FR2993291A1

FR2993291A1 - Piece nodale, son procede de fabrication, structure de fondation pour eolienne offshore l'ayant

Info

Publication number: FR2993291A1
Application number: FR1256812A
Authority: FR
Inventors: Fabien Mingam; Pascal Locuratolo
Original assignee: STX France SA
Current assignee: STX France SA
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-01-17
Anticipated expiration: 2032-07-13
Also published as: FR2993291B1

Abstract

L'invention concerne notamment une pièce nodale (4) de jonction, pour relier, dans une structure (J) de fondation pour éolienne offshore, au moins un tube métallique (3) et au moins un autre élément métallique (1, 3). Suivant l'invention, chaque partie métallique (41, 42) de la pièce nodale (4) est réalisée par formage pour avoir une forme tridimensionnelle, dont les bords (412a, 412b) de la première partie métallique (41) délimitent avec les bords (422a, 422b) de la seconde partie métallique (42), au moins une ouverture de section plane (43a, 43b) de la pièce nodale (4), pour la jonction de la pièce nodale (4) aux tubes (3).

Description

L'invention concerne une pièce nodale de jonction dans une structure de fondation pour éolienne offshore. La pièce nodale sert à relier au moins un tube métallique de cette structure et au moins un autre élément de la structure. Cette structure de fondation est également 5 appelée en anglais "jacket", qui est traduit en français par le terme "un jacket". Cette structure de fondation se présente sous la forme d'un assemblage d'au moins trois colonnes s'étendant de bas en haut avec des tubes métalliques assemblés entre les colonnes. Ces structures font plusieurs centaines de tonnes et sont destinées à être 10 fixées sur un fond marin. On connaît des structures de fondation qui se dispensent de pièces nodales en prévoyant que les tubes soient directement assemblés les uns aux autres, selon des jonctions dites en gueules de loup. Ces jonctions présentent de nombreux inconvénients. Ainsi, l'angle entre un 15 bracon (ou tube) et une jambe (ou colonne, c'est-à-dire la partie de la structure allant de bas en haut suivant une même direction) doit être au minimum d'environ 35° pour assurer la faisabilité dans des conditions acceptables de la soudure entre eux. Ces soudures entre les bracons et les jambes sont situées sur les zones les plus sollicitées de l'assemblage, les efforts entre les bracons étant transmis par la jambe. En outre, le 20 risque de poinçonnement de la jambe par le bracon est élevé. En ce qui concerne la fabrication, la découpe des tubes est compliquée, du fait de la géométrie de l'intersection des tubes et des chanfreins, et la mise en position d'un bracon sur la jambe est longue et compliquée et nécessite un réglage avant soudage. Cette solution n'est adaptée qu'aux petites séries de jacket et ne répond pas aux besoins d'une 25 production en grandes séries. On connaît par le document EP-A-2 067 914 une structure de fondation pour éolienne offshore, dont les tubes sont reliés entre eux par des pièces nodales fabriquées par moulage en fonderie. Les pièces nodales comportent des surfaces de joint servant chacune à la liaison avec un tube par soudure, ces surfaces de joint s'étendant selon différents angles les unes par rapport aux autres vers les tubes. Ces pièces nodales présentent l'inconvénient d'un temps de cycle de production très long. Notamment, le temps de refroidissement est de plusieurs jours.

