FR2536826A1 - Procede d'ancrage de conduite immergee, dispositif pour sa mise en oeuvre et ancrage ainsi realise - Google Patents

Abstract

LE PROCEDE PERMETTANT D'ANCRER UNE CONDUITE IMMERGEE 2 AU FOND DE L'EAU COMPORTE LES ETAPES SUIVANTES : -ON ENFONCE DANS LE FOND DE L'EAU DE PART ET D'AUTRE DE LA CONDUITE 2 DEUX PIEUX D'ANCRAGE 3, -ON DISPOSE AU-DESSOUS ET AU-DESSUS DE LA CONDUITE 2 DES ELEMENTS RIGIDES 4, 5 QUE L'ON FIXE AUX PIEUX 3, ON PLACE ENTRE LA CONDUITE 2, LES PIEUX 3 ET LES ELEMENTS RIGIDES 4, 5, AU MOINS UN SAC GONFLABLE 20, 21, 22, 23 DIMENSIONNE ET PREFORME DE FACON QUE LORSQU'IL EST GONFLE, IL PRENNE APPUI CONTRE LA CONDUITE 2, LES PIEUX 3 ET LES ELEMENTS RIGIDES 4, 5, APRES QUOI ON INJECTE DANS LEDIT SAC LADITE MATIERE DURCISSABLE. UTILISATION NOTAMMENT POUR L'ANCRAGE D'OLEODUCS ET DE GAZODUCS SOUS-MARINS.

Description

La présente invention concerne un procédé d'ancrage d'une conduite immergée telle qu'un oléoduc ou un gazoduc en charge ou à vide au fond de l'eau en particulier au fond de la mer.

L'invention concerne également le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité.

L'invention concerne encore la conduite ancrée ainsi réalisée.

On sait que selon leur profondeur d'immersion - en particulier sous quelques mètres d'eau - les conduites sont soumises aux effets de la houle et des vagues et qu'elles peuvent être sollicitées de ce fait, par des forces importantes. Il peut en résulter des déplacements mais également des déchirures ou des ruptures de la conduite qui sont extremement graves lorsque les conduites sont en charge.

On connait déjà différents procédés de calage
pour des oléoducs utilisant des structures souples que l'on remplit ensuite de matériau fluide durcis= sant ou non.

Le brevet américain 3 861 158 décrit ainsi une structure en forme d'oreiller réalisée en élastomère sur laquelle - ou sous laquelle - repose la conduite.

Une fois la structure souple mise en place on la remplit d'un coulis de ciment qui la rigidifie et solin darise partiellement la conduite avec elle Ce dispositif qui ne peut être mis en place que lorsque le fond marin est solide permet aisément d'en épouser les irrégularités. Toutefois, il agit principalement par sa masse et il ne constitue pas véritablement un ancrage de la conduite face aux forces importantes à composantes horizontales et verticales qui peuvent s'exercer sur elle.

On a également proposé d'ancrer les conduites, généralement à l'aide d'arceaux métalliques qui sont ancrés sur le fond sous-marin par leurs extrémités.

La demande de brevet français de COYNE et BELT;TER n0 2 457 428 décrit un procédé pour ancrer une conduite, par exemple sur un fond sous-marin en utilisant des arceaux, ancrés dans ce fond par leurs extrémités, et qui consiste à serrer la conduite contre le fond en intercalant un corps gonflable et de préférence solidifiable entre la paroi externe de la conduite et la partie correspondante de chaque arceau.

Les inconvénients de ce dispositif qui parait réservé à l'ancrage de conduites nouvellement mises en place sont les suivantS . : tout d'abord la conduite est directement en contact avec le sol du fond, qui n'est pas forcément stables par une zone d'appui, de surface limitée puisque théoriquement confondue avec une génératrice de la conduite. Il est donc à craindre que sous les effets de la houle et des vagues d'une part, de son propre poids en charge d'autre part, la conduite te ne s'enfonce mêrne légerement amenant ainsi une dégradation du serrage qui ira en s'accentuant avec le temps, l'ancrage perdant finalement toute efficacité.

Par ailleurs, il est indiqué dans la demande de brevet précitée que l'arceau présente une partie médiane cintrée suivant un rayon un peu supérieur a' celui de la conduite. Cet arceau qui porte à ses ex trémités deux ouvertures est fixé au fond de la mer par deux pieux enfoncés de part et d'autre de la conduite et venant prendre appui par une bride fixée à leur partie supérieure sur ces ouvertures. Il est donc important que la partie médiane de l'arceau soit sensiblement coaxiale a' la conduite si l'on veut que le dispositif soit efficace et cette exigence dépend des tolérances de mise en place des pieux à la fois entre eux et par rapport à la conduite.

