EP3707067A1 - Structure flottante pour le deploiement et la recuperation d'au moins un engin aquatique autonome par un navire, procede, systeme et navire correspondants - Google Patents

Structure flottante pour le deploiement et la recuperation d'au moins un engin aquatique autonome par un navire, procede, systeme et navire correspondants

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EP3707067A1
EP3707067A1 EP18819529.1A EP18819529A EP3707067A1 EP 3707067 A1 EP3707067 A1 EP 3707067A1 EP 18819529 A EP18819529 A EP 18819529A EP 3707067 A1 EP3707067 A1 EP 3707067A1
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EP
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floating structure
autonomous
floating
machine
aquatic
Prior art date
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EP18819529.1A
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EP3707067B1 (fr
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Sébastien GRALL
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iXBlue SAS
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Publication date
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    • B63B27/36—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for floating cargo
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
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    • B66C13/02—Devices for facilitating retrieval of floating objects, e.g. for recovering crafts from water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/52—Floating cranes
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    • B63B2027/165—Deployment or recovery of underwater vehicles using lifts or hoists
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2211/00—Applications

Definitions

  • Floating structure for deploying and recovering at least one autonomous watercraft by a vessel, process, system and vessel
  • the present invention relates generally to the field of marine equipment, the term "maritime” being taken in a broad sense and can cover as well the oceans, seas, rivers, lakes or equivalents. It relates more particularly to a floating structure for deploying and recovering at least one autonomous watercraft by a corresponding ship, system and vessel.
  • An implementation method, a system for deploying the retrieval of at least one autonomous watercraft by a vessel, and an equipped vessel complete the invention.
  • the present invention proposes the use of an intermediate element between the lifting means of the ship and the autonomous watercraft to handle.
  • This intermediate element which can be qualified as “launcher” will be referred to in the following "floating structure".
  • This floating structure remains connected to the means of handling the ship at each stage of launching operations or recovery of the autonomous watercraft.
  • This floating structure can be easily brought back on board the ship or put in the water because it remains connected to the means of handling the ship.
  • This floating structure has a geometry allowing it to "sail” while being towed by the ship. It therefore has a certain buoyancy and stability at sea and in particular it avoids a turnaround or capsize too easy.
  • This floating structure has an identical behavior at sea or at least close to that of the autonomous watercraft and it is provided with an interior space for receiving the autonomous aquatic machine and this space is adapted to the shape of the autonomous aquatic machine to recover and store.
  • the interior space is at least partially submerged and the autonomous water craft which is presented by the rear of the floating structure, can enter by its own means, floating, in the interior space of the floating structure, or conversely, out of the back.
  • this floating structure can easily proceed with the deployment or the recovery of the autonomous aquatic machine because it is almost totally decoupled from the movements of the carrying vessel outside traction. towing, the latter corresponding to a virtually horizontal vector and, preferably, we will ensure that this vector is as horizontal as possible.
  • a floating structure for deploying and recovering at least one autonomous aquatic machine in an aquatic environment, the autonomous aquatic machine having an elongated hull comprising a keel, the machine self-contained aquatic system capable of moving in the aquatic environment at least in a surface configuration where it floats on the surface of the aquatic environment, the floating structure being intended to be launched and to be recovered by / on a vessel.
  • the floating structure is lengthened longitudinally from the rear to the front and has a port side edge (G) and a starboard side edge (D) floating and a submersible bottom connected to both side edges, the submersible bottom being flooded when the floating structure is in water, the two floating lateral edges and the submersible bottom defining an interior space of the floating structure, the interior space being at least partially submerged when the floating structure is in water, the two floating lateral edges joining at the front of the floating structure to form a bow, and the two rear ends of the floating lateral edges are separated by an opening towards the rear of the floating structure, opening limited downwards by the submersible bottom, and the submersible bottom further comprises at least one elongate slot longitudinally open towards the rear and intended for the passage of the keel of the autonomous aquatic machine and the floating structure is configured so that at least the front part of the autonomous aquatic machine comprising the keel can engage floating inside the interior space with the keel engaging in the slot.
  • G port side edge
  • D starboard side edge
  • the submersible bottom is submerged when the floating structure is in the water
  • the bow is an opening at the front of the floating structure, the two floating lateral edges not meeting or only partly at the front of the floating structure,
  • the autonomous aquatic machine has a fine front end
  • the autonomous aquatic machine is substantially fusiform
  • the floating structure is not autonomous for its navigation and it must be towed
  • the floating structure is autonomous for its navigation and comprises means of navigation,
  • the autonomous aquatic machine totally engages in floating inside the interior space of the floating structure
  • the rear part of the autonomous aquatic machine comprises at least one thruster and only the rear part of the autonomous aquatic machine does not engage inside the interior space of the floating structure,
  • the rear part of the autonomous watercraft comprises an orientation means, in particular a rudder and / or steerable thruster (s),
  • the autonomous aquatic machine does not include a keel
  • the submersible bottom does not have a keel receiving slot
  • the autonomous aquatic machine comprises a keel
  • the autonomous watercraft has at least one fin and the bottom has a slot for aileron to allow the passage of the fins when entering the autonomous watercraft in the interior space,
  • the fin is orientable
  • the autonomous aquatic machine has an outer shape that is substantially symmetrical with respect to a vertical fore-and-aft vertical plane, the floating structure is substantially symmetrical relative to a median vertical plane fore-aft,
  • the submersible bottom has parts of complementary shape to the adjacent shape of the hull of the autonomous aquatic machine
  • the submersible bottom is embedded at least in the rear part when the floating structure is in the water, the front part of the bottom remaining out of water when the floating structure is in the water,
  • the submersible bottom is totally submerged when the floating structure is in the water and the floating structure comprises internally forwards a pontoon out of water
  • the rear of the longitudinally elongated slot of the submersible bottom through which the keel is introduced during the engagement of the autonomous watercraft inside the interior space of the floating structure has a funnel-shaped shape or in Y, with introduction input widened towards the rear,
  • the front of the longitudinally elongated slot of the submersible bottom is closed and forms a stop for the keel of the autonomous watercraft in order to limit the engagement of the autonomous watercraft inside the interior space of the floating structure,
  • the longitudinally elongated slot of the submersible bottom comprises a locking means in a removable position making it possible to close the slot at the rear of the keel once the autonomous watercraft has engaged inside the interior space of the floating structure,
  • the longitudinally elongate slot of the submersible bottom comprises a locking means in the removable position to close the slot at the rear of the keel once the autonomous aquatic machine fully engaged inside the interior space of the structure floating,
  • the edges of the longitudinally elongate slot of the submersible bottom are covered with at least one damping material
  • the structure comprises a gantry for guiding a kiosk of the autonomous aquatic machine
  • the guide gantry comprises a locking means in a removable position making it possible to maintain the kiosk once the autonomous watercraft is engaged inside the interior space of the floating structure,
  • the floating structure comprises in the interior space inflatable and deflatable airbags, said inflated cushions being intended to support and / or maintain and / or block the autonomous watercraft in the interior space,
  • the airbags and deflatable airbags are arranged on the bottom,
  • the inflatable and deflatable airbags are arranged against the inflated pudding, the submersible bottom is configured so that the hull of the autonomous aquatic machine does not apply against the bottom when the floating structure and the autonomous aquatic machine are both left floating,
  • the submersible bottom is configured so that the hull of the autonomous aquatic machine applies directly or not at least partly against the bottom when the floating structure and the autonomous aquatic machine are both left floating,
  • the submersible bottom is configured so that the hull of the autonomous aquatic machine is applied at least partly against the bottom when the floating structure and the autonomous aquatic machine are both left floating, said bottom comprising on its upper surface rolling means for supporting and rolling the hull of the autonomous watercraft,
  • the floating port and starboard side edges consist of at least one elongated inflated bead extending on each lateral side of the floating structure, from the rear to the front of said floating structure,
  • the elongate puffy pudding is formed of several inflated pockets which are impervious to one another,
  • the floating structure comprises a connecting device with a complementary station of a device for connecting the autonomous aquatic machine, the complementary connection devices being intended to allow the passage of at least one fluid chosen from electric fluids, gaseous, when they are connected together once the autonomous watercraft engages inside the interior space of the floating structure,
  • connection of the complementary connection devices is automatic when the autonomous watercraft engages inside the interior space of the floating structure
  • the disconnection of the complementary connection devices is automatic when the autonomous aquatic machine leaves the interior of the interior space of the floating structure
  • the complementary connection devices are sealed
  • the floating structure further comprises at the front a docking device intended to be connected to a tow line of a vessel towing said floating structure,
  • the floating structure comprises a hull shaped so as to maintain said submerged interior space at least partly when the floating structure moves forward, at least as long as a displacement speed of the floating structure is below a limiting speed 3 meters per second,
  • the hull of the floating structure comprises, in the front part, at least one catch of water communicating said interior space and the aquatic environment of the floating structure,
  • the hull of the floating structure comprises an optional fin, oriented so that the flow of the water exerts on the fin a force directed downwards when the floating structure moves forward,
  • the hull of the floating structure is shaped in such a way as to maintain a heading angle and a gite angle of the floating structure stable when the floating structure moves forward, at least as long as the speed of displacement of the floating structure is less than said limit speed.