Le parachèvement des pièces est long et coûteux. Finalement, le temps de fabrication de ces pièces, de l'ordre de deux semaines, impose de mobiliser des surfaces au sol très importantes pour satisfaire les besoins de cadence de fabrication. Egalement, les propriétés mécaniques des pièces de fonderie sont limitées. En effet, des contraintes internes importantes sont induites par le refroidissement de la 10 pièce, qui présente des risques de défauts internes importants. En outre, la soudabilité des pièces de fonderie n'est pas idéale. Ces pièces sont volumineuses et lourdes à cause des contraintes d'écoulement du métal en fusion et des masselottes essentielles à l'homogénéisation du refroidissement, ce qui complique la fabrication, la manutention et le transport. 15 Le document EP-A-2 362 036 prévoit une structure de fondation dans laquelle les noeuds sont des boules remplies de béton, les boules étant en deux parties et les tubes étant soudés sur la surface extérieure de la boule. Le document indique que le remplissage de béton permet de dévier une majeure partie des forces apparaissant. Toutefois, étant donné d'une part l'angle entre un bracon et une jambe, 20 et d'autre part le diamètre des tubes, les dimensions des boules sont très élevées. Cela ne va pas dans le sens d'un allègement du noeud et complique encore la fabrication de la structure de fondation. L'invention vise à obtenir une pièce nodale de jonction, une structure de fondation pour éoliennes offshore et un procédé pour leur fabrication, qui permettent 25 une simplification du montage du jacket, une fabrication des noeuds en adéquation avec une grande cadence de production des jackets et une résistance des noeuds adaptée à l'environnement sévère. A cet effet, un premier objet de l'invention est une pièce nodale de jonction, servant à relier, dans une structure (J) de fondation pour éolienne offshore, au moins 30 un tube métallique (3) de cette structure et au moins un autre élément métallique (1, 3) de la structure (J), la pièce nodale (4) étant réalisée en au moins deux parties métalliques (41, 42) fixées l'une à l'autre, caractérisée en ce que chaque partie métallique (41, 42) de la pièce nodale (4) est réalisée par formage pour avoir une forme tridimensionnelle, dont les bords (412a, 412b) de la première partie métallique (41) délimitent avec les bords (422a, 422b) de la seconde partie métallique (42), au moins une ouverture de section plane (43a, 43b) de la pièce nodale (4), pour la jonction de la pièce nodale (4) aux tubes (3). Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives de cette pièce nodale : chaque partie métallique (41, 42) de la pièce nodale de jonction est réalisée par formage du flan métallique pour avoir la forme tridimensionnelle, les premiers bords réalisés par formage (411a, 411b, 421a, 421b) et les deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b) étant emboutis ; - les premiers bords (411a, 411b) de chaque partie métallique (41, 42) sont soudés aux premiers bords (421a, 421b) de forme correspondante de la au moins une autre partie (42) ; - les premiers bords (411a, 411b) de chaque partie métallique (41, 42) sont clipsés aux premiers bords (421a, 42 lb) de forme correspondante de la au moins une autre partie (42) ; - les parties (41, 42) sont symétriques ; - les parties (41, 42) sont symétriques par rapport au même premier plan commun à leurs premiers bords (411a, 411b, 421a, 421b) ; 2 5 - chaque partie métallique (41) de la pièce nodale (4) comporte au moins un troisième bord réalisé par formage (413), délimitant avec au moins un autre troisième bord réalisé par formage (423) de l'autre partie métallique (42) au moins une ouverture (44) de la pièce nodale (4), pour la jonction de ces troisièmes bords réalisés par formage (413, 423) au côté d'une 3 0 jambe (1) de la structure (J) comme élément (1) ; - les troisièmes bords réalisés par formage (413, 423) sont emboutis ; - les troisièmes bords (413, 423) sont tridimensionnels. Un deuxième objet de l'invention est une structure (J) de fondation pour éolienne offshore, la structure comportant au moins un tube métallique (3) et au 5 moins un élément métallique (1, 3) reliés entre eux par au moins une pièce nodale (4) de jonction telle que décrite ci-dessus, les deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b) de chaque pièce nodale (4) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) étant joints au tube (3). Suivant un mode de réalisation de l'invention, les deuxièmes bords réalisés 10 par formage (412a, 412b, 422a, 422b) de chaque pièce nodale (4) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) sont soudés au tube (3). Suivant un mode de réalisation de l'invention, la structure (J) comporte comme élément métallique au moins trois jambes (1) s'étendant chacune suivant une direction longitudinale, les jambes (1) étant non coplanaires et étant situées 15 entre une première zone d'extrémité (11) inférieure, destinée à être fixée à un fond marin, et une deuxième zone d'extrémité supérieure (12) destinée à être fixée à une pièce (2) de transition de réception d'une éolienne