FR2509686A1 - Structure d'amarrage en mer - Google Patents

Abstract

CETTE STRUCTURE MONOLITHIQUE SE COMPOSE D'UNE FONDATION 2 A BASE ELARGIE ET D'UNE PARTIE VERTICALE 1 TRES ELANCEE QUI EMERGE DE L'EAU ET DONT LE MOMENT RESISTANT A LA FLEXION DIMINUE DEPUIS LE FOND JUSQU'A LA SURFACE. UN FLOTTEUR, PLACE EN POSITION IMMERGEE PRES DE LA SURFACE, MODIFIE LA PERIODE PROPRE D'OSCILLATION DE LA STRUCTURE SUIVANT UN CERTAIN MODE. UNE CANALISATION 12 RELIE LE FOND A LA SURFACE. UNE TABLE DE ROTATION 5 SUPPORTE LA SUPERSTRUCTURE 6 ET LES EQUIPEMENTS NECESSAIRES A L'AMARRAGE 7 ET AU CHARGEMENT 8, 9 DU PETROLIER 10. UNE AIRE 11 D'ATTERRISSAGE POUR HELICOPTERES EST PREVUE A L'EXTREMITE SUPERIEURE DE LA STRUCTURE. APPLICATIONS: NOTAMMENT A L'EXPLOITATION DE CHAMPS PETROLIFERES SITUES EN MER DANS DES EAUX TRES PROFONDES.

Description

Structure d'amarrage en mer.

La présente inventiqn se rapporte à l'amarrage de navires en mer,

et elle concerne plus particulièrement leur chargement et leur décharge-

ment en liaison avec des canalisations sous-marines posées sur des fonds

marins très profonds La question est particulièrement liée à l'exploita-

tion des champs pétrolifères situés en mer et dans des eaux très profon-

des, mais la structure d'amarrage suivant la présente invention peut

également être utilisée avantageusement dans d'autres cas.

L'art antérieur fournit à la question des solutions qui sont ba-

sées principalement sur des systèmes de bouées reliées au fond de la mer

par des chaines et des colonnes tubulaires ou en treillis, avec des arti-

culations telles que les raccordements au fond de la mer sont soumis essen-

tiellement à des contraites-de traction.

Les contraintes horizontales de traction appliquées à la structure

d'amarrage provoquent le déplacement de la bouée de sorte qu'elle est im-

mergée plus profondément Du fait que les contraintes de traction sont dis-

continues, la bouée tend à être ramenée dans sa position originale par la

poussée de l'eau que crée une immersion plus profonde.

A cet égard, on peut citer les réalisationsde l'art antérieur, dé-

crites dans les brevets français n S 2 137 117, 2 159 703, 2 187 596,

2 2 o 00 147, 2 307 94 g, 2 367 654, 2 375 087 et 2 386 758, et dans les bre-

vets américains n s 3 407 416, 3 614 869 et 3 899 990.

Les systèmes en question présentent de sérieuses difficultés,au moment du raccordement de la canalisation qui transporte le fluide depuis le fond jusqu'à la surface, en rapport avec l'articulation, en particulier

si le fond marin est très profond.

Ce raccordement peut être réalisé au moyen de flexibles qui subis-

sent cependant des contraintes importantes dues à la fois à la fatigue pro-

y Qquée par les flexions répétées, et à la pression d'écrasement appliquée lorsque le flexible est vide, cette dernière pression étant susceptbile de

devenir prohibitive sur les fonds marins très profonds.

Un autre mode possible de raccordement est celui qui utilise des

joints articulés.

La solution consistant à recourir aux joints articulés est décrite dans de nombreux brevets tels que les brevets français n S 2 367 000,

2 377 546, 2 348 428, 2 406 746 et le brevet britannique n 1 549 756.

L'adoption de joints articulés aux grandes profondeurs soulève de nombreuses difficultés dues à la fois à la diversité et à l'importance des

contraintes que les joints sront supposés supporter, et à leur mise en pla-

ce et à leur entretien.