Or la difficulté de battre des pieux à quelques mètres voire quelques dizaines de mètres sous l'eau avec précision est bien connue.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients et à assurer un ancrage des conduites immergées qui soit efficace, sur, fiable dans le temps, indépendant de la nature des sols rencontrés et qui ne nécessite pas une précision particulière dans le positionnement des pieux d'ancrage.

Dans le procédé visé par l'invention pour ancrer une conduite immergée au fond de l'eau, on dispose autour de la conduite un support rigide que l'on ancre au fond de l'eau, on intercale entre le support rigide et la conduite un sac gonflable dans lequel on injecte une matière durcissable afin de caler la conduite par rapport au support rigide.

Suivant l'invention, ce procédé est earactéri- sé par les étapes suivantes
- on enfonce dans le fond de l'eau de part et d'autre de la conduite deux pieux d'ancrage,
- on dispose au-dessous et au-dessus de la conduite dFes éléments rigides que l'on fixe aux pieux,
- on place entre la conduite, les pieux et les éléments rigides au moins un sac gonflable préformé de façon que, lorsqu'il est gonflé, il prenne appui contre la conduite, les pieux et les éléments rigides, après quoi on injecte dans ledit sac ladite matière dur cassable
Ce sac, une fois gonflé et rempli de matière durcissable, cale la conduite à la fois contre l'élé- ment rigide inférieur, contre les deux pieux et contre l'élément rigide supérieur.

De ce fait
- la conduite n'est pas en contact direct avec le sol de sorte que le calage reste stable,
- par ailleurs, ce calage n'est pas lié à une mise en place précise des pieux
Suivant une version préférée du procédé on met en place autour de la conduite et entre celle ci, les pieux et les éléments rigides plusieurs sacs gonflables préformés de façon à ce que lorsqu'ils sont gonflés, ils prennent appui les uns sur les autres, contre la conduite, les pieux et les éléments rigides.

En divisant la mise en place des sacs en plusieurs opérations successives plus simples on rend cette mise en place plus facile à réaliser et à contrôler par les plongeurs.

Suivant une version avantageuse, après avoir placé et fixé l'élément rigide inférieur sous la conduite, on place sur celui-ci de part et d'autre de la conduite deux sacs gonflables, dans lesquels on injecte un liquide jusqu a ce que lesdits sacs prennent leur forme, on dispose ensuite sur ces deux sacs, deux autres sacs gonflables, on met en place l'élément rigide supérieur que l'on fixe, on remplit les deux sacs supérieurs d'un gaz jusqu'à ce qu'ils prennent leur forme et viennent ainsi s'appliquer sur l'élément rigide supérieur, on connecte entre eux chacun dés deux sacs inférieur et supérieur adjacents verticalement, on évacue ensuite en injectant un gaz, le llquide contenu dans les deux sacs inférieurs, on remplit ensuite les quatre sacs d'un gaz à une pression suffisante pour que ces sacs viennent prendre appui contre la conduite, les pieux et les éléments rigides inférieur et supérieur, puis l'on injecte une matière durcissable dans les quatre sacs et on laisse la matière injectée durcir.

Les manoeuvres à effectuer par les plongeurs qui aident à la mise en place de l'ancrage sont simples.

En dehors de l'immobilisation des éléments rigides audessous et au-dessus de la conduite sur les pieux, elles ne comportent que des opérations de guidage et de surveillance de la mise en place correcte des éléments de l'ancrage et de raccordement d~ conduites diverses d'amenée ou d'évacuation de gaz, de liquide ou de matière durcissable.

Suivant un second aspect de l'invention, le dispositif pour ancrer une conduite immergée au fond de l'eau comprend des moyens pour réaliser un support rigide autour de la conduite, un sac gonflable destiné à être intercalé entre ledit support rigide et la conduite et des moyens pour injecter dans ledit sac une matière durcissable afin de caler la conduite par rapport au support rigide.

Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend deux pieux destinés à être enfoncés de part et d'autre de la conduite dans le fond de l'eau et dont la longueur est déterminée pour qu'à l'état enfoncé leur extrémité supérieure fasse saillie au-dessus de la conduite, deux éléments rigides destinés à être placés au-dessous et au-dessus de la conduite,et comportant des moyens pour les fixer aux pieux, au moins un sac gonflable destiné à être placé entre la conduite, les éléments rigides et les pieux, ce sac gonflable étant dimensionné et conformé de façonqu1a'l'état gonflé il prenne appui tout autour de la conduite contre les deux éléments rigides et les pieux d'ancrage et qu'il comprend des moyens pour injecter en son intérieur un matériau durcissable.