offshore, au moins une pièce nodale (4, 4001, 4002) de jonction étant prévue, par laquelle la liaison entre au moins l'une des jambes (1) et la pièce nodale de 20 jonction (4, 4001, 4002) se fait par le côté de la jambe (1). Un troisième objet de l'invention est un procédé de fabrication d'une pièce nodale de jonction telle que décrite ci-dessus, la pièce nodale (4) étant en au moins deux parties métalliques (41, 42), caractérisé en ce que chacune desdites parties métalliques (41, 42) de la pièce nodale (4) est 25 réalisée par formage d'un flan métallique pour avoir une forme tridimensionnelle ayant lesdits premiers bords (411a, 411b, 421a, 421b), situés chacun dans un premier plan respectif et ledit au moins un deuxième bord (412a, 412b, 422a, 422b) situé dans un deuxième plan respectif, les premiers bords réalisés par formage (411a, 411b) de la partie métallique (41) ayant une forme correspondant à la forme 30 des premiers bords réalisés par formage (421a, 42 lb) de la au moins une autre partie métallique (42), on fixe par jonction l'un à l'autre les premiers bords réalisés par formage (411a, 411b, 421a, 421b) de forme correspondante des parties métalliques (41, 42) 5 dans le premier plan respectif, lesdits deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b), situés dans le deuxième plan respectif, délimitant au moins l'ouverture plane (43a, 43b) de la pièce nodale (4), et étant destinés à être joints à un tube (3). Un quatrième objet de l'invention est un procédé de fabrication d'une 10 structure (J) de fondation pour éolienne offshore, la structure comportant au moins un tube métallique (3) et au moins un élément métallique (1, 3) reliés entre eux par au moins une pièce nodale (4) de jonction, caractérisé en ce que l'on utilise comme pièce nodale (4) de jonction une pièce nodale (4) de jonction telle que décrite ci-dessus, dont on joint les deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 15 422b) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) au tube (3). Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'on soude les deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) au tube (3) pour les joindre. Un quatrième objet de l'invention est un procédé de fabrication d'une 2 0 structure (J) de fondation pour éolienne offshore, la structure comportant au moins un tube métallique (3) et au moins un élément métallique (1, 3) reliés entre eux par au moins une pièce nodale (4) de jonction, caractérisé en ce que l'on fabrique la au moins une pièce nodale (4) de jonction suivant le procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus, et on joint les deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 25 422a, 422b) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) au tube (3). Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'on soude les deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) au tube (3) pour les joindre.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de côté d'une structure de fondation 5 suivant un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 2A, 2B sont des vues schématiques en perspective éclatée de deux parties d'une pièce nodale suivant un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2C est une vue schématique en perspective des deux parties assemblées de la pièce nodale des figures 2A et 2B, vues selon un autre angle ; 10 - la figure 2D est une vue schématique en perspective éclatée des deux parties de la pièce nodale suivant le premier mode de réalisation, vue suivant un autre angle ; - la figure 2E est une vue schématique en perspective, vue suivant le même angle que la figure 2D, des deux parties assemblées de la pièce nodale suivant le 15 premier mode de réalisation ; - la figure 3A est une vue schématique en perspective éclatée de deux parties d'une pièce nodale suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3B est une vue schématique en perspective, suivant le même angle de vue que la figure 3A, des deux parties assemblées de la pièce nodale suivant le 2 0 deuxième mode de réalisation ; - la figure 3C est une vue schématique en perspective, vue suivant un autre angle, de la pièce nodale de la figure 3B ; - la figure 4A est une vue schématique en perspective éclatée de deux parties d'une pièce nodale suivant un troisième mode de réalisation de l'invention ; 2 5 - la figure 4B est une vue schématique en perspective, suivant le même angle de vue que la figure 3A, des deux parties assemblées de la pièce nodale suivant le troisième mode de réalisation ; - la figure 4C est une vue schématique en perspective, vue suivant un autre angle, de la pièce nodale de la figure 4B. 30 A la figure 1, la structure J de fondation, ou jacket, comporte au moins trois jambes 1 non coplanaires, s'étendant de bas en haut entre une première zone d'extrémité 11 inférieure, destinée à être fixée à un fond marin et une deuxième zone d'extrémité supérieure 12 destinée à être fixée à une pièce 2 de transition. Chaque jambe 1 s'étend dans sa propre direction longitudinale. La structure 1 de fondation sert par exemple à supporter une éolienne offshore, qui dans ce cas est émergée.