Les joints de raccordement les plus fréquemment utilisés sont du type à rotule ou de Cardan car ils doivent pouvoir tourner dans tous les sens L'étanchéité de ces joi nts est la source de nombreuses difficultés. Les types de raccordement qui subissent les contraintes les plus

importantes, doivent toujours être équipés d'une vanne d'isolement per-

mettant d'effectuer des manipulati'ons sur le joint Cette vanne, qui est très volumineuse et qui' doit pouvoir être commandée automatiquement, est

1 Q une source de complications et d'augmentation de prix.

Pour ces raisons, en particulier lorsque la structure d'amarrage doi't être mise en place à de grandes profondeurs, c'est-à-dire à plus de mètres, les structures suivant l'art antérieur présentent un certain nombre de défauts en ce qui concerne à la fois les opérations nécessaires

à leur montage et leur utilisation pratique.

Les difficultés les plus graves se produisent dans l'articulation qui fixe la structure au fond marin, et dans le raccord de la canalisation posée sur le fond marin-avec la canalisation qui vient de la surface Ces organes mobiles sont soumis à des contraintes extrêmement élevées et le coût de leur entretien, ou de leur remplacement en cas de nécessité, est très élevé à la fois-au point de vue du fonctionnement et en raison de la

perte de production.

A ce propos, il suffit de considérer que, lorsque les installations d'amarrage ne sont pas accessibles-pour le chargement de pétrole brut, l'exploitation du champ pétrolifère en mer concerné doit être arrêtée et

les pétroliers qui ne peuvent être chargés restent inutilisés.

Au cas o les éléments de transport du fond à la surface sont uti-

lisés pour transporter des boues composées de matières solides en suspen-

sion, au lieu d'une phase liquide, les difficultés suscitées par les joints

deviennent de plus en plus sérieuses.

Le pétrolier est relié à la structure d'amarrage généralement par

l'avant à l'aide d'une ou plusieurs aussières le bateau peut tourner au-

tour du point d'amarrage de mani Cère à réduire au minimum les fatigues dues à la poussée du vent, aux courants marins et aux vagues qui le frappent et

fatiguent donc l'ensemble de la structure d'amarrage.

La structure d'amarrage suivant la présente invention se compose

d'une structure verticale à profil très élancé et à section droite varia-

ble, caractérisée par une flexibilité élevée et un moment résistant à la

flexion qui diminue depuis le bas jusqu'en haut de la structure.

La présente invention sera bien comprise à la lecture de la des-

cription suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans les-

quels:

la figure 1 représente une tour cylindrique à section droite va-

ri able; la figure 2 représente une tour cylindrique a structure en treillis; la figure 3 représente un exemple préféré de réalisation de la

présente invention dans lequel un flotteur est fixé à la structure verti-

1 Q cale élancée;

la figure 4 est un schéma de la partie d'extrémité de la struc-

ture d'amarrage;

les figures 5 I à 5 X représentent les différents stades de cons-

truction et de dressage de la structure d'amarrage suivant la présente in-

vention; et

la figure 6 représente schématiquement un système de lestage uti-

lisé pour le remorquage et pour le dressage de la structure d'amarrage.

La structure est constituée d'une tour cylindrique (figure 1) à section droite variable, ou d'une structure en treillis (figure 2), ou

d'une combinaison de ces deux modèles de structure Cette structure verti-

cale est reliée rigidement à un bloc de fondation à base élargie, posé sur le fond marin et dont la stabilité sur ce fond est assurée par son propre poids et (ou) par le fait qu'il est fixé sur le fond marin par des

pieux de fondation qui y sont battus.

Cette structure verticale élancée peut être en acier ou en béton

armé, ou une combinaison de ces deux matériaux.

En outre, elle peut être stabilisée à l'aide d'un matériau inerte qui est introduit à l'intéri:eur de la structure avant, ou également après,

sa mise à l'eau grace aux espaces creux spécialement prévus.

La structure verticale émerge et supporte à son extrémité supé-

ri.eure une table de rotation à laquelle sont fixées les installations né-

cessaires à l'amarrage et au chargement du navire En plus de la table de rotation mentionnée ci-dessus et qui permet à la structure de s'orienter dans le sens de traction des aussières lors de l'amarrage du navi:re, ces installations comprennent un ji Qnt rotatif qui permet l'écoulement du fluide quelle que soit l'orientation de la superstructure, et une flèche de chargement pour supporter au-dessus de l'étrave du navire amarré les

flexibles de chargement raccordés au joint rotatif.