  • the invention also relates to a method of recovering at least one autonomous aquatic machine in an aquatic environment, the autonomous aquatic machine having an elongated hull comprising a keel, the autonomous aquatic machine being able to move in the aquatic environment at less in a surface configuration where it floats on the surface of the aquatic environment, in which process, there is disposed on the water a floating structure with submersible bottom and rear opening of the present patent application, said floating structure being connected to at least one cable, it is arranged that the autonomous watercraft in the surface configuration approaches the rear opening of the floating structure and enters the interior space of the floating structure, and then pulls the at least one cable the floating structure with in its interior space the autonomous aquatic machine to put it out of water, especially on a ship.
  • said at least one cable is a towing cable
  • said at least one cable is an operating cable.
  • the invention also relates to a system comprising at least one autonomous watercraft and the submersible floating structure and rear opening of the present patent application, the floating structure once launched that can receive through the rear opening, in an interior space, said at least one autonomous watercraft.
  • the system can also be declined according to all the described possibilities.
  • the invention also relates to a ship intended for the deployment and the recovery of at least one autonomous aquatic machine and which comprises, on the one hand, the floating structure with a submersible bottom and rear opening of the present patent application, the floating structure once put into the water that can receive through the rear opening, in an interior space, said at least one autonomous aquatic machine, and, secondly, means for launching and recovery of the floating structure on board the ship.
  • the ship can also be declined according to all the possibilities described.
  • FIG. 1 represents a floating structure during towing having received an autonomous watercraft
  • FIGS. 2 to 5 represent a system for deploying and recovering from a ship, an autonomous watercraft with a floating structure and showing the various stages of deployment (or, conversely, FIGS. recovery steps).
  • a floating structure 1 is shown while towing on the sea (not shown), pulled from the bow by a towing cable 34.
  • the floating structure comprises a hull consisting of a submersible bottom 12 and an inflated bead forming two side edges, a port side edge (G) 14 and a starboard side edge (D) 13.
  • the side edges 13, 14 provide buoyancy of the floating structure 1.
  • the submersible bottom 12 is drowned in particular due to the presence of an opening 17 at the rear of the floating structure 1, between the rear ends of the inflated bead forming the two side edges 13, 14. It is thus defined an interior space of the floating structure 1 and which is delimited by the inflated pudding and the submersible bottom, and where an autonomous aquatic machine can be housed.
  • the inflated pudding may consist of several inflated pockets, sealed relative to each other, in the manner of commercial semi-rigid boats.
  • the inflated bead increases the stability of the floating structure 1 while acting as a damping and protection against shocks that may occur between the floating structure and the vessel or the autonomous watercraft 2. It can be expected that when the floating structure 1 is delivered or, then, is not used and does not store the autonomous aquatic machine 2, it is disassembled and deflated to be stored under a small volume.
  • the lateral edges may be other than an inflated bead and for example shells or parts of shells, in particular rigid, ensuring the buoyancy of the floating structure. Swollen portions may also be associated with shell portions.
  • the hull of the floating structure 1 that is to say the part of this structure which is immersed, has a shape that gives the floating structure good navigability.
  • This form allows in particular, when the floating structure 1 moves forward under the action of the towing cable 34, that it maintains a stable heading angle and angle of repose (i.e., a roll angle), and this at least up to a speed limit of 3 meters per second, or even up to a speed of 5 meters per second.
  • a stable heading angle and angle of repose i.e., a roll angle
  • the average fluctuations of the heading angle and those of the angle of lodging remain each less than 20 degrees, when the floating structure 1 moves forward at a speed less than or equal to said speed limit.
  • the navigability of the floating structure 1 is also manifested when the amplitude of the swell is greater or when the wind forces.
  • the hull of the floating structure 1 comprises a bow 24 which extends substantially vertically, from the floating line of the floating structure to the depth submarine bottom 12, forming a marked seashell joining a port portion and a starboard portion 21 of the hull.
  • the port and starboard sides of the hull are concave, seen from the water, so that they join together forming a large rib 20 which facilitates penetration into the water and promotes maintaining the course of the floating structure 1.
  • each side edge 13, 14 is provided at the rear of an optional flap 22, which extends substantially parallel to the longitudinal axis front-rear of the floating structure 1, and which plays a role in some way. a drift, or a fixed rudder.
  • hull here designates the part of the floating structure 1 which is submerged, that is to say situated below the waterline, when the floating structure 1 is immobile and immobile with respect to with water (the autonomous aquatic machine 2 is then not housed in the interior space 18 mentioned above).
  • the hull thus corresponds to the immersed part of the hull of the floating structure 1.
  • the navigability of the floating structure 1 allows it to release or recover the autonomous aquatic machine 2 while the floating structure 1 and the autonomous water machine 2 advance to the surface of the water. This is interesting in particular because the autonomous aquatic machine 2 is more easily maneuverable when it moves, so it is easier to retrieve the autonomous watercraft 2 when the floating structure 1 and the machine advance all two, at moderate speed, on the surface of the water.
  • the hull of the floating structure 1 is shaped so as to maintain said interior space 18 submerged at least in part, when the floating structure 1 moves forward, and this at least as long as a moving speed of the floating structure is less than the speed limit mentioned above.
  • This specific conformation of the hull is important to allow a recovery in motion of the autonomous aquatic machine 2 (as explained above). Indeed, in the absence of any particular precaution, a displacement of the floating structure 1 towards the front, under the action of the towing cable 34, would cause the floating structure 1 to rise up and the water to be out of the water interior 18 for receiving the autonomous watercraft 1 (this planing is particularly marked because of the extent of the bottom 12 of the floating structure).
  • the hull in order to avoid this setting water out of the interior volume 18, the hull is shaped more precisely to allow a water inlet to the front of this interior volume, when the floating structure 1 advance.
  • the hull thus comprises, in the front part (that is to say closer to the bow than the stern), two water intakes 23, port and starboard, putting in communication said interior space 18 and the aquatic environment of the floating structure 1 (in Figure 1, only the starboard intake 23 is visible).
  • These intakes 23 are made in the form of openings in the shell of the floating structure 1, located at least partly below the waterline of this structure.
  • the hull may comprise one or more fins (not shown), optional, each oriented so that the flow of water exerts on the fin a force directed downwardly when the floating structure 1 moves forward.
  • a floating autonomous watercraft 2 has simply introduced inside the floating structure 1 on the bottom 12 by a simple relative movement between the two because the back of the floating structure 1 is open and the submersible bottom 12 is drowned.
  • a sufficient draft is provided between the lower part of the hull of the floating structure 1 and the bottom 12 (out keel which must pass through a slot / longitudinal middle opening of the bottom) to prevent the watercraft Autonomous 2 rubs on the bottom during this relative movement.