Ainsi, dans ce cas, la pièce 2 de transition sert à la réception d'une éolienne offshore, située au-dessus du niveau de la mer. La structure J est donc partiellement ou totalement immergée jusqu'à la pièce 2 de transition. Les jambes 1 ne s'étendent pas toutes dans le même plan et peuvent être par exemple prévues au nombre de trois ou quatre, ou plus de quatre. La structure J est métallique, par exemple en acier. Les jambes 1 sont fixées l'une à l'autre par des tubes 3, par exemple dans les quatre faces dans le polyèdre géométrique extérieur formé par les jambes 1. Les tubes 3 s'étendent par exemple en oblique et sont dans ce cas des bracons. Les jambes 1 et les tubes 3 sont métalliques, par exemple en acier. Suivant l'invention, il est prévu un ensemble de pièces 4 nodales de jonction 15 pour fixer les tubes 3 entre eux et pour fixer les tubes 3 aux jambes 1, ou pour fixer certains des tubes 3 entre eux et pour fixer certains tubes 3 à certaines des jambes 1. Ainsi, suivant l'invention, chaque pièce nodale 4 de jonction sert à relier, dans la structure J de fondation pour éolienne offshore, au moins un tube métallique 3 de cette structure J et au moins un autre élément métallique de la structure J. Cet autre 2 0 élément métallique de la structure J peut donc être au moins un autre tube métallique 3 et/ou une jambe 1. La pièce nodale 4 de jonction est de forme générale tubulaire et est creuse. Bien entendu, des raidisseurs pourraient être prévus à l'intérieur. La pièce nodale 4 de jonction est en au moins deux parties métalliques 41, 42, qui sont fixées l'une à l'autre. Les deux parties métalliques 41, 42 sont fixées l'une 2 5 à l'autre par un joint. Suivant un mode de réalisation, les au moins deux parties métalliques 41, 42 sont soudées l'une à l'autre. Suivant l'invention, chaque partie métallique 41, 42 de la pièce nodale est réalisée par formage d'un flan métallique pour avoir une forme tridimensionnelle.

Suivant un mode de réalisation, chaque partie métallique 41, 42 de la pièce nodale est réalisée par emboutissage d'un flan métallique pour avoir une forme tridimensionnelle. Les bords de la partie métallique 41, ont des premiers bords réalisés par 5 formage 411a, 411b, situés chacun dans un premier plan. Les premiers bords 411a, 411b servent à la jonction aux premiers bords réalisés par formage 421a, 421b de forme correspondante de la au moins une autre partie 42 de la pièce nodale 4. Suivant un mode de réalisation, les premiers bords 411a, 411b, 421a, 421b sont emboutis. 10 Suivant un mode de réalisation, les premiers bords 411a, 411b servent à la soudure aux premiers bords 421a, 421b respectivement.Les bords de la partie métallique 41 ont également au moins un deuxième bord réalisé par formage 412a, 412b, situé dans un deuxième plan respectif, délimitant avec au moins un autre deuxième bord réalisé par formage 422a, 422b, situé dans le deuxième plan 15 respectif, de l'autre partie métallique 42 au moins une ouverture plane 43a, 42b de la pièce nodale 4, pour la jonction de ces deuxièmes bords réalisés par formage 412a, 412b, 422a, 422b au tube 3. Suivant un mode de réalisation, les deuxièmes bords 412a, 412b, 422a, 422b sont emboutis.L'orientation de l'ouverture plane 43a, 43b définit la direction du tube 2 0 métallique 3 qui sera joint aux deuxièmes bords 412a, 412b, 422a, 422b de cette ouverture 43a, 43b. D'une manière générale, on entend par joint une fixation, le terme « joint » pouvant être remplacé par « fixé » ou « fixé » par un joint. Suivant un mode de réalisation, les deuxièmes bords 412a, 412b servent à la 25 jonction à un tube 3. Suivant un mode de réalisation, les deuxièmes bords 422a, 422b servent à la jonction à un autre tube 3. La réalisation par formage de chaque partie métallique 41, 42 et de ses bords 411a, 411b, 421a, 421b, 421a, 412b, 422a, 422b, 413, 423 correspond au fait que l'on exerce une force mécanique sur un flan métallique, qui peut être une tôle 30 métallique ou une plaque métallique et qui peut être plane à l'origine, par exemple à l'aide d'une presse, pour donner la forme voulue à cette partie 41, 42 et à ses bords.