Le dispositif d'ancrage mis en place maintient la conduite par rapport au cadre formé par les pieux et les éléments rigides. On n'a donc pas besoin de se préoccuper - pour ce qui est de la tenue dans le temps de l'ancrage - des caractéristiques du fond de l'eau.

Selon une version avantageuse de l'invention le dispositif comprend quatre sacs identiques présentant à l'état gonflé une forme générale parallélépipédique, l'une des faces de chaque sac comportant une portion sensiblement cylindrique de rayon adapté à celui de la conduite et destiné à prendre appui contre cette dernière, les autres faces planes étant destinées à prendre appui respectivement contre les sacs adjacents et contre un élément rigide. La mise en place de quatre sacs préformés en correspondance avec la conduite à ancrer permet d'obtenir la meilleure liaison possible entre tous les éléments de l'ancrage.

Suivant une réalisation préférée du dispositif, chaque sac présente à l'oppose de sa portion cylindrique destinée à prendre appui sur la conduite, une cheminée dont la section est adaptée à celle des pieux pour permettre d'engager le sac sur le pieu correspondant, les extrémités de chaque cheminée étant raccordées par une paroi souple, étanche à une ouverture des faces planes des sacs de section ovale supérieure à celle de la cheminée, allongée dans le sens longitudinal des sacs, ladite paroi souple présentant avant mise en place du sac, lorsque celui-ci est formé les cheminées étant libres, une forme générale tronconique.

Les cheminées permettent une mise en place aisée et sure des sacs ; ceux-ci une fois en place sont totalement liés aux pieux ; les parois souples reliant les cheminées au reste du sac permettent le rattrapage des tolérances d'ancrage des pieux par rapport à la conduite : lors du gonflage desdits sacs, les plongeurs interviennent pour que les sacs prennent appui correctement non seulement sur les éléments rigides mais sur la conduite
Suivant un troisième aspect de l'invention, la conduite immergée ancrée au fond de l'eau est caractérisée en ce qu'elle comporte deux pieux enfoncés dans le fond de l'eau, de part et d'autre de la conduite et dépassant celle, deux éléments rigides disposés au-dessous et au-dessus de la conduite, engagés et fixés sur lesdits pieux, des sacs remplis d'une matière solide occupant tout l'espace compris entre la conduite, les éléments rigides et les pieux et entourant au moins partiellement les pieux.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront encore de la description qui va suivre.

Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs
- la figure 1 est une vue en perspective d'une conduite immergée et deun dispositif dgancrage selon l'invention,
- la figure 2 représente une vue en élévation avec demi-coupe longitudinale suivant le plan Il-Il de la figure 3 du dispositif ancrage mis en place sur la conduite,
- la figure 3 est une vue de coté de ce même dispositif,
- la figure 4 est une vue de dessus de l'élément rigide inférieur du dispositif,
- la figure 5 est une vue de profil de ce même élément rigide inférieur comportant une demi-coupe longitudinale suivant le plan V-V de la figure 4 et monm trant le prolongement latéral d'une des ouvertures principales de cet élément,
- la figure 6 est une vue de dessus de l'élément rigide supérieur du dispositif,
- la figure 7 représente une vue en élévation en coupe suivant le plan VII -VII de la figure 9 des deux 'sacs supérieurs du dispositif tels qu'ils apparaissent lorsqu'ils sont formés, les cheminées étant libres et les raidisseurs collés,
- la figure 8 est une vue de dessus de ces deux sacs,
- la figure 9 est une vue de côté de ce mAeme ensemble,
- la figure 10, est une vue en plan d'un raidisseur métallique destiné à être collé sur les parties planes des sacs entourant les cheminées,
- la figure 118 à 11F illustrent les différentes étapes du procédé jusqu'au gonflement des sacs,
- la figure 12 représente schématiquement la station d'injection de ciment dans les sacs et illustre l'opération finale de remplissage de ceux-ci,
- les figures 13 A à 13 C représentent schématiquement diverses variantes de conformation des sacs du dispositif.

On va d'abord décrire le dispositif d'ancrage.

Dans la réalisation de la figure 18 le dispositif pour ancrer#la conduite immergée 2 au fond sous-marin 3a comprend essentiellement deux pieux 3 enfoncés dans ce fond 3a de part et d'autre de la conduite 2 dont les extrémités supérieures 3b font saillie au-dessus de la conduite 2, deux éléments rigides 4, 5 constitués par des plaques 4a, Sa fixés aux pieux et placés au-dessous et au-dessus de la conduite comme on le voit plus en détail sur la figure 2, des sacs gonflables 20,21, 22,23 dimensionnés et conformés pour qu'à l'état gonflé ils prennent appui tout autour de la conduite 2, contre les deux plaques 4a, Sa et les pieux d'ancrage 3.