  • the behaviors at sea of the floating structure 1 and the autonomous aquatic machine 2 are close to each other, there may be slightly different pitchings, rolls and / or inclinations between the two and this can be taken into account to define the height of this draft. It may be noted that, at the rear and laterally, the presence of the strand is a security in that, in the event of an impact at these levels between the floating structure 1 and the autonomous aquatic machine 2, some depreciation is obtained.
  • the autonomous watercraft 2 When the floating structure 1 with the autonomous aquatic machine 2 inside will be raised out of the water, the autonomous watercraft 2 will come to rest on the bottom 12 of the floating structure 1 due to the disappearance of the water which caused it to float above the bottom when the floating structure 1 was at sea.
  • the bottom 12 and, more generally, the floating structure 1 are not configured to store water during the ascent of the floating structure 1 on the ship.
  • the autonomous aquatic machine 2 is floating here only but in other applications it can be mixed, that is to say it can have a floating state and a submerged state, the floating state being necessary for to introduce or leave the floating structure 1 except to provide a bottom 12 deep enough to be able to receive the autonomous watercraft 2 while it is underwater, in practice shallow dive.
  • the submersible bottom 12 is substantially rigid.
  • a flexible submersible bottom which forms an open pocket on the rear and can be enlarged to increase its height or shrink at will in order to receive the autonomous aquatic machine 2 in the manner of a fish in a fishing net.
  • the autonomous watercraft 2 comprises a substantially fusiform hull with downwards a keel 10 submerged and up a booth 1 1 out of water.
  • This autonomous watercraft 2 comprises integrated propulsion means allowing it to enter and exit the floating structure 1 and to move in or on the sea, as the case may be, autonomously, with pre-programmed evolutions and / or remote controlled.
  • the floating structure 1 is intended to be reassembled on a ship or to be launched from a ship.
  • a gantry 15 has been installed on the floating structure 1, a gantry with an articulated arm 16 connected to a maneuvering cable 33 in order to be able to lift the floating structure 1, possibly with the machine, through the control cable 33.
  • autonomous water tank 2 inside.
  • the gantry and, in particular the articulated arm 16 are arranged in an equilibrium zone so that when the floating structure 1 with the autonomous aquatic machine 2 inside is lifted out of the water, they remain substantially horizontal. Otherwise, the towing cable can help maintain the floating structure 1 horizontally.
  • This stabilizer guide for the kiosk also forms here a stop for the front of the booth 1 1.
  • This stabilizer guide for the kiosk is complementary to the longitudinal slot (not visible) median made through the bottom 12 and which allows the passage of the keel 10 and which also forms a guide and possibly a stop for the front of the keel 10.
  • Means (not shown) for locking in position of the autonomous aquatic machine 2 in the floating structure 1 are provided. These locking means in position are removable and they are closed for recovery on board the vessel of the floating structure 1 with the autonomous water craft 2 inside and open when to release the autonomous aquatic machine at sea 2 while the floating structure was launched.
  • These locking means in removable position act in particular on the keel (in the slot) and / or the kiosk (on the gantry 15).
  • the floating structure is thus equipped with guides allowing the autonomous watercraft 2 to easily reach the interior space 18 and some of these guides may also be constituted by air bags and deflatable so that they could be used, when are inflated, to block the autonomous aquatic machine 2 when in position in the interior space 18.
  • the towing cable 34 may comprise pipes, especially for pressurized gases, fuels, etc., and / or electrical conductors, in particular for a power supply and / or data transfers.
  • the floating structure 1 can be is equipped with automatic connectors allowing an electrical connection between the machine 2 and the carrier ship when the craft is positioned in the interior space 18 of the floating structure 1.
  • the floating structure 1 can also be equipped with automatic connectors allowing a data connection between the machine 2 and the floating structure 1 and / or the ship 3 when the machine 2 is positioned in the interior space 18 of the floating structure 1 .
  • the floating structure 1 can also be equipped with automatic connectors allowing a fuel connection between the machine 2 and the floating structure 1 and / or the ship 3 when the vehicle 2 is positioned in the interior space 18 of the floating structure 1 , so that the machine can be refueled. It may be the same for other fluids such as pressurized gas.
  • a floating structure 1 which can receive a It is however possible to construct a floating structure 1 which can receive two or even three autonomous aquatic machines 2.
  • a longitudinal slot is provided through the bottom 12 and possibly a stabilizing guide for each kiosk 1 1.
  • the autonomous aquatic machines 2 are stored parallel to each other, as previously longitudinally, in the floating structure 1.
  • the inflated bead is configured to form a medial separator extended to the rear of the floating structure 1 as the side edges 13, 14, the inflated bead then has a similar shape to a W.
  • This principle can be extended to three or more autonomous aquatic machines 2 and in this case the inflated pudding then has a comb shape.
  • a vessel 3 carries on its rear deck 30 a floating structure 1 in which is installed an autonomous aquatic machine 2.
  • the floating structure 1 is placed high on separate supports 31 so that the keel 10 finds its place on the rear axle 30.
  • the keel 10 can be raised and lowered as needed as in the present case.
  • the floating structure 1 and its autonomous aquatic machine 2 are fixed on the rear deck 30 by removable fixing means.
  • a handling gantry 32 which is disposed at the rear of the rear axle 30, comprises a pulley on which the operating cable 33 is wound.
  • the operating cable 33 can be wound up and unwound by a maneuvering winch 35.
  • FIG. 3 the floating structure 1 and its autonomous aquatic machine 2 have been launched.
  • the removable fastening means had been opened in order to release the floating structure 1.
  • the operating cable 33 and the gantry 32 were maneuvered which allowed to lift the floating structure 1 and its autonomous watercraft 2 and then translate them to the rear of the ship 3 by tilting the gantry 32, to above the water where they were sunk. It may be noted that the towing cable 34 connects the floating structure 1 to the ship 3.
  • the two side edges port and starboard floating do not meet at the front of the floating structure and the bow then corresponds to an opening at the front of the floating structure, the two side edges being united and secured by a transverse coupling and the floating structure is akin to a catamaran.
  • part of the coupling between the two side edges is submersible and corresponding to the bottom.
  • the two lateral edges may be two inflated tubes or two shells.
  • the hull of this catamaran-type floating structure then comprises the bottom in question, and two parts of the two lateral edges which are submerged when the floating structure is immobile.
  • this hull comprises, in the front part, a water intake, thanks to which the interior space 18 remains submerged, at least in part, when the floating structure moves forward.
  • This water intake is in this case the front opening, mentioned above, defined between the port and starboard side edges.
  • the floating structure 1 may be equipped with capabilities enabling it to navigate in a clean manner by boarding and under the direction of a staff. In this latter configuration it is equipped with a propulsion and a man-machine interface.
  • the floating structure can be used for the handling of autonomous aquatic machines from the mainland or a helicopter or any other suitable device.
  • the floating structure can be used as a floating dock to accommodate and store in a port at least one autonomous watercraft.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une structure flottante (1) destinée au déploiement et à la récupération sur un navire (3) d'un engin aquatique autonome (2) à quille. La structure (1) allongée longitudinalement comporte un bord latéral bâbord (14) et un bord latéral tribord (13) flottants et un fond submersible (12) qui est noyé lorsque la structure (1) est à l'eau, les deux bords latéraux (13, 14) et le fond (12) définissant un espace intérieur (18)qui est au moins en partie submergé lorsque la structure flottante (1) est à l'eau, les bords latéraux (14) (13)définissant à l'avant une proue, et, à l'arrière, une ouverture (17) vers l'arrière de la structure flottante (1), ouverture (17) limitée vers le bas par le fond submersible (12)qui comporte au moins une fente allongée longitudinalement,ouverte vers l'arrière,et destinée au passage de la quille (10) et la structure flottante (1) est configurée afin qu'au moins la partie avant de l'engin aquatique autonome (2) comportant la quille (10) puisse s'engager en flottant à l'intérieur de l'espace intérieur avec la quille (10) s'engageant dans la fente.