La température à laquelle le formage est effectué sur le flan métallique est inférieure à la température de fusion du métal, de telle sorte que le flan métallique est à l'état solide, non liquide et non coulant. Ce formage peut être par exemple un emboutissage, mais peut être également un roulage. L'emboutissage correspond à un formage par serrage du flan métallique. Le formage inclut également le forgeage. Les parties et bords ainsi réalisés par formage sont appelés parties formées et bords formés, ce qui distingue du coulage ou du moulage ou de la fonderie pour l'homme du métier. Par exemple, ainsi que représenté aux figures, les parties métalliques 41, 42 10 sont symétriques. Le premier bord 411a de la première partie métallique 41 a une forme correspondant à la forme du premier bord 421a de l'autre partie métallique 42. Le premier bord 411a de la partie métallique 41 est joint au premier bord 421a de l'autre partie métallique 42 dans le premier plan.

15 Le premier bord 411b de la première partie métallique 41 a une forme correspondant à la forme du premier bord 421b de l'autre partie métallique 42. Le premier bord 411b de la partie métallique 41 est joint au premier bord 421b de l'autre partie métallique 42 dans le premier plan. Il y a par exemple aux figures 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 3A, 3B, 3C deux bords 411b de joint à deux bords 421b 2 0 correspondants. Il y a par exemple aux figures 4A, 4B, 4C trois bords 411b de joint à trois bords 421b correspondants. Par exemple, les premiers bords 411a, 411b de la partie métallique 41 sont situés dans le même premier plan et les premiers bords 421a, 421b de l'autre partie métallique 42 sont également situés dans ce même premier plan.

2 5 Les parties 41, 42 sont par exemple symétriques par rapport aux mêmes premiers plans communs aux premiers bords 411a, 411b, 421a, 421b. Le deuxième bord 412a de la partie métallique 41 délimite avec le deuxième bord 422a de l'autre partie métallique 42 l'ouverture plane 43a située dans un deuxième plan respectif Le deuxième bord 412b de la partie métallique 41 délimite avec le deuxième bord 422b de l'autre partie métallique 42 une ouverture plane 43b située dans l'autre deuxième plan respectif de ces bords 412b, 422b. L'orientation de l'ouverture plane 43a définit la direction du tube métallique 5 3 qui sera joint aux deuxièmes bords 412a, 422a de cette ouverture 43a. L'orientation de l'ouverture plane 43b définit la direction de l'autre tube métallique 3 qui sera joint aux deuxièmes bords 412b, 422b de cette ouverture 43a, 43b. Suivant un mode de réalisation, les deuxièmes bords 412a, 412b servent à la soudure à un tube 3. Suivant un mode de réalisation, les deuxièmes bords 422a, 422b 10 servent à la soudure à un autre tube 3. Le procédé de fabrication de la pièce nodale 4 de jonction suivant l'invention prévoit que chacune des parties métalliques 41, 42 de la pièce nodale 4 de jonction est réalisée par formage d'un flan métallique pour avoir une forme tridimensionnelle ayant lesdits premiers bords 411a, 411b, 421a, 421b, situés chacun dans un premier 15 plan respectif et ledit au moins un deuxième bord 412a, 412b, 421a, 421b situé dans un deuxième plan respectif, les premiers bords réalisés par formage 411a, 411b de la partie métallique 41 ayant une forme correspondant à la forme des premiers bords réalisés par formage 421a, 421b de la au moins une autre partie métallique 42. On joint l'un à l'autre les premiers bords de forme correspondante 411a, 421a 2 0 des parties métalliques 41, 42 dans leur premier plan respectif. Suivant un mode de réalisation, on soude l'un à l'autre les premiers bords de forme correspondante 411a, 421a des parties métalliques 41, 42 dans leur premier plan respectif. On joint l'un à l'autre les premiers bords de forme correspondante 411b, 2 5 421b des parties métalliques 41, 42 dans leur premier plan respectif. Suivant un mode de réalisation, on soude