Par ailleurs-, la superstructure peut recevoir d'autres installa-

tions telles que des machines de pompage et de mesure du débit de pé-

trole brut,des appareils de sécurité et de communications, des abris de secours pour le personnel d'entretien et d'exploitation,et une aire d'atterrissage pour les hélicoptères qui amènent le personnel sur la structure et qui l'en évacuent.

La configuration, la réalisation et l'utilisation de ces installa-

tions sont absolument classiques.

Suivant l'exemple préféré de réalisation représenté à la figure 3, à la structure verticale élancée est fixé un flotteur, de préférence à une profondeur p comme le défi'nit la formule p = K 1 L dans laquelle K 1 varie de 0,12 à 0,30, de préférence de 0,15 à 0,20, L est la hauteur totale de la structure d'amarrage, la distance p étant

considérée à partir du haut vers le bas.

Ce flotteur offre de grands avantages Le premier avantage est de créer, lorsque la structure subit une sollicitation, un moment de réaction qui' tend à ramener la structure dans sa position verticale Ensuite, la

surface du flotteur joue le rôle d'un élément d'amortissement hydrodynami-

que qui s'oppose aux mouvements oscillants de la structure.

En outre, la poussée verticale du liquide a pour effet d'atténuer considérablement les contraintes combinées de flexion et de compression

qui sont importantes dans une structure aussi élancée.

Dans l'exemple de réalisation que l'on va décrire maintenant, la

variation des sections droites résistantes le long de l'axe de la structu-

re, dans la partie comprise entre le flotteur et le point o la structure d'amarrage est reliée au bloc de fondation, est donnée par la formule: _ 2 x 2

-0: 1 + K 2 LO

dans laquelle (figure 3) J est le moment d'inertie à la flexion de la sec-

tion droite concernée, située à une distance x du flotteur, Jo le moment d'inertie à la flexion de la section droite à la jonction de la structure et du flotteur, LQ O la distance entre le flotteur et le point auquel la structure est reliée au bloc de fondation, et K 2 un coefficient numérique (sans dimensions) compris entre 1,6 et 2,5, et de préférence entre 1,9 et 2,1. Cette loi de variatiln, exprimée par la formule indiquée plus haut, permet d'utiliser le s-matériaux suivant des coefficients constants

et d'éviter un gaspillage ou un surdimensionnement des éléments.

En pratique, on construit la structure élancée au moyen de parties ditstinctes ayant en section droite des dimensions constantes L'allure des

moments d'invertie à la flexion, et donc des moments résistants (à la fle-

xion) le long de l'axe vertical de la structure d'amarrage, est donc celle d'une ligne brisée conformément à la formule donnée ci-dessus. Dans le cas o la structure se compose d'éléments tubulaires, on peut obtenir la variation du moment d'inertie à la flexion en donnant aux divers éléments distincts des diamètres et (ou) des épaisseurs de paroi différents. là Dans le cas o la structure est construite au moyen d'éléments en treillis, on fera varier les caractéristiques de rigidité de ces derniers

en modifiant la conception et (ou) les sections droites des éléments indi-

viduels du treillis.

Une particularité tout à fait caractéristique de la structure d'amarrage suivant la présente invention est que la structure élancée émergeante qui constitue, avec le bloc de fondation et les aussières d'amarrage, l'élément de base pour amarrer le pétrolier au fond de la mer, et qui est également une structure de support des équipements nécessaires

aux opérations d'amarrage et de chargement, est fixée rigidement & la fon-

dation et, en raison de la répartition des moments d'inertie le long de la

structure, présente un comportement statique et dynamique qui est extrême-

ment avantageux.

Ces comportements sont radicalement différents de ceux des structu-

res suivant l'art antérieur, décrites ci-dessus.

La structure suivant la présente invention a un comportement sta-

tique qui correspond à une caractéristique de rebondissement élastique de

la structure, qui est fonction de la contrainte d'amarrage comprise de ma-

nière caractéristique entre 6 et 20 tonnes par mètre de déplacement (au

niveau du point d'amarrage proprement dit) en conformité avec les condi-

tions d'environnement et les dimensions du navire concerné.