Les plaques 4a, Sa comportent des- renforts 6 soudés sur une partie de leur bord extérieur perpendiculairement vers la conduite 2 pour former ainsi une sorte de cuvette (voir figures 4, 5, 6 et 2).

Ces plaques comportent encore sur leur face opposée à la conduite des renforts 7 afin de leur donner une plus grande rigidité. Les plaques 4a, Sa sont munies chacune de deux ouvertures principales oblongues dans leur sens longitudinal,8, 9 pour la plaque inférieure 4a, 10,11 pour la plaque superieure Sa.

La largeur de ces ouvertures est un peu supérieure au diamètre des pieux 3 et leur entraxe cor- respond sensiblement à l'entraxe auquel il est prévu d'enfoncer les pieux. La longueur L des ouvertures dépasse sensiblement le diamètre-des pieux 3 pour une raison qui sera expliquée plus loin.

L'ouverture 9 de la plaque inférieure 4a est prolongée latéralement par un évidement 12 jusqu'à son bord longitudinal, les renforts 6 soudés perpendiculairement à la plaque étant également découpés face à cet évidement. Une cornière 13 peut 8tre boulonnée sur les renforts 6 qui présentent des ouvertures 14 à cet effet.

La cornière 13 permet de refermer l'évidement 12 une fois l'élément rigide 4 mis en place sur les pieux comme on la expliquera plus loin.

Les éléments rigides 4,5 sont bloqués à une hauteur réglable sur les pieux 3 par des colliers 15, par exemple à excentriques semblables à ceux décrits dans la demande de brevet français NO 82 13 618 de la Demanderesse.

Des rondelles 16 (voir figures 2 et 3) de largeur supérieure à la largeur 1 des ouvertures 8 sont mises en place entre les colliers 15 et les éléments rigides 4, 5 afin d'assurer un appui correct à ces éléments sur les colliers 15. Les colliers 15 empèchent seule ment le déplacement vertical des éléments rigides 4,5 le long des pieux 3 mais n'interdisent pas le déplacement latéral de ces éléments dans les limites du débattement autorisé par la longueur X des ouvertures de 8, 9 ; 10, 11 de ceux-ci.

L'espace compris entre les pieux 3, les plaques 4a,
Sa et la conduite 2 est rempli par quatre sacs gonflables identiques 20, 21, 22, 23 (voir figures 7, 8, 9 et 1).

Les deux sacs supérieurs 20, 21 sont disposés symétriquement par rapport aux deux sacs inférieurs 22, 23 par rapport à leurs faces d'appui réciproques 26.

Ils sont réalisés en matériau léger, résistant et mince, par exemple en tissu de coton recouvert de néoprène, d'épaisseur égale à 1,5 mm environ
La couche de néoprène permet d'obtenir un coefficient de friction élevé entre les surfaces de contact des sacs en évitant ainsi pour ces derniers tout risque de glissement relatif.

Chaque sac 20, 21 22, 23 présente à l'état gonflé une forme générale parallélépipédique, l'une des faces de chaque sac comportant une portion sensiblement cylindrique 24 de rayon adapté à celui de la conduite 2 (voir figures 7, 8, 9 et 2).

Les autres faces planes 26, 27 prennent appui respectivement contre les sacs adjacents et contre l'élément rigide 4,5 avec lequel elles coopèrent.

Chaque sac comporte encore du côté opposé à la conduite une cheminée intérieure cylindrique 25 dont le diamètre est sensiblement égal à celui des pieux 3 qu'elle entoure. L'épaisseur de la paroi des cheminées 25 peut être plus faible du fait que les efforts sont moindres.

Cette épaisseur peut à titre d'exemple être égale à 1 mm environ.

Le raccordement des cheminées 25 aux faces planes inférieures 26 et supérieures 27 des sacs est réalisé par deux parois souples 28, 29 collées d'une part sur les extrémités 25a des cheminées 25 et d'autre part autour d'ouvertures 27a, 26a présentées par lesdites faces planes (voir figures 7, 8 et 9).

Ces ouvertures 27a et 26a ont une section ovale, supérieure à celles des cheminées 25 et allongées dans le sens longitudinal des sacs 20, 21, 22, 23
Il en résulte que lorsque ces sacs sont formés et que les cheminées 25 sont libres, les parois souples 28, 29 ont une forme générale tronconique qui n'est pas muntenueune fois l'ensemble des sacs 20; 21, 22, 23 mis en place et gonflés.

Ces parois 28, 29 prennent alors en effet une forme de soufflet plat ondulé tel que représenté à la figure 2 qui permet ainsi de rattraper les tolérances de positionnement des pieux 3 par rapport à la con duite 2.