l'un à l'autre les premiers bords de forme correspondante 411b, 421b des parties métalliques 41, 42 dans leur premier plan respectif. Suivant un autre mode de réalisation, on joint par clipsage les parties 3 0 métalliques 41, 42 l'une à l'autre et/ou on joint par clipsage les premiers bords de forme correspondante 411a, 421a des parties métalliques 41, 42 dans leur premier plan respectif et/ou les premiers bords de forme correspondante 411b, 421b des parties métalliques 41, 42 dans leur premier plan respectif. Lorsque les premiers bords sont joints, lesdits deuxièmes bords 412a, 412b, 422a, 422b, situés dans le deuxième plan respectif, délimitent au moins l'ouverture 5 plane 43a, 43b de la pièce nodale 4. Ces deuxièmes bords 412a, 412b, 422a, 422b sont destinés à être joints autube métallique 3, ainsi qu'indiqué ci-dessus. Dans la première partie métallique 41, le premier bord 411a est par exemple situé à distance du ou des premier(s) bord(s) 411b. Dans la première partie métallique 41, le deuxième bord 412a est par exemple situé à distance du deuxième bord 412b, le 10 deuxième plan du deuxième bord 412a pouvant être différent et/ou non parallèle par rapport au deuxième plan du deuxième bord 412b. Dans la deuxième partie métallique 42, le premier bord 421a est par exemple situé à distance du ou des premier(s) bord(s) 42 lb. Dans la deuxième partie métallique 42, le deuxième bord 422a est par exemple situé à distance du deuxième 15 bord 422b, le deuxième plan du deuxième bord 422a pouvant être différent et/ou non parallèle par rapport au deuxième plan du deuxième bord 422b. Suivant un mode de réalisation, les soudures des premiers bords 411a, 411b de la première partie 41 avec les premiers bords 421a, 421b de la deuxième partie 42 sont par exemple réalisées par mécano-soudure. Ces soudures sont par exemple 2 0 automatisées, par exemple par des robots. La pièce nodale est par exemple constituée de demi-coques 41, 42 symétriques, formées par emboutissage sans serre-flan, puis assemblées par mécano-soudure. Suivant un mode de réalisation, l'emboutissage peut être effectué à chaud (à 25 température normalisée, de l'ordre de 900°C), ou il peut être réalisé à tiède (de l'ordre de 600°C). Dans ce dernier cas, il n'est avantageusement pas nécessaire d'effectuer un traitement thermique. On obtient ainsi des cadences de production très élevées des pièces nodales 4 par rapport à la fonderie, étant donné que le procédé de formage ou d'emboutissage 3 0 est rapide. Il n'y a pas de traitement thermique nécessaire dans le cas du formage à tiède (environ 600°C), ce qui augmente encore la capacité de fabrication et est cohérent avec une production en série de jackets J à haute cadence, la température de fusion de l'acier des parties métalliques 41, 42 étant de l'ordre de 1500°C, + / 200°C. On obtient de plus des propriétés mécaniques performantes de la pièce nodale 4, étant donné que la température de formage à chaud est inférieure à celle de la fonderie et que les contraintes résiduelles sont négligeables. La forme de la pièce nodale proposée possède des rayons de courbure suffisamment grands pour le procédé de formage. Le matériau utilisé est de l'acier. Les contraintes de conception du jacket sont moins fortes que pour un noeud 10 soudé classique, étant donné que l'angle entre un bracon et une jambe reliés par la pièce nodale 4 suivant l'invention peut être bien inférieur à 35°, ce qui permet de limiter le nombre de croix d'un jacket. Egalement, les pièces nodales sont plus légères et donc plus facilement manipulables. Contrairement à une pièce de fonderie, l'ensemble de la matière 15 participe à la résistance mécanique de la pièce. Il s'ensuit des gains pour la fabrication de la pièce nodale et son transport, ainsi que pour la fabrication du jacket car la mise en position des pièces 4 est simplifiée. En outre, le coût de fabrication d'une pièce nodale 4 formée à chaud est inférieur à celui d'un noeud moulé.