Description

Structure flottante pour le déploiement et la récupération d'au moins un engin aquatique autonome par un navire, procédé, système et navire
correspondants DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le domaine des équipements maritimes, le terme « maritime » étant pris dans un sens large et pouvant couvrir aussi bien les océans, mers, cours d'eau, lacs ou équivalents. Elle concerne plus particulièrement une structure flottante pour le déploiement et la récupération d'au moins un engin aquatique autonome par un navire, système et navire correspondants. Un procédé de mise en œuvre, un système pour le déploiement la récupération d'au moins un engin aquatique autonome par un navire, ainsi qu'un navire équipé complètent l'invention.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Le déploiement à la mer, plus généralement mise à l'eau, et plus encore la récupération de matériels à partir d'un navire en mer est souvent difficile. Lorsqu'il s'agit de lancer ou de récupérer un engin aquatique depuis un navire, différents systèmes peuvent être utilisés. La plupart consistent à mettre en œuvre un ou plusieurs « points de levage » intégrés à l'engin aquatique à manipuler, puis à l'aide de différents moyens de manutention, notamment grue, portique, bossoirs latéraux..., de procéder au levage, puis à translater l'engin aquatique pour respectivement son déploiement/le mettre à l'eau ou l'amener à bord du navire pour récupération.
Dans le cas d'un lancement ou de la récupération d'un engin aquatique autonome, l'absence de personnel à bord ajoute une difficulté au moment de son amarrage ou de sa libération pour récupération ou pour son déploiement respectivement, par le moyen de levage qui assure la manutention.
Il existe bien divers systèmes d'amarrage manœuvrables à distance mais la difficulté est alors le positionnement dans l'espace d'une partie de tels systèmes qui est fixe par rapport à l'engin aquatique à manutentionner et une autre partie de tels systèmes qui est fixe par rapport au navire. En effet, les mouvements du navire ne sont pas identiques à ceux de l'engin aquatique et de ce fait il est très difficile voire impossible dans certaines conditions de mer de procéder à l'amarrage de l'engin sur le moyen de levage.
II existe aussi des systèmes de déploiement d'engins qui utilisent un appareil intermédiaire appelé « cage », toutefois, ils n'ont pas un comportement à la mer satisfaisant, c'est-à-dire de capacité suffisante à flotter et à rester stable.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention propose l'utilisation d'un élément intermédiaire entre le moyen de levage du navire et l'engin aquatique autonome à manutentionner. Cet élément intermédiaire qui peut être qualifié de « lanceur », sera dénommé dans la suite « structure flottante ». Cette structure flottante reste reliée aux moyens de manutentions du navire à chaque étape des opérations de lancement ou de récupération de l'engin aquatique autonome. Cette structure flottante peut être facilement ramenée à bord du navire ou mise à l'eau du fait qu'elle reste reliée aux moyens de manutentions du navire. Cette structure flottante a une géométrie lui permettant de « naviguer » en étant tractée par le navire. Elle présente donc une certaine flottabilité et une certaine stabilité à la mer et en particulier lui évitant un retournement ou chavirage trop facile. Cette structure flottante présente un comportement à la mer identique ou au moins voisin de celui de l'engin aquatique autonome et elle est pourvue d'un espace intérieur de réception de l'engin aquatique autonome et cet espace est adapté à la forme de l'engin aquatique autonome à récupérer et à stocker. Lorsque la structure flottante est à la mer, l'espace intérieur est au moins en partie submergé et l'engin aquatique autonome qui se présente par l'arrière de la structure flottante, peut entrer par ses propres moyens, en flottant, dans l'espace intérieur de la structure flottante, ou inversement, en sortir par l'arrière.
Grâce à ses caractéristiques de navigation, de flottabilité et de stabilité, cette structure flottante peut facilement procéder au déploiement ou à la récupération de l'engin aquatique autonome du fait qu'elle est presque totalement découplée des mouvements du navire porteur en dehors de la traction de remorquage, cette dernière correspondant à un vecteur pratiquement horizontal et, de préférence, on fera en sorte que ce vecteur soit le plus horizontal possible.
Plus particulièrement, on propose selon l'invention une structure flottante destinée au déploiement et à la récupération d'au moins un engin aquatique autonome en milieu aquatique, l'engin aquatique autonome ayant une coque de forme allongée et comportant une quille, l'engin aquatique autonome pouvant se déplacer dans le milieu aquatique au moins dans une configuration de surface où il flotte à la surface du milieu aquatique, la structure flottante étant destinée à être mise à l'eau et à être récupérée par/sur un navire.
Selon l'invention, la structure flottante est allongée longitudinalement de l'arrière vers l'avant et comporte un bord latéral bâbord (G) et un bord latéral tribord (D) flottants et un fond submersible raccordé aux deux bords latéraux, le fond submersible étant noyé lorsque la structure flottante est à l'eau, les deux bords latéraux flottants et le fond submersible définissant un espace intérieur de la structure flottante, l'espace intérieur étant au moins en partie submergé lorsque la structure flottante est à l'eau, les deux bords latéraux flottants se rejoignant à l'avant de la structure flottante pour y former une proue, et les deux extrémités arrières des bords latéraux flottants sont séparées par une ouverture vers l'arrière de la structure flottante, ouverture limitée vers le bas par le fond submersible, et le fond submersible comporte en outre au moins une fente allongée longitudinalement ouverte vers l'arrière et destinée au passage de la quille de l'engin aquatique autonome et la structure flottante est configurée afin qu'au moins la partie avant de l'engin aquatique autonome comportant la quille puisse s'engager en flottant à l'intérieur de l'espace intérieur avec la quille s'engageant dans la fente.