Les parties tronconiques 28, 29 comportent par ailleurs des poignées 30 de mise en place réalisées en matériau souple et collées sur celleswei.

Chaque sac 20, 21, 22, 23 est encore muni à sa base et à sa partie supérieure d'un embout collé 31, -32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 pour recevoir des vannes 51, 52, 53, 54, 56, 55, 58, 57 représentées schématiquement aux figures îlE, 12 et 2. Ces embouts et vannes ont pour objet de permettre le remplissage et la vidange des sacs.

A la figure 10 on a représenté un raidisseur métallique 40 de forme générale rectangulaire découpé par exemple dans une tôle de 4 mm d'épaisseur. La largeur de ce raidisseur est égale à la largeur intérieure de la cuvette formée par les plaques 4a, Sa et les ren forts 6 soudés latéralement. Ces raidisseurs 40 comportent une ouverture ovale 41 de forme analogue à celle 26a, 27a des faces planes inférieures 26 et supérieures 27 des sacs. Comme indiqué sur les figures 7 et 8 des raidisseurs 40 sont collés sur lesdites faces planes 26, 27 autour de leu#ouvertures26a, 27a et ils viennent s'encastrer lors de leur mise en place dans lesdites cuvettes ou prendre appui l'un contre l'autre par leurs faces respectives situées dans le plan horizontal de l'axe de la conduite.Le but de ces raidisseurs 40 est de rigidifier les faces planes 26, 27 des sacs afin de faciliter leur mise en place et leur maintien une fois ceux-ci gonflés.

Aux figures l3A, 13B, 13C, on a représenté plusieurs variantes de réalisation des sacs.

A la figure l3A, le dispositif d'ancrage comporte les deux sacs inférieurs 22, 23 et un seul sac suparieur 70.

A la figure 13B, le dispositif d'ancrage se compose de deux sacs verticaux 71, 72 allant d'une seule pièce de l'élément rigide inférieur 4 à l'élément rigide supérieur 5 et munis chacun d'une seule cheminée 25.

A la figure 13C, le dispositffl d'ancrage se compose d'un seul sac 73 qui comporte une fente 74 disposée sous la conduite sensiblement dans le plan vertical passant par l'axe de celle-ci afin de#permet- tre sa mise en place autour de la conduite 2
Ces différents sacs peuvent être formés directement ou à partir des sacs tels que précédemment décrits et collés entre eux.

On va maintenant décrire en référence aux figures llA à 11F le procédé pour ancrer sur un fond sous-marin une conduite immergée au moyen du dispositif précédemment exposé.

Les conduites en charge auxquelles s'adresse particulièrement le procédé sont très souvent "en souillées" c'est-à-dire enfoncées dans le fond de l'eau lorsqu'elles sont en place depuis un certain temps. Il est donc nécessaire d'effectuer une excava tion à l'endroit où l'on veut mettre en place un ancra ge. Cette opération est réalisée par un aspirateur qui permet de dégager le dessous de la conduite. Pour ces conduites en charge, il est très important de ne pas toucher à la conduite afin d'éviter les risques de déchirure ou de cassure. On descend donc une ossature autour de la conduite qui va servir de guide aux pieux 3 qui sont battus sur le fond sous-marin à l'aide d'un marteau.On met ensuite en place à hauteur eonvew nable les colliers de fixation à excentriques inférieurs 15 qui sont serrés hydrauliquement, puis les rondelles 16. L'élément rigide 4 est ensuite glissé le long d'un des pieux 3, par son ouverture 8, parallèlement à la conduite 2. Une fois appliqué sur le collier 15 correspondant, on le fait pivoter de 900 afin que la deuxième ouverture 9 s'embout par son évidement latéral 12 sur le deuxième pieu 3 (voir figure lIA).

Les ouvertures oblongues 8, 9 dont la longueur 2 est sensiblement supérieure au diamètre des pieux 3 permettent de rattraper sans difficulté les tolérances pouvant exister dans l'entraxe des pieux 3 par rapport à leur entraxe théorique.

L'opération suivante (figure 11B) consiste d glisser les deux sacs inférieurs 22, 23 sur les pieux 3 par leurs cheminées 25. Les plongeurs aident ces sacs à se positionner correctement en plaçant notamm ment les raidisseurs 40 dans la cuvette de l'élément rigide 4
Les embouts d'injection inférieurs 35, 37 de ces sacs munis de leurs vannes 51, 57 sont dégagés vers l'extérieur (voir figures 2 et 3) de l'ancrage.

La cornière 13 peut alors être boulonnée pour immobiliser l'élément rigide 4 latéralement.