Cette déformabili:té structurelle s'est avérée très utile à la fois pour limiter les efforts de traction dans les aussières lorsque le navire est amarré (et donc exposé aux poussées des vagues et du vent) et exerce

donc des tractions suivies de relâchements, et pour limiter les contrain-

tes dues aux chocs provoqués au cas o le navire heurte accidentellement

la structure lorsqu'il s'approche du point d'amarrage pour mettre en pla-

ce les aussières d'amarrage et les flexibles de chargement du pétrole brut. Le comportement dynamique de la structure, en particulier pour

des utilisations-sur des: fonds marins très profonds tels que ceux qui dé-

passent 300 mètres, est nettement particulier.

En fait, la structure présente un premier mode naturel d'oscilla-

tion, i:ndiqué en A à la figure 3, dont la période est supérieure à 35 se-

condes, c'est-à-dire une période supérieure à la période maximum connue

par les observations oceanographiques.

La structure en question possède un deuxième mode d'oscillation indiqué en B à la figure 3, qui a, comme les modes d'oscillation d'ordre supérieur, une période propre qui est inférieure à 7 secondes, c'est-à- dire inférieure à la période des vagues éventuelles de fai'ble période mais avec une force d'impact significative Le flotteur 15 est représenté également

à la figure 3.

Le profil élancé caractéris ti:que de la structure suivant la pré-

sente invention assure à la structure une résistance appropriée en compor-

tement statique pour le premier mode d'oscillation, et un faible coeffi-

cient d'amplification dynamique pour tous les modes d'oscillation.

Ceci est dû au fait que les périodes éventuelles propres d'oscilla-

ti:on sont très différentes du champ des périodes des vagues éventuelles

ayant une force d'impact élevée.

Ainsi, on empêche l'apparition de phénomènes importants de rés-o-

nance et, en conséquence, l'apparition de fatigue aux points de concentra-

tion des contraintes.

Afin de se rendre clairement compte de ce comportement relatif aux contraintes dynamiques, il convient de considérer que la structure élancée

suivant la présente invention subit des contraintes de nature cyclique pro-

voquées par les conditions d'environnement telles que les mouvements des

vagues, les tractions des aussières d'amarrage et la poussee du vent.

Une structure élastique soumise à des contraintes pulsatoires peut vibrer selon un très grand nombre de modes d'oscillation qui s'identifient par le fait que les lignes de déformation élastique maximum comportent un nombre croissant de "noeuds", c'est-à-dire de points d'intersection avec

la li:gne verticale qui' est la forme prise dans l'état non perturbé.

A la figure 3, on a représenté les deux premiers modes d'oscilla-

tion qui sont les plus significati fs au point de vue de la valeur énergé-

tique des' contraintes.

Dans les zones géograph iques les plus intéressantes, la réparti:-

tion des périodes des vagues, pour des vagues qui recèlent 1 'énergie la plus significative, s'échelonne entre 6 et 20 secondes Pour empêcher des phénomènes de renforcement dynamique des oscillations de la structure, il

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faut que la période propre d'osci:llation de la structure, suivant l'un quelconque de ses modes possibles d'oscillation, soit la plus éloignée

poss ible des périodes propres des vagues qui la frappent.

Pour éviter des phénomènes de résonance du genre mentionné ci-

dessus, les structures d'amarrage en mer suivant l'art antérieur ont des périodes propres de vibrations qui sont raisonnablement inférieures pour les forces significatives créées par les vagues Les déplacements maxima de

ces structures sont proches des conditions de charge statique, relative-

ment à la valeur des forces des vagues à chaque instant.

Cette exigence i mpli que une structure beaucoup plus rigide ainsi

que l'utilisation de matériaux de construction en plus grande quantité.

Par contre, en ce qui:' concerne la structure suivant la présente invention, pour le premier mode d'oscillation indiqué par A à la figure 3 et dans le cas d'utilisation pratique réelle en eaux profondes ( 250 m à 500 m de profondeur),la structure comme telle possède une période propre d'oscillation qui est beaucoup plus longue que celle des vagues les plus longues, c'est-à-dire des vagues dont la période est la plus longue Dans ces conditions, la structure se comporte comme une structure flexible ou déformable, c'est-à-dire une structure dont les déformations élastiques lui permettent d'accompagner les variations du champ des forces créées par les vagues, ce qui dimi nue donc la valeur des forces hydrodynamiques qui sont

transmises effectivement à la structure.