D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de la structure conforme à l'invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- le fond submersible est submergé lorsque la structure flottante est à l'eau,
- en alternative, la proue est une ouverture à l'avant de la structure flottante, les deux bords latéraux flottants ne se rejoignant pas ou seulement en partie à l'avant de la structure flottante,
- l'engin aquatique autonome a une extrémité avant fine,
- l'engin aquatique autonome est sensiblement fusiforme,
- la structure flottante n'est pas autonome pour sa navigation et elle doit être remorquée,
- la structure flottante est autonome pour sa navigation et elle comporte des moyens de navigation,
- l'engin aquatique autonome s'engage totalement en flottant à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- la partie arrière de l'engin aquatique autonome comporte au moins un propulseur et seule la partie arrière de l'engin aquatique autonome ne s'engage pas à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- la partie arrière de l'engin aquatique autonome comporte un moyen d'orientation, notamment gouvernail et/ou propulseur(s) orientable(s),
- l'engin aquatique autonome ne comporte pas de quille,
- le fond submersible ne comporte pas de fente de réception de quille,
- l'engin aquatique autonome comporte une quille,
- l'engin aquatique autonome comporte au moins un aileron et le fond comporte une fente par aileron afin de permettre le passage des ailerons lors de l'entrée de l'engin aquatique autonome dans l'espace intérieur,
- l'aileron est orientable,
- l'engin aquatique autonome a une forme extérieure sensiblement symétrique par rapport à un plan vertical médian avant-arrière, - la structure flottante est sensiblement symétrique par rapport à un plan vertical médian avant-arrière,
- le fond submersible comporte des parties de forme complémentaire de la forme adjacente de la coque de l'engin aquatique autonome,
- le fond submersible est noyé au moins en partie arrière lorsque la structure flottante est à l'eau, la partie avant du fond restant hors d'eau lorsque la structure flottante est à l'eau,
- le fond submersible est totalement noyé lorsque la structure flottante est à l'eau,
- le fond submersible est totalement noyé lorsque la structure flottante est à l'eau et la structure flottante comporte intérieurement vers l'avant un ponton hors d'eau,
- l'arrière de la fente allongée longitudinalement du fond submersible par où s'introduit la quille lors de l'engagement de l'engin aquatique autonome à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante, a une forme en entonnoir ou en Y, à entrée d'introduction élargie vers l'arrière,
- l'avant de la fente allongée longitudinalement du fond submersible est fermé et forme une butée pour la quille de l'engin aquatique autonome afin de limiter l'engagement de l'engin aquatique autonome à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- la fente allongée longitudinalement du fond submersible comporte un moyen de verrouillage en position amovible permettant de refermer la fente à l'arrière de la quille une fois l'engin aquatique autonome engagé à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- la fente allongée longitudinalement du fond submersible comporte un moyen de verrouillage en position amovible permettant de refermer la fente à l'arrière de la quille une fois l'engin aquatique autonome engagé à fond à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- les bordures de la fente allongée longitudinalement du fond submersible sont recouvertes d'un matériau au moins amortisseur,
- la structure comporte un portique de guidage d'un kiosque de l'engin aquatique autonome,
- le portique de guidage comporte un moyen de verrouillage en position amovible permettant de maintenir le kiosque une fois l'engin aquatique autonome engagé à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- la structure flottante comporte dans l'espace intérieur des coussins gonflables et dégonflables, lesdits coussins une fois gonflés étant destinés à supporter et/ou maintenir et/ou bloquer l'engin aquatique autonome dans l'espace intérieur,
- les coussins gonflables et dégonflables sont disposés sur le fond,
- les coussins gonflables et dégonflables sont disposés contre le boudin gonflé, - le fond submersible est configuré afin que la coque de l'engin aquatique autonome ne s'applique pas contre le fond lorsque la structure flottante et l'engin aquatique autonome sont tous deux laissés flottants,
- le fond submersible est configuré afin que la coque de l'engin aquatique autonome s'applique directement ou non au moins en partie contre le fond lorsque la structure flottante et l'engin aquatique autonome sont tous deux laissés flottants,
- le fond submersible est configuré afin que la coque de l'engin aquatique autonome s'applique au moins en partie contre le fond lorsque la structure flottante et l'engin aquatique autonome sont tous deux laissés flottants, ledit fond comportant à sa surface supérieure des moyens de roulement permettant de supporter et de faire rouler la coque de l'engin aquatique autonome,
- les bords latéraux bâbord et tribord flottants sont constitués d'au moins un boudin gonflé allongé s'étendant sur chaque côté latéral de la structure flottante, de l'arrière vers l'avant de ladite structure flottante,
- le boudin gonflé allongé est formé de plusieurs poches gonflées étanches les unes par rapport aux autres,
- la structure flottante comporte un dispositif de connexion à poste complémentaire d'un dispositif de connexion de l'engin aquatique autonome, les dispositifs de connexion complémentaires étant destinés à permettre le passage d'au moins un fluide choisi parmi les fluides électrique, gazeux, liquide, lorsqu'ils sont connectés ensembles une fois l'engin aquatique autonome engagé à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- la connexion des dispositifs de connexion complémentaires est automatique lors engagement de l'engin aquatique autonome à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- la déconnexion des dispositifs de connexion complémentaires est automatique lors de la sortie de l'engin aquatique autonome de l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante,
- les dispositifs de connexion complémentaires sont étanches,
- la structure flottante comporte en outre à l'avant un dispositif d'amarrage destiné à être relié à une ligne de remorquage d'un navire remorquant ladite structure flottante,
- la structure flottante comprend une carène conformée de manière à maintenir ledit espace intérieur submergé au moins en partie lorsque la structure flottante de déplace vers l'avant, au moins tant qu'une vitesse de déplacement de la structure flottante est inférieure à une vitesse limite de 3 mètres par seconde,
- la carène de la structure flottante comprend, en partie avant, au moins une prise d'eau mettant en communication ledit espace intérieur et l'environnement aquatique de la structure flottante,
- la carène de la structure flottante comprend un aileron, optionnel, orienté de manière que l'écoulement de l'eau exerce sur l'aileron une force dirigée vers le bas lorsque la structure flottante se déplace vers l'avant,
- la carène de la structure flottante est conformée de manière à maintenir un angle de cap et un angle de gite de la structure flottante stables lorsque la structure flottante se déplace vers l'avant, au moins tant que la vitesse de déplacement de la structure flottante est inférieure à ladite vitesse limite.
L'invention concerne également un procédé de récupération d'au moins un engin aquatique autonome en milieu aquatique, l'engin aquatique autonome ayant une coque de forme allongée et comportant une quille, l'engin aquatique autonome pouvant se déplacer dans le milieu aquatique au moins dans une configuration de surface où il flotte à la surface du milieu aquatique, dans lequel procédé, on dispose sur l'eau d'une structure flottante à fond submersible et ouverture arrière de la présente demande de brevet, ladite structure flottante étant reliée à au moins un câble, on fait en sorte que l'engin aquatique autonome dans la configuration de surface aborde par l'ouverture arrière la structure flottante et entre dans l'espace intérieur de la structure flottante, puis on tire par ledit au moins un câble la structure flottante avec dans son espace intérieur l'engin aquatique autonome pour la mettre hors d'eau, notamment sur un navire.
Dans des variantes du procédé, éventuellement combinées à d'autres décrites :
- ledit au moins un câble est un câble de remorquage,
- ledit au moins un câble est un câble de manœuvre.
L'invention concerne également un système comportant au moins un engin aquatique autonome et la structure flottante à fond submersible et ouverture arrière de la présente demande de brevet, la structure flottante une fois mise à l'eau pouvant recevoir par l'ouverture arrière, dans un espace intérieur, ledit au moins un engin aquatique autonome. Le système peut en outre être décliné selon toutes les possibilités décrites.
L'invention concerne également un navire destiné au déploiement et à la récupération d'au moins un engin aquatique autonome et qui comporte, d'une part, la structure flottante à fond submersible et ouverture arrière de la présente demande de brevet, la structure flottante une fois mise à l'eau pouvant recevoir par l'ouverture arrière, dans un espace intérieur, ledit au moins un engin aquatique autonome, et, d'autre part, des moyens de mise à l'eau et de récupération de la structure flottante à bord du navire. Le navire peut en outre être décliné selon toutes les possibilités décrites.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 représente une structure flottante en cours de remorquage ayant réceptionné un engin aquatique autonome,
- les figures 2 à 5 représentent un système de déploiement et de récupération à partir d'un navire, d'un engin aquatique autonome avec une structure flottante et montrant les différentes étapes du déploiement (ou, inversement, des figures 5 à 2, les étapes de récupération).
Sur la figure 1 , une structure flottante 1 est représentée en cours de remorquage sur la mer (non représentée), tirée de la proue par un câble de remorquage 34. La structure flottante comporte une coque constituée d'un fond submersible 12 et d'un boudin gonflé formant deux bords latéraux, un bord latéral bâbord (G) 14 et un bord latéral tribord (D) 13. Les bords latéraux 13, 14 assurent la flottabilité de la structure flottante 1 . Le fond submersible 12 est quant à lui noyé notamment du fait de la présence d'une ouverture 17 à l'arrière de la structure flottante 1 , entre les extrémités arrière du boudin gonflé formant les deux bords latéraux 13, 14. Il est ainsi défini un espace intérieur de la structure flottante 1 et qui est délimité par le boudin gonflé et le fond submersible, et où un engin aquatique autonome peut venir se loger.
Le boudin gonflé peut être constitué de plusieurs poches gonflées, étanches les unes par rapport aux autres, à la manière des embarcations semi rigides du commerce. Le boudin gonflé augmente la stabilité de la structure flottante 1 tout en jouant un rôle d'amortissement et de protection vis à vis des chocs pouvant survenir entre la structure flottante et le navire ou l'engin aquatique autonome 2. On peut prévoir que lorsque la structure flottante 1 est livrée ou, alors, n'est pas utilisée et ne stocke pas l'engin aquatique autonome 2, celle-ci soit démontée et dégonflée pour être stockée sous un faible volume.
Dans des variantes de réalisation, les bords latéraux peuvent être autres qu'un boudin gonflé et par exemple des coques ou parties de coques, notamment rigides, assurant la flottabilité de la structure flottante. Des parties gonflées peuvent aussi être associées à des parties de coques.