L'opération suivante consiste à remplir les sacs inférieurs 22, 23 d'eau, par l'intermédiaire des vannes 51, 57 qui sont refermées lorsque lesdits sacs sont remplis. De même les vannes 52, 58 montées sur les embouts supérieurs 36, 38 de ces sacs 22, 23 sont à leur tour fermées.

On voit ainsi que les sacs 22, 23 prennent appui sur la conduite 2 et sur les pieux 3. On met ensuite en place sur les pieux 3 les deux sacs supérieurs 20,21 (figure llC) qui viennent s'appuyer sur les sacs inférieurs 22, 23, remplis d'eau puis on fixe à la hauteur voulue l'élément rigide supérieur 5 par ses colliers de fixation 15 qui sont bloqués hydrauliquew ment sur les pieux 3, les rondelles 16 ayant été au préalable miss en place (voir figure llD).

Le cadre de l'ancrage étant à présent en place, les deux sacs supérieurs 20, 21 sont alors remplis d'air à l'aide d'un tuyau d'arrivée raccordé successivement aux vannes 53 et 55, les vannes 54 et 56 étant fermées (voir figure îlE). Le plongeur veille à ce que les sacs prennent bien leur place, en particulier que les raidisseurs 40 s'encastrent correctement dans la cuvette de l'élément rigide supérieur 5.

Les sacs 20, 21 prennent ainsi appui sur la conduite 2, sur les pieux 3, sur les sacs inférieurs 22, 23 et sur l'élément rigide 5
Une connection pneumatique est alors établie entre les sacs inférieurs 22, 23 et supérieurs 20, 21 en réunissant les vannes 52, 53 d'une part et 58, 55 d'autre part (voir figure llF)
On évacue alors liteau qui emplit les deux sacs inférieurs 22, 23 en raccordant successivement une conduite d'arrivée d'air aux vannes supérieures 54 et 56, les vannes inférieures 51, 57 étant ouvertes.Il est préférable d'exécuter ces deux dernières opérations dans l'ordre indiqué mais elles pourraient éventuellement être exécutées dans l'ordre inverse sans que cela gêne le déroulement des opérations
Des conduites flexibles sont ensuite mises en place sur les vannes 54 et 56 qui sont raccordées à deux vannes de sécurité 59, 60 fixées sur les renforts 7 de l'élément rigide supérieur 5. Ces vannes de sécurité sont réglées à une pression suffisante pour que tous les sacs 20, 21, 22, 23 viennent prendre appui sur la conduite 2, sur les pieux 3, les éléments rigides a, 5 et s'appliquent les uns contre les au tres. Les vannes 52, 53r 54v 55s 56 et 58 sont ensuite ouvertes.

On raccorde alors aux vannes 51 et 57 des conduite tes d'air comprimé qui remplissent les quatre sacs 20, 21, 22, 23 d'air à la pression choisie. Les sacs 20, 21, 22, 23 sont alors pmeêts à etre remplis de ciment.

Cette opération d'injection de ciment comporte une partie réalisée sous l'eau et une partie qui est réalisée à la surface de l'eau. La figure 12 donne une vue schématique des opérations.

On commence par connecter l'injecteur flexible de ciment 61 provenant par exemple du circuit d#alimen- tation A de l'installation, aux vannes inférieures 51 et 57 des sacs 22, 23. Pendant 1~1 période 'injection, l'air enlisant les sacs va s'échappe: par les vannes de sécurité 59, 50 . Parallèlement, le volume de ciment injecté est contrôlé à la surface de l'eau par l'intermédiaire d'un débitmètre équipant les pompes volumétriques immergées 62.

Ce procédé permet d'avoir une pression relativement constante autour du pipe et évite tout effet de vérin sur cette conduite.

A la fin de l'opération, les soupapes de sécurité 59, 60 sont démontées en laissant une tubulure en place ayant une hauteur Hau-dessus des vannes 54, 56.

On est assuré que les sacs sont pleins lorsque le ciment sort par ces tubulures et que le volume injecté, mesuré par les pompes est cohérent avec le volume des sacs.

Les vannes 51, 57 sont alors fermées et le ciment injecté qui remplit les sacs va prendre à pression constante. Cette pression est égale au produit de la hauteur H par la densité relative du coulis de ciment dans l'eau.

Ce procédé permet d'avoir une pression de coulis constante dans les sacs pendant la prise, indépendante de la- profondeur d'eau et de la fluctuation du niveau de la mer.

A la surface le coulis de ciment est préparé dans un mélangeur 63,par exemple un mélangeur ka 2000 de la Société FRESSYNET. A titre d'exemple le coulis de ciment pourrait avantageusement être composé d'un mélange de ciment CPA 55 à haute teneur en silice, la proportion d'eau ne devant pas excéder 40%, une quantité de l'ordre de 2 % en poids de COMPLUT 337 matériau synthétique durcissabletétant ajouté au mélange.