Pour le deuxième mode d'oscillation indiqué par B à la figure 3 et plus encore pour les modes d'osci:llati:on d'ordres élevés, la période

propre de la structure est plus courte que celle des vagues de faibles pé-

ri:odes mais qui recèlent encore une énergie considérable, de sorte que ces

vagues peuvent appliquer des contraintes significatives à la structure.

Ce fait se produit principalement dans le champ des vagues et,

donc, des charges qui sont capables de faire subir à la structure des con-

trai:ntes de fatigue, à' cause du nombre élevé de probabilités d'avoir affair E

à des vagues qui présentent ces caractéristiques.

La position particulière du flotteur est telle qu'elle a pour effet d'augmenter la période propre relativement au mode d'oscillation A

car ce mode influence favorablement les caractéristiques d'inertie du sys-

tème élastique représenté par la structure en question Par contre, pour le deuxième mode d'oscillation, étant donné que le flotteur est disposé près d'un noeud de la ligne de déformation élastique maximum, ce flotteur n'influence pas considérablement les, caractéristiques du système, de sorte que la période d'oscillation relative à ce mode n'est virtuellement pas affectée A ti:tre d'illustration, on décrira maintenant quelques exemples

possibles de réalisation de la structure suivant la presente invention.

A la figure 1, la structure élancée I qui émerge, est fixée rigi-

dement à un bloc 2 de fondation qui est constitué d'un treillis composé

d'éléments tubulaires.

La section droi'te 3 est la section qui contient un raccordement a insertion rigide dans le bloc de fondation et sa rigidité est plus grande que celle des autres sections droites, depuis la base jusqu'au sommet de la

structure.

Le bloc 2 de fondation s'appuie sur le fond marin par l'intermé-

diaire des socles 4 de fondation (trois dans la configuration représentee

dans les exemples).

Le poids de la structure, compléte par du lest, est suffisant pour

s'opposer aux réactions en bout, aux forces normales et aux moments de re-

tournement dus au poids de la structure, aux causes extérieures en action

et aux conditions de l'environnement telles que la force du vent, les cou-

rants, les vagues, ou aux conditions d'exploitation telles que les tractions

des aussières d'amarrage, les surcharges accidentelles et autres causes.

Au lieu d'utiliser leur poi'ds propre, on peut fixer les socles 4 à des pieux enfoncés dans le fond marin par battage à l'aide d'un marteau

sous-marin, suivi d'une injecti;on de ciment.

La table de rotation 5 est fixée à l'extrémité supérieure de la structure élancée qui émerge, et cette table supporte la superstructure 6 et les équipements de service symbolisés schématiquement, c'est-&-dire l'aussière 7 d'amarrage, la flèche 8 de chargement, les flexibles 9 pour

transférer le pétrole brut dans le pétrolier amarré et l'aire 11 d'atter-

rissage pour helicoptères.

Une ou plusieurs canalisatit Qns verticales 12, logées dans la structure verticale et reliant le fond à la surface, sont branchées sur la canalisation posée surle fond marin 13 Le système de raccordement de ces deux tronçons de canalisation mentionnés ci-dessus peut être effectué par un joint soudé placé dans un compartiment étanche 14 qui peut être maintenu sous la press-ion atmosphérique et auquel l'opérateur peut accéder au moyen

de cloc Kes du type caisson.

La figure 2 illus-tre le cas d'une structure élancee réalisée par

une construction en treillis à mailles ouvertes.

On a adopté pour cette figure les mêmes numéros de référence que

pour la figure 1 et la description en est la même.

La figure 4 représente scbématiquement l'extrémité de la structure d'amarrage. La partie d'extrémité supérieure de la structure 1 est reliée à la superstructure 6 par la table de rotation 5, ou roulement, qui permet des rotations autour de l'axe vertical. La canalisation verticale 12 de transport du produit est équipée

d'un dispositif 16 permettant de saisir et d'introduire les râcleurs uti-

lisés pour nettoyer la paroi intérieure de la canalisation, et autorisant le déplacement de la conduite, ce dispositif comportant une vanne 17 d'accès

et un circuit pneumatique 18 haute-pression.

La canalisation 12 communique, par l'intermédiaire de la vanne 19

d'isolement, avec le joint hydraulique rotatif 20 placé sur l'axe de rota-

tion de la superstructure 6 pour raccorder la conduite 21 supportée par la

flèche 8 de chargement Un flexible 9 est également prévu.