Quoiqu'il en soit, la carène de la structure flottante 1 , c'est-à-dire la partie de cette structure qui est immergée, a une forme qui confère à la structure flottante une bonne aptitude à la navigation. Cette forme permet en particulier, lorsque la structure flottante 1 se déplace vers l'avant sous l'action du câble de remorquage 34, qu'elle conserve un angle de cap et un angle de gite (c'est-à-dire un angle de roulis) stables, et cela au moins jusqu'à un vitesse limite de 3 mètres par seconde, voire même jusqu'à une vitesse de 5 mètres par seconde. En l'occurrence, grâce à la forme de cette carène, par mer calme (c'est-à-dire pour une houle d'amplitude inférieure à 0,5 mètre), les fluctuations moyennes de l'angle de cap et celles de l'angle de gite restent chacune inférieures à 20 degrés, lorsque la structure flottante 1 se déplace vers l'avant à une vitesse inférieure ou égale à ladite vitesse limite. L'aptitude à la navigation de la structure flottante 1 se manifeste aussi lorsque l'amplitude de la houle est plus importante ou lorsque le vent forcit.
Dans l'exemple particulier représenté sur les figures, pour obtenir cette aptitude à la navigation, la carène de la structure flottante 1 comprend une étrave 24 qui s'étend sensiblement verticalement, depuis la ligne de flottaison de la structure flottante jusqu'à la profondeur du fond submersible 12, en formant un taille-mer marqué joignant une partie bâbord et une partie tribord 21 de la coque. A l'extrémité inférieure de l'étrave, les parties bâbord et tribord de la coque sont concaves, vues depuis l'eau, si bien qu'elles se rejoignent en formant une grande nervure 20 qui facilite la pénétration dans l'eau et favorise le maintien du cap de la structure flottante 1 . De plus, chaque bord latéral 13, 14 est pourvu à l'arrière d'un aileron 22 optionnel, qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal avant-arrière de la structure flottante 1 , et qui joue en quelque sorte le rôle d'une dérive, ou d'un gouvernail fixe.
Il est noté que le terme « carène » désigne ici la partie de la structure flottante 1 qui est immergée, c'est-à-dire située sous la ligne de flottaison, lorsque la structure flottante 1 est à l'eau et immobile par rapport à l'eau (l'engin aquatique autonome 2 n'étant alors pas logé dans l'espace intérieur 18 mentionné plus haut). Dans l'exemple de la figure 1 , la carène correspond ainsi à la partie immergée de la coque de la structure flottante 1 .
L'aptitude à la navigation de la structure flottante 1 lui permet de libérer ou récupérer l'engin aquatique autonome 2 alors que la structure flottante 1 et l'engin aquatique autonome 2 avancent à la surface de l'eau. Cela est intéressant notamment parce que l'engin aquatique autonome 2 est plus facilement manœuvrable lorsqu'il se déplace, si bien qu'il est donc plus facile de récupérer l'engin aquatique autonome 2 lorsque la structure flottante 1 et l'engin avancent tous deux, à vitesse modérée, à la surface de l'eau.
D'ailleurs, la carène de la structure flottante 1 est conformée de manière à maintenir ledit espace intérieur 18 submergé au moins en partie, lorsque la structure flottante 1 de déplace vers l'avant, et cela au moins tant qu'une vitesse de déplacement de la structure flottante est inférieure à la vitesse limite mentionnée plus haut.
Cette conformation spécifique de la carène est importante pour permettre une récupération en mouvement de l'engin aquatique autonome 2 (comme expliqué ci-dessus). En effet, en l'absence de précaution particulière, un déplacement de la structure flottante 1 vers l'avant, sous l'action du câble de remorquage 34, entraînerait un déjaugeage de la structure flottante 1 et une mise hors d'eau du volume intérieur 18 destiné à recevoir l'engin aquatique autonome 1 (ce déjaugeage est particulièrement marqué du fait de l'étendue du fond 12 de la structure flottante).
Dans l'exemple représenté sur les figures, afin d'éviter cette mise hors d'eau du volume intérieur 18, la carène est conformée plus précisément pour permettre une entrée d'eau à l'avant de ce volume intérieur, lorsque la structure flottante 1 avance. La carène comprend ainsi, en partie avant (c'est-à-dire plus près de la proue que de la poupe), deux prises d'eau 23, bâbord et tribord, mettant en communication ledit espace intérieur 18 et l'environnement aquatique de la structure flottante 1 (sur la figure 1 , seule la prise d'eau tribord 23 est visible). Ces prises d'eau 23 sont réalisées sous la forme d'ouvertures pratiquées dans la coque de la structure flottante 1 , située au moins en partie sous la ligne de flottaison de cette structure.
En variante ou en complément, la carène pourrait comprendre un ou plusieurs ailerons (non représentés), optionnels, orientés chacun de manière à ce que l'écoulement de l'eau exerce sur l'aileron une force dirigée vers le bas lorsque la structure flottante 1 se déplace vers l'avant.
Un engin aquatique autonome 2 flottant s'est introduit simplement à l'intérieur de la structure flottante 1 sur le fond 12 par un simple mouvement relatif entre les deux du fait que l'arrière de la structure flottante 1 est ouvert et que le fond submersible 12 est noyé. De préférence, on prévoit un tirant d'eau suffisant entre la partie basse de la coque de la structure flottante 1 et le fond 12 (hors quille qui doit passer dans une fente/ouverture longitudinale médiane du fond) pour éviter que l'engin aquatique autonome 2 frotte sur le fond lors de ce mouvement relatif. Bien que les comportements à la mer de la structure flottante 1 et de l'engin aquatique autonome 2 soient voisins, il peut y avoir des tangages, roulis et/ou inclinaisons un peu différents entre les deux et on pourra en tenir compte pour définir la hauteur de ce tirant d'eau. On peut noter qu'à l'arrière et latéralement, la présence du boudin constitue une sécurité en ce que, en cas de choc à ces niveaux entre la structure flottante 1 et l'engin aquatique autonome 2, un certain amortissement est obtenu.
Lorsque la structure flottante 1 avec l'engin aquatique autonome 2 à l'intérieur seront soulevés hors de l'eau, l'engin aquatique autonome 2 viendra reposer sur le fond 12 de la structure flottante 1 du fait de la disparition de l'eau qui le faisait flotter au-dessus du fond lorsque la structure flottante 1 était à la mer. Le fond 12 et, plus généralement, la structure flottante 1 ne sont pas configurés pour stocker de l'eau lors de la remontée de la structure flottante 1 sur le navire.
L'engin aquatique autonome 2 est ici seulement flottant mais dans d'autres application, il peut être mixte, c'est-à-dire qu'il peut présenter un état flottant et un état submergé, l'état flottant étant nécessaire pour s'introduire ou sortir de la structure flottante 1 sauf à prévoir un fond 12 suffisamment profond pour pouvoir réceptionner l'engin aquatique autonome 2 alors qu'il est en plongée, en pratique plongée peu profonde. Le fond submersible 12 est sensiblement rigide. Dans une variante, on prévoit un fond submersible souple qui forme une poche ouverte sur l'arrière et qu'on peut agrandir pour augmenter sa hauteur ou rétrécir à volonté afin de réceptionner l'engin aquatique autonome 2 à la manière d'un poisson dans un filet de pêche.
L'engin aquatique autonome 2 comporte une coque sensiblement fusiforme avec vers le bas une quille 10 submergée et vers le haut un kiosque 1 1 hors d'eau. Cet engin aquatique autonome 2 comporte des moyens de propulsion intégrés lui permettant de rentrer et de sortir de la structure flottante 1 et de se déplacer dans ou sur la mer, selon les cas, d'une manière autonome, avec des évolutions préprogrammées et/ou télécommandées.