Un mortier sans retrait" prêt à ltemploi, du type COMBEXTRA, pourrait également être avantageusement utilisé.

Après une durée de quatre minutes environ, le mélange est prêt à être transféré dans la cuve de transfert 63 munie d'un agitateur pour éviter la prise.

Dans le même but, les pompes volumétriques 62 débitent en circuit fermé dans la cuve de transfert 63 pendant le transfert et jusqu'à ce que l'injection soit prête à débuter.

L'ensemble formé par la cuve de transfert 63 et les pompes volumétriques 62 est un ensemble marinisé qui permet de transférer le coulis de la surface au fond et de réaliser l'injection dépuis le fond.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et on peut y apporter des variantes d'exécution.

Ainsi les sacs gonflables au lieu de comporter une portion cylindrique 24 de rayon adapté à celui de la conduite 2 pourraient comporter une portion cylindrique mais à base trapézoidale ou hexagonale se rapprou chant de la forme de la circonférence extérieure de la conduite et formée de segments de droite adjacents.

Bien entendu le nombre des sacs pourrait etre supérieur ou inférieur à quatree pourvu que ces sacs une fois gonflés remplissent tout le volume compris entre les pieux 3, la conduite 2 et les plaques inférieure et supérieure 4, 5 afin de caler la conduite 2 contre le cadre défini par les pieux 3 et les plaques 4, 5.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. procédé pour ancrer une conduite immergée au fond de l'eau, dans lequel on dispose autour de la conduite (2) un support rigide que l'on ancre au fond de l'eau et on intercale entre le support rigide et la conduite un sac gonflable dans lequel on injecte une matière durcissable afin de caler la conduite par rapport au support rigide, ledit procédé étant caractérisé par les étapes suivantes ::

- on enfonce dans le fond de l'eau de part et d'autre de la conduite deux pieux d'ancrage (3)r

- on dispose au-dessous et au-dessus de la conduite (2) des éléments rigides (4, 5) que l'on fixe aux pieux (3),

- on place entre la conduite (2), les pieux (3) et les éléments rigides (4,5), au moins un sac gonflable (20, 21, 22, 23) dimensionné et préformé de façon que lorsqu'il est gonflé, il prenne appui contre la conduite (2), les pieux (3) et les éléments rigides (4,5), après quoi on injecte dans ledit sac ladite matière durcissable.

2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose autour de la conduite (2) et entre celle-ch les pieux (3) et les éléments rigides (4, 5), plusieurs sacs gonflables (20, 21, 22, 23) préformés de façon à ce que lorsqu'ils sont gonflés, ils prennent appui les uns contre les autres, contre la conduite (2), les pieux (3) et les éléments rigides (4, 5).

3.Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que après avoir placé et fixé l'élément rigide inférieur (4) sous la conduite (2), on place sur celui-ci de part et d'autre de la conduite (2) deux sacs gonflables (22,23) dans lesquels on injecte un liquide jusqu'à ce que lesdits sacs prennent leur forme, on dispose ensuite sur ces deux sacs deux autres sacs gonflables (20, 21), on met en place l'élément rigide supérieur (5) que l'on fixe, on remplit les deux sacs supérieurs (20, 21) d'un gaz jusqu a ce qu'ils prennent leur forme et viennent ainsi s'appliquer sur l'élément rigide supérieur (5), on connecte entre eux chacun des deux sacs inférieur et supérieur (20, 22 ;; 21, 23) adjacents verticalement, on évacue ensuite en injectant un gaz, le liquide contenu dans les deux sacs inférieurs (22, 23), on remplit ensuite les quatre sacs d'un gaz à une pression suffisante pour que ces sacs viennent prendre appui contre la conduite(2),les pieux(3)et les éléments rigides inférieur et supérieur (4, 5) puis l'on injecte une matière durcissable dans les quatre sacs (20, 21, 22, 23) et on laisse la matière injectée durcir.