2 0 Une fois la pièce nodale 4 fabriquée, un tube 3 est fixé à l'ouverture 43a. Les deuxièmes bords 412a, 422a délimitant l'ouverture 43a ont une forme correspondant à la forme du bord du tube 3. Par exemple, les tubes 3 sont de forme cylindrique, notamment cylindrique circulaire. Le bord du tube 3 est par exemple situé dans un plan. Dans un mode de réalisation, le bord du tube 3 est soudé aux deuxièmes bords 25 412a, 412b dans l'ouverture 43a. De même, les deuxièmes bords 412b, 422b délimitant l'ouverture 43b sont fixés à un autre tube 3. L'orientation des deux ouvertures 43a et 43b définit l'angle entre les deux tubes différents 3. Dans les modes de réalisation représentés aux figures 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 30 3A, 3B, 3C, chaque partie métallique 41 de la pièce nodale 4 comporte au moins un troisième bord réalisé par formage 413, délimitant avec au moins un autre troisième bord réalisé par formage 423 de l'autre partie métallique 42 au moins une ouverture 44 de la pièce nodale 4, pour la jonction de ces troisièmes bords 413, 423 au côté d'une jambe 1 de la structure J. Bien entendu, ce mode de réalisation n'est pas limitatif Suivant un mode de réalisation, les troisièmes bords 413, 423 sont emboutis. Dans un mode de réalisation, les troisièmes bords 413, 423 servent à la soudure au côté d'une jambe 1 de la structure J. Dans un exemple de réalisation, les troisièmes bords 413, 423 sont tridimensionnels et ne sont donc pas plans pour la jonction au côté, non plan et par 10 exemple cylindrique, de la jambe 1. Bien entendu, cet exemple de réalisation n'est pas limitatif. Ainsi, aux figures, il est par exemple prévu plusieurs types de pièce nodale 4. Les figures 2A, 2B, 2C, 2D et 2E représentent un premier type de pièce nodale 4, 4001, également appelée de type Vh, pour relier, dans la structure J, au 15 moins deux tubes 3 et une jambe 1. Par exemple, cette pièce nodale 4, 4001 a des deuxièmes bords 412a, 412b, 422a, 422b pour définir un angle compris entre 0° et 180° entre les tubes 3 reliés à ces bords 412a, 412b, 422a, 422b. Dans un mode de réalisation, la liaison entre la jambe 1 et la pièce nodale de jonction 4, 4001 du premier type se fait par le côté de la jambe 1. De cette manière, la pièce 4 nodale de 2 0 jonction n'interrompt pas la jambe 1. Ces pièces nodales 4, 4001 sont par exemple prévues dans une zone intermédiaire du jacket J, à distance des extrémités inférieures 11, ou à plus grande distance de ces extrémités inférieures 11 que les pièces nodales 4, 4002 du deuxième type. Ces pièces nodales 4, 4001 servent à relier par exemple au moins un tube 3 en oblique vers le haut et au moins un tube 3 en oblique vers le 25 bas depuis cette pièce 4 à une jambe 1. Bien entendu, ce mode de réalisation n'est pas limitatif. Les figures 3A, 3B, 3C représentent un deuxième type de pièce nodale de jonction 4, 4002, également appelée de type Vb, pour relier, dans la structure J, au moins deux tubes 3 et une jambe 1. Par exemple, cette pièce nodale 4, 4002 a des 3 0 deuxièmes bords 412a, 412b, 422a, 422b pour définir un angle compris entre 0° et 90° entre les tubes 3 reliés à ces bords 412a, 412b, 422a, 422b. Dans un mode de réalisation, la liaison entre la jambe 1 et la pièce nodale de jonction 4, 4002 du deuxième type