La structure flottante 1 est destinée à être remontée sur un navire ou à être mise à l'eau à partir d'un navire. Afin de faciliter ces opérations, un portique 15 a été installé sur la structure flottante 1 , portique avec un bras articulé 16 relié à un câble de manœuvre 33 afin de pouvoir soulever par le câble de manœuvre 33 la structure flottante 1 avec possiblement l'engin aquatique autonome 2 à l'intérieur. De préférence, le portique et, en particulier le bras articulé 16, sont disposés en une zone d'équilibre faisant que lorsque la structure flottante 1 avec l'engin aquatique autonome 2 à l'intérieur sont soulevés hors de l'eau, ils restent sensiblement horizontaux. A défaut, le câble de remorquage peut aider au maintien horizontal de la structure flottante 1 . On peut cependant prévoir, en plus ou en alternative, des moyens sur le navire à type de plan incliné ou de plan de roulement pour guider et orienter la structure flottante 1 avec éventuellement l'engin aquatique autonome 2 à l'intérieur de façon à éviter un basculement intempestif lors des manœuvres de récupération et de mise à l'eau.
On peut noter que l'on a profité de la présence du kiosque 1 1 pour réaliser un guide stabilisateur dans le portique 15. Ce guide stabilisateur pour le kiosque forme également ici une butée pour l'avant du kiosque 1 1 . Ce guide stabilisateur pour le kiosque vient en complément de la fente (non visible) longitudinale médiane réalisée à travers le fond 12 et qui permet le passage de la quille 10 et qui forme également un guide et possiblement une butée pour l'avant de la quille 10. Des moyens (non représentés) de verrouillage en position de l'engin aquatique autonome 2 dans la structure flottante 1 sont prévus. Ces moyens de verrouillage en position sont amovibles et ils sont fermés pour la récupération à bord du navire de la structure flottante 1 avec l'engin aquatique autonome 2 à l'intérieur et ouverts lorsqu'il faut libérer à la mer l'engin aquatique autonome 2 alors que la structure flottante a été mise à l'eau. Ces moyens de verrouillage en position amovibles agissent notamment sur la quille (dans la fente) et/ou le kiosque (sur le portique 15).
La structure flottante est ainsi équipée de guides permettant à l'engin aquatique autonome 2 de rejoindre facilement l'espace intérieur 18 et certains de ces guides peuvent aussi être constitués de coussins gonflables et dégonflables de sorte que ceux-ci pourraient servir, lorsqu'ils sont gonflés, à bloquer l'engin aquatique autonome 2 lorsqu'il est en position dans l'espace intérieur 18.
De préférence, on prévoit des moyens de connexion automatiques et étanches entre la structure flottante 1 et l'engin aquatique autonome 2 permettant la connexion lorsque l'engin aquatique autonome 2 est installé dans la structure flottante 1 . Le câble de remorquage 34 peut comporter des canalisations, notamment pour des gaz sous pression, des carburants, etc., et/ou des conducteurs électriques, notamment pour une alimentation électrique et/ou des transferts de données.
Ainsi, la structure flottante 1 peut être est équipé de connecteurs automatiques permettant une connexion électrique entre l'engin 2 et le navire porteur lorsque l'engin est positionné dans l'espace intérieur 18 de la structure flottante 1 . La structure flottante 1 peut aussi être équipée de connecteurs automatiques permettant une connexion de données entre l'engin 2 et la structure flottante 1 et/ou le navire 3 lorsque l'engin 2 est positionné dans l'espace intérieur 18 de la structure flottante 1 . La structure flottante 1 peut aussi être équipée de connecteurs automatiques permettant une connexion de carburant entre l'engin 2 et la structure flottante 1 et/ou le navire 3 lorsque l'engin 2 est positionné dans l'espace intérieur 18 de la structure flottante 1 , de sorte que l'engin puisse être ravitaillé en carburant. Il peut en être de même pour d'autres fluides comme par exemple du gaz sous pression.
Jusqu'à présent on a décrit une structure flottante 1 pouvant recevoir un seul engin aquatique autonome 2. Il est cependant possible de réaliser structure flottante 1 qui puisse recevoir deux, voire trois engins aquatiques autonomes 2. Pour chaque engin aquatique autonome 2 on prévoit une fente longitudinale à travers le fond 12 et possiblement un guide stabilisateur pour chaque kiosque 1 1 . Dans ce cas, les engins aquatiques autonomes 2 sont stockés parallèlement entre eux, comme précédemment longitudinalement, dans la structure flottante 1 . Dans le cas de deux engins aquatiques autonomes 2, préférence, le boudin gonflé est configuré pour former un séparateur médian étendu jusqu'à l'arrière de la structure flottante 1 comme les bords latéraux 13, 14, le boudin gonflé a alors une forme similaire à un W. On peut étendre ce principe à trois ou plus engins aquatiques autonomes 2 et dans ce cas le boudin gonflé a alors une forme en peigne.
On va maintenant décrire, en relation avec les figures 2 à 5, les opérations de déploiement, et par symétrie de récupération, d'un engin aquatique autonome par un navire grâce à la mise en œuvre de la structure flottante 1 de l'invention.
Sur la figure 2, un navire 3 transporte sur son pont arrière 30 une structure flottante 1 dans laquelle est installé un engin aquatique autonome 2. La structure flottante 1 est posée en hauteur sur des supports 31 séparés afin que la quille 10 trouve sa place sur le pont arrière 30. Dans une modalité de mise en œuvre, la quille 10 peut être montée et descendue selon les besoins comme dans le cas présent. La structure flottante 1 et son engin aquatique autonome 2 sont fixés sur le pont arrière 30 par des moyens de fixation amovibles. Un portique de manutention 32 qui est disposé à l'arrière du pont arrière 30, comporte une poulie sur laquelle le câble de manœuvre 33 s'enroule. Le câble de manœuvre 33 peut être enroulé et déroulé par un treuil de manœuvre 35.
Sur la figure 3, la structure flottante 1 et son engin aquatique autonome 2 ont été mis à l'eau. Les moyens de fixation amovibles avaient été ouverts afin de libérer la structure flottante 1 . Le câble de manœuvre 33 et le portique de manutention 32 ont été manœuvrés ce qui a permis de soulever la structure flottante 1 et son engin aquatique autonome 2 puis de les translater à l'arrière du navire 3 par basculement du portique de manutention 32, au-dessus de l'eau où ils ont été descendus. On peut noter que le câble de remorquage 34 relie la structure flottante 1 au navire 3.
Sur la figure 4, la structure flottante 1 et son engin aquatique autonome 2 qui sont à l'eau, s'éloignent du navire tout en continuant d'être remorqués. Pour cela les câbles de manœuvre 33 et de remorquage 34 sont progressivement déroulés. On remarque que la quille 10 a été descendue.
Sur la figure 5, les moyens de verrouillage en position de l'engin aquatique autonome 2 dans la structure flottante 1 ont été déverrouillés et la structure flottante 1 et l'engin aquatique autonome 2 se sont séparés, la structure flottante 1 continuant d'être remorquée. L'engin aquatique autonome 2 qui flottait dans l'espace intérieur de la structure flottante 1 a ainsi été rendu libre de quitter la structure flottante par l'ouverture 17 à l'arrière de cette dernière. L'engin aquatique autonome 2 peut maintenant vaquer librement à ses occupations. On peut éventuellement prévoir de remonter à bord du navire la structure flottante 1 vide si on le souhaite.
Pour la récupération de l'engin aquatique autonome 2 à bord du navire 3, les opérations précédentes s'effectueront en sens inverse mais avec (re)verrouillage en position de l'engin aquatique autonome 2 dans la structure flottante 1 puis (re)fixation de la structure flottante 1 sur le pont arrière du navire 3.