4. Dispositif pour ancrer une conduite immer~ gée au fond de l'eau comprenant des moyens pour réaliser un support rigide autour de la conduite (2), un sac gonflable destiné à etre intercalé entre ledit support rigide et la conduite et des moyens pour injecter dans ledit sac une matière durcissable afin de caler la conduite (2) par rapport au support rigide, caractérisé en ce qu'il comprend deux pieux (3) destinés à être enfoncés de part et d'autre de la conduite dans le fond de l'eau (3a) et dont la longueur est déterminée pour qu'à l'état enbncéleur extrémité supérieure (3b) fasse saillie au-dessus de la conduite (2) deux éléments rigides (4, 5) destinés à être placés au-dessous et au-dessus de la conduite (2) et comportant des moyens (15,, 16) pour les fixer aux pieux (3) au moins un sac gonflable (20, 21, 22, 23) destiné à être placé entre la conduite (2), les éléments rigides (4, 5) et les pieux (3), ce sac gonflable étant dimensionné et conformé de façon qutà l'état gonflé, il prenne appui tout autour de la conduite (2) contre les deux éléments rigides (4, 5) et les pieux d'ancrage (3), et comprenant des moyens (31, 32 ; 33, 34 ; 35, 36 ;37, 38) pour injecter en son intérieur un matériau durcissable

5.Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend quatre sacs identi ques (20, 21, 22, 23) présentant à l'état gonflé une forme généraîeperalléïépipédique, 1'une des faces de chaque sac comportant une portion sensiblement cylindrique (24) de rayon adapté à celui de la conduite (2) et destinée à prendre appui contre cette dernière, les autres faces planes (26, 27) étant destinées à prendre appui respectivement contre les sacs adjacents et contre un élément rigide (4, 5).

6. Dispositif conforme à l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les éléments rigides (4, 5) comportent des ouvertures ( 8, 9 , lOî 108 permettant de les engager sur les pieux (3) , ces ouvertures présentant une section allongée dans le sens longitudinal desdits éléments rigides et une largeur voisine du diamètre des pieux (3).

7. Dispositif conforme à l'une des revendicatioes 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des colliers (15, 16) pour fixer les éléments rigides (4, 5) à une hauteur réglable sur les pieux (3).

8. Dispositif conforme à l'une des revendicatiais 5 à 7, caractérisé en ce que chaque sac (20, 21, 22, 23) présente à l'opposé de sa portion cylindrique (24) destinée à prendre appui sur la conduite, une cheminée (25) dont la section est adaptée à celle des pieux (3) pour pouvoir engager le sac sur le pieu correspondante ladite cheminée étant réalisée dans la meme matière que le sac gonflable.

9. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les extrémités (25 a) de chaque cheminée (25) sont raccordées par une paroi souple, étanche (28, 29) à une ouverture des faces planes (26, 27) des sacs, de section ovale supérieure à celle de la cheminée, allongée dans le sens longitudinal des sacs (20,21,22,23) , ladite paroi souple présentant avant mise en place du sac, lorsque celui-ci est formé les cheminées étant libres, une forme générale tronconique.

10. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que au moins sur les faces planes (27) des sacs qui prennent appui sur les éléments rigides (4, 5) des raidisseurs métalliques (40) sensiblement rectangulaires, munis d8une ouveru ture ovale (41), sont collés de façon à s'adapter intérieurement aux ouvertures analogues desdites faces planes (27) auxquelles sont raccordées les cheminées qu'ils entourent et extérieurement aux dimensions intérieures des éléments rigides (4, 5) dans lesquels ils s'encastrent.

11. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que chaque sac (20, 21, 22, 23) comporte respectivementàsa partie basse et à sa partie haute un embout d'injection (31, 32.; 33, 34 ; 35, 36 ; 37, 38) pouvant recevoir une vanne.

12. Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que l'une au moins des ouvertures (9) de l'élément rigide inférieur (4) présente unévidement ouvert sur l'un de ses bords longitudinaux, des moyens (13, 14) étant prévus sur ledit bord pour fermer cet évidement, une fois que ledit élément rigide est engagé sur les pieux (3).

13. Dispositif conforme à l'une des revendications 6 ou 12, caractérisé en ce que les éléments ri gides (4, 5) comportent sur au moins une partie de leur pourtour, du côté où ils sont tournés vers la conduite (2), des éléments de renforcement (6) perpendiculaires constituant des butées latérales pour les sacs (20, 21, 22, 23).

14. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que les sacs (20, 21, 22, 23) sont réalisés en tissu de coton recouverts de néoprène.

15. Conduite immergée ancrée au fond de l'eau, caractérisée en ce qu'elle comporte deux pieux (3) enfoncés dans le fond de l'eau, de part et d'autre de la conduite (2) et faisant saillie au-dessus de celle-ci, deux éléments rigides (4, 5) disposés audessous et au-dessus de la conduite (2), engagés et fixés sur lesdits pieux (3),des sacs (20, 21e 22, 23) remplis d'une matière solide occupant tout l'espace compris entre la conduite (2), les éléments rigides (4, 5) et les pieux (3).

16. Conduite immergée conforme à la revendication 15 caractérisée en ce que les sacs (20, 21, 22, 23) entourent au moins partiellement les pieux (3).