Pendant les opérations de chargement, le flexible 9 est raccordé, à son tour, aux tuyauteries 22 de chargement du pétrolier 10, au moyen du

joint 23 à blocage rapide.

L'aussière 7 d'amarrage relie la superstructure 6 au pétrolier 10.

Lorsqu'aucune opération de chargement n'est en cours, on laisse le

flexible 9 pendre verticalement avec, à son extrémité, un câble 24 qui per-

met de tirer le flexible à bord.

On verra, d'après la description qui précède, que l'avantage si-

gni:ficatif de la structure suivant la présente invention réside dans le fait que sa partie immergée est entièrement monolithique et, comme telle,

elle ne nécessite aucune construction compliquée ni aucunes opérations spé-

ciales d'entretien hydraulique et mécanique des parties immergées, ce qui constituait le point critique des structures classiques utilisées jusqu'à présent. La structure suivant la présente invention peut être construite à la fois simplement et économiquement On décrira ci-dessous une procédure

de dressage ainsi qu'une procédure de construction, à titre d'exemple seu-

lement et sans aucune limitation Cette description fera apparaître tout

à fait clairement la facilité et la simplicité de la construction.

Qn se reportera maintenant à la figure 5 Les stades de construc-

tion et de dressage sont les suivants Au stade I, la structure verticale et son bloc de fondation, construits dans un chantier naval, se présentent sous la forme de parties séparées et de longueur appropriée Au stade II,

ces partites sont mises à l'eau séparément et reliées structurellement lors-

qu'elles sont à flot, l'opération étant effectuée à l'abri d'un bâtardeau.

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Au stade It, la structure est reliée ensuite en plusieurs points

à des flotteurs auxiliaires, au -moyen de câbles ou de chaïnes, et on la les-

te par 1 'i:ntermédiaire de vannes de noyage appropriées, en la remplissant

partiellement d'eau jusqu'à ce qu'on obtienne une position horizontale sta-

ble ilmergée. La structure est remorquée (stade IV) dans cette position jusqu'au lieu de sa mise en place, le transport en position immergée réduisant au minimum l'action de flexion dynamique et donc les contraintes appliquées à

la structure.

Dès que le lieu du-dressage a été atteint, on remet la structure

en état de flotter (stade Y) en enlevant la surcharge, par exemple en chas-

sant l'eau de lest qui a été introduite au cours du stade Ir T, au moyen d'air comprimé amené par des flexi:bles de la barge de pose; ensuite, les

flotteurs auxiliaires sont détachés de la structure.

Au stade VI, quelques compartiments de la structure sont progres-

sivement remplis d'eau de manitère à la faire basculer jusqu'à ce qu'elle

atteigne une position verticale stable de flottement Une injection supplé-

mentaire d'eau de lest, au stade VIT, permet de faire reposer-la structure

sur le fond de la mer.

Si on adopte la solution utilisant le poids, dulest solide est introduit, au stade V Iu, dans les socles de fondation pour réaliser la stabilisation statique de l'ensemble de la structure; en variante, les

socles peuvent contenir par avance la quantité nécessaire de lest qui assu-

rera la stabilité sur le fond lorsque la mise en place sera terminée Dans ce cas, les socles de fondation comportent des flotteurs qui permettent de remorquer les socles à flot et de les remplir d'eau ensuite pendant les

*opérations de mise en place.

On peut également assurer la stabilité sur le fond marin en fixant le bloc de fondation à des pieux battus dans le sol de ce fond de la mer et

cimentés ensuite à ce bloc.

Au cours des stades suivants, les structures intermédiaires sont

montées à l'aide d'une grue fixée sur un ponton (stade IX) et le raccorde-

ment avec la canalisation du fond de la mer est effectué à l'aide d'dn

équipement du type caisson (stade X).

La figure 6 illustre schématiquement un système de lestage qui

est utilisé pour les opérations décrites ci-dessus, à la fois pour le re-

morquage et pour le dressage de la structure Selon ce système, de l'eau est d'abord introduite pour constituer le lest, et ensuite des solides

dans le même but.