On comprend que l'invention peut être déclinée de nombreuses autres façons sans pour autant sortir du cadre défini par la description et les revendications. Par exemple, en alternative de réalisation, les deux bords latéraux bâbord et tribord flottants ne se rejoignent pas à l'avant de la structure flottante et la proue correspond alors à une ouverture à l'avant de la structure flottante, les deux bords latéraux étant réunis et solidarisés par un accouplement transversal et la structure flottante s'apparente alors à un catamaran. Dans ce catamaran, une partie de l'accouplement entre les deux bords latéraux est submersible et correspondant au fond. Les deux bords latéraux peuvent être deux boudins gonflés ou deux coques. La carène de cette structure flottante de type catamaran comprend alors le fond en question, et deux parties des deux bords latéraux qui sont immergées lorsque la structure flottante est à l'eau est immobile. Comme précédemment, cette carène comprend, en partie avant, une prise d'eau, grâce à laquelle l'espace intérieur 18 reste submergé, au moins en partie, lorsque la structure flottante de déplace vers l'avant. Cette prise d'eau correspond en l'occurrence à l'ouverture avant, mentionnée plus haut, définie entre les bords latéraux bâbord et tribord.
Par exemple, la structure flottante 1 peut être dotée de capacités lui permettant de naviguer d'une manière propre en embarquant et sous la direction d'un personnel. Dans cette dernière configuration il est doté d'une propulsion et d'une interface homme machine.
On a mentionné la mise en œuvre avec un navire mais la structure flottante peut aussi bien être utilisé pour les manutentions d'engins aquatiques autonomes à partir de la terre ferme ou d'un hélicoptère ou tout autre dispositif adéquat.
Enfin, la structure flottante peut être utilisée comme un dock flottant pour accueillir et stocker dans un port au moins un engin aquatique autonome.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Structure flottante (1 ) destinée au déploiement et à la récupération d'au moins un engin aquatique autonome (2) en milieu aquatique, l'engin aquatique autonome (2) ayant une coque de forme allongée et comportant une quille (10), l'engin aquatique autonome (2) pouvant se déplacer dans le milieu aquatique au moins dans une configuration de surface où il flotte à la surface du milieu aquatique, la structure flottante (1 ) étant destinée à être mise à l'eau et à être récupérée par/sur un navire (3),
caractérisée en ce que la structure flottante (1 ) est allongée longitudinalement de l'arrière vers l'avant et comporte un bord latéral bâbord (14) et un bord latéral tribord (13) flottants et un fond submersible (12) raccordé aux deux bords latéraux, le fond submersible (12) étant noyé lorsque la structure flottante (1 ) est à l'eau, les deux bords latéraux flottants(13, 14) et le fond submersible (12) définissant un espace intérieur (18) de la structure flottante (1 ), l'espace intérieur (18) étant au moins en partie submergé lorsque la structure flottante (1 ) est à l'eau, les deux bords latéraux flottants (13, 14) se rejoignant à l'avant de la structure flottante (1 ) pour y former une proue, et les deux extrémités arrières des bords latéraux flottants (13, 14) sont séparées par une ouverture (17) vers l'arrière de la structure flottante (1 ), ouverture (17) limitée vers le bas par le fond submersible (12), et en ce que le fond submersible (12) comporte en outre au moins une fente allongée longitudinalement ouverte vers l'arrière et destinée au passage de la quille (10) de l'engin aquatique autonome (2) et en ce que la structure flottante (1 ) est configurée afin qu'au moins la partie avant de l'engin aquatique autonome (2) comportant la quille (10) puisse s'engager en flottant à l'intérieur de l'espace intérieur avec la quille (10) s'engageant dans la fente.
2. Structure flottante (1 ) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'avant de la fente allongée longitudinalement du fond submersible (12) est fermé et forme une butée pour la quille (10) de l'engin aquatique autonome (2) afin de limiter l'engagement de l'engin aquatique autonome (2) à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante (1 ).
3. Structure flottante (1 ) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la fente allongée longitudinalement du fond submersible (12) comporte un moyen de verrouillage en position amovible permettant de refermer la fente à l'arrière de la quille (10) une fois l'engin aquatique autonome (2) engagé à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante (1 ).
4. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte dans l'espace intérieur des coussins gonflables et dégonflables, lesdits coussins une fois gonflés étant destinés à supporter et/ou maintenir et/ou bloquer l'engin aquatique autonome (2) dans l'espace intérieur.
5. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bords latéraux bâbord (14) et tribord (13) flottants sont constitués d'au moins un boudin gonflé allongé s'étendant sur chaque côté latéral de la structure flottante (1 ), de l'arrière vers l'avant de ladite structure flottante.
6. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de connexion à poste complémentaire d'un dispositif de connexion de l'engin aquatique autonome (2), les dispositifs de connexion complémentaires étant destinés à permettre le passage d'au moins un fluide choisi parmi les fluides électrique, gazeux, liquide, lorsqu'ils sont connectés ensembles une fois l'engin aquatique autonome (2) engagé à l'intérieur de l'espace intérieur de la structure flottante (1 ).
7. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre à l'avant un dispositif d'amarrage destiné à être relié à une ligne de remorquage (34) d'un navire (3) remorquant ladite structure flottante (1 ).
8. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un portique de guidage d'un kiosque de l'engin aquatique autonome.
9. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une carène conformée de manière à maintenir ledit espace intérieur (18) submergé au moins en partie lorsque la structure flottante (1 ) de déplace vers l'avant, au moins tant qu'une vitesse de déplacement de la structure flottante est inférieure à une vitesse limite de 3 mètres par seconde.
10. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la carène de la structure flottante (1 ) comprend, en partie avant, au moins une prise d'eau (23) mettant en communication ledit espace intérieur (18) et l'environnement aquatique de la structure flottante (1 ).
1 1 . Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la carène de la structure flottante (1 ) comprend au moins un aileron orienté de manière que l'écoulement de l'eau exerce sur l'aileron une force dirigée vers le bas lorsque la structure flottante (1 ) se déplace vers l'avant.
12. Structure flottante (1 ) selon l'une quelconque des revendications 9 à 1 1 , caractérisée en ce que la carène de la structure flottante (1 ) est conformée de manière à maintenir un angle de cap et un angle de gite de la structure flottante (1 ) stables lorsque la structure flottante (1 ) se déplace vers l'avant, au moins tant que la vitesse de déplacement de la structure flottante est inférieure à ladite vitesse limite.
13. Procédé de récupération d'au moins un engin aquatique autonome (2) en milieu aquatique, l'engin aquatique autonome (2) ayant une coque de forme allongée et comportant une quille (10), l'engin aquatique autonome (2) pouvant se déplacer dans le milieu aquatique au moins dans une configuration de surface où il flotte à la surface du milieu aquatique, caractérisé en ce qu'on dispose d'une structure flottante (1 ) sur l'eau à fond submersible (12) et ouverture arrière (17) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, ladite structure flottante (1 ) étant reliée à au moins un câble (33, 34), on fait en sorte que l'engin aquatique autonome (2) dans la configuration de surface aborde par l'ouverture arrière (17) la structure flottante (1 ) et entre dans l'espace intérieur (18) de la structure flottante (1 ), puis on tire par ledit au moins un câble (33, 34) la structure flottante (1 ) avec dans son espace intérieur (18) l'engin aquatique autonome (2) pour la mettre hors d'eau, notamment sur un navire (3).
14. Système comportant au moins un engin aquatique autonome (2) et la structure flottante (1 ) à fond submersible (12) et ouverture arrière (17) de l'une quelconque des revendications 1 à 12, la structure flottante (1 ) une fois mise à l'eau pouvant recevoir par l'ouverture arrière, dans ledit espace intérieur (18), ledit au moins un engin aquatique autonome (2).
15. Navire (3) destiné au déploiement et à la récupération d'au moins un engin aquatique autonome (2) et comportant, d'une part, la structure flottante (1 ) à fond submersible (12) et ouverture arrière (17) de l'une quelconque des revendications 1 à 12, la structure flottante (1 ) une fois mise à l'eau pouvant recevoir par l'ouverture arrière, dans un espace intérieur (18), ledit au moins un engin aquatique autonome (2), et, d'autre part, des moyens de mise à l'eau et de récupération de la structure flottante (1 ) à bord du navire (3).
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