se fait par le côté de la jambe 1. De cette manière, la pièce 4 nodale de jonction n'interrompt pas la jambe 1. Ces pièces nodales 4, 4002 sont par exemple prévues dans une zone inférieure du jacket J, à proximité des extrémités 11, ou à plus petite distance de ces extrémités 11 que les pièces nodales 4, 4001 du premier type. Ces pièces nodales 4, 4002 servent à relier par exemple au moins un tube 3 horizontal et au moins un tube 3 en oblique vers le haut depuis cette pièce 4 à une jambe 1. Bien entendu, ce mode de réalisation n'est pas limitatif. Les figures 4A, 4B, 4C représentent un troisième type de pièce nodale de 10 jonction 4, 4003, également appelée de type X, servant à relier, dans la structure J, des tubes métalliques 3 sans liaison directe aux jambes 1, cette pièce nodale 4, 4003 étant dite pièce nodale de jonction directe entre tubes 3. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 4A, 4B et 4C, la pièce nodale de jonction 4, 4003 du troisième type sert à relier, dans la structure J, quatre 15 tubes métalliques 3 sans liaison directe aux jambes 1. La pièce nodale de jonction 4, 4003 du troisième type comporte, comme deuxième bord : - le deuxième bord 412a de la partie métallique 41 et le deuxième bord 422a de l'autre partie métallique 42, définissant la première ouverture plane 43a pour la fixation de ces deuxièmes bords 412a, 422a à un premier tube 3 ; 2 0 - le deuxième bord 412b de la partie métallique 41 et le deuxième bord 422b de l'autre partie métallique 42, définissant la première ouverture plane 43b pour la fixation de ces deuxièmes bords 412b, 422b à un deuxième tube 3 ; - le deuxième bord 412c de la partie métallique 41 et le deuxième bord 422c de l'autre partie métallique 42, définissant la première ouverture plane 43c pour la 2 5 fixation de ces deuxièmes bords 412c, 422c à un troisième tube 3 ; et - le deuxième bord 412d de la partie métallique 41 et le deuxième bord 422d de l'autre partie métallique 42, définissant la première ouverture plane 43d pour la fixation de ces deuxièmes bords 412d, 422d à un quatrième tube 3. Les ouvertures 43a, 43b, 43c, 43d sont distantes l'une de l'autre et sont 3 0 orientées vers quatre directions différentes, en étant dans quatre plans différents. Ces ouvertures 43a, 43b, 43c, 43d sont par exemple situées dans quatre quadrants différents vus dans le premier plan contenant les premiers bords fixés les uns aux autres 411a, 421a et/ou 411b/421b. Les directions d'orientation des quatre ouvertures 43a, 43b, 43c, 43d sont par exemple dans le même plan, en étant différentes l'une de l'autre, de telle sorte que les quatre tubes 3 fixés à ces quatre 5 ouvertures 43a, 43b, 43c, 43d sont par exemple dans le même plan. La pièce nodale 4, 4003 est ainsi globalement en forme de X. Ces pièces nodales 4, 4002 servent à relier par exemple deux tubes 3 en oblique vers le haut faisant un angle non nul entre eux depuis cette pièce 4 et deux autres tubes 3 en oblique vers le bas faisant un angle non nul entre eux depuis cette pièce 4 à une jambe 1. Bien entendu, ce mode de 10 réalisation n'est pas limitatif. Bien entendu, il peut être prévu des pièces nodales de jonction directe entre tubes, c'est-à-dire du troisième type, servant à relier, sans liaison direct aux jambes, un nombre différent de tubes 3 