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Pour des raisons pratiques, le matériau constituant le lest soli-

de est de préférence rédui:t à l'état de boues dans l'eau et il se présen-

te sous une forme di visée telle que des grains de dimensions distinctes, des cailloux ou de la poussière de grés grossière L'eau utilisée pour le transport est rejetée ensuite par des vannes de décharge. Un flexible 25 est relié, par un joint 26 à blocage rapide, au

système répartiteur 27 A partir de ce système, au moyen de vannes 28 com-

mandées à distance, on peut envoyer le lest liquide ou solide dans les com-

partiments prévus de lestage placés sur la structure, en mettant en action

la pompe 29 et la vanne 30 installées toutes deux à bord du pétrolier.

Les vannes 31 sont utilisées pour faire échapper l'air et (ou)

pour rejeter le fluide de transport dans le cas o on utilise un lest soli-

de sous forme de boues aqueuses.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisa-

tion qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de va-

riantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

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R-E 'Y E N-D C A T I O N S

1 Structure pour amarrer et charger des navires en mer, compre- nant une partie émergée équipée d'installations d'amarrage et de charge-

ment et une partie immergée, caractérisée en ce que la partie immergée est monolithique et constituée d'un bloc rigide élargi ( 2) de fondation et d'une structure verticale ( 1) très élancée dont le moment résistant à la flexion diminue depuis le bloc ( 2) de fondation jusqu'à la surface de la mer.

2 Structure pour amarrer des navires en mer suivant la revendi-

cation 1 caractérisée en ce qu'un corps creux flottant ( 15) est rigidement introduit dans la structure verticale élancée et est complètement immergé

au voisinage de son extrémité supérieure.

3 Structure d'amarrage en mer suivant la revendication 2, carac-

térisée en ce que le centre de poussée de ce corps creux-est situé à une profondeur comprise 12 % et 30 %, et de préférence entre 15 % et 20 % de la

profondeur de la section droite dans laquelle la structure élancée est re-

liée au bloc ( 2) de fondation.

4 Structure d'amarrage en mer suivant les revendications précé-

dentes, caractérisée en ce que le moment d'inertie à la flexion de cette

structure verticale très élancée est augmenté dans la partie comprise en-

tre le flotteur et le point de jonction avec le bloc de fondation suivant la formule _J= 1 + K 2 _ 2 l

dans laquelle (figure 3) J est le moment d'inertie & la flexion d'une sec-

ti.on droite située à une distance x du flotteur, Jo le moment d'inertie de la section droite au point de jonction avec le flotteur, L O la longueur de la partie comprise entre le flotteur et le point de jonction avec le bloc de fondation, et K 2 un coefficient (sans dimension) compris entre 1,6 et

2,5, et de préférence entre 1,g et 2,1.

Structure d'amarrage en mer suivant l'une quelconque des re- yendicatitns précédentes, caractérisée en ce que sa partie verticale est constituée d'une structure cylindrique dont la surface en section droite

est -variable dans le sens longitudinal.

6 Structure d'amarrage en mer suivant l'une quelconque des reven-

di:catipns précédentes, caractérisée en ce que sa partie verticale se com-

pose d'une structure en treillis à trois dimensions-.

7 Structure d'amarrage en mer suivant les revendications précé-

dentes, caractérisée en ce que, dans sa partie verticale, des éléments constituants cylindriques sont associés aux éléments constituants du

treill lis.

8 Structure d'amarrage en mer suivant les revendications précé-

dentes:, caractérisée en:ce qu'elle est constituée en acier et (ou) en bé-

ton armé.

9 Structure d'amarrage en mer suivant l'une quelconque des re-

venditcations précédentes, caractérisée en ce que le bloc de fondation est

posé sur le fond marin et fixé sur ce dernier par l'introduction d'un ma-

téri'au solide de lestage dans un espace creux du bloc de fondation et (ou) 1 Q de la structure verticale, ce matériau de lestage ayant la forme de corps

finement broyés, transportés sous une forme biphasée solide-eau.

Structure d'amarrage en mer suivant l'une quelconque des re-

vendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est équipée de compar-

timents creux pour l'introduction delests solides et (ou) d'eau, ces com-

partiments disposant de moyens pour rejeter les fluides.

11 Structure d'amarrage en mer suivant l'une quelconque des re-

vendications précédentes-, caractérisée en ce que le bloc de fondation est fixé sur le fond marin par des pieux battus dans le sol de ce fond marin et

réunis au bloc de fondation par des-injections de ciment.