules du corps mort sont remplis au moins partiellement d'eau pour leur mise en place sur le fond marin.
18. Procédé selon la revendication 17, comprenant un retrait ultérieur du corps mort du fond marin, ledit retrait comprenant la vidange au moins partielle du fût de tout ou partie des modules de l'eau que le fût (26) contient pour augmenter la flottabilité des modules correspondants.
EP18752582.9A 2017-07-10 2018-07-10 Corps mort pour l'ancrage d'une structure flottante Withdrawn EP3652056A1 (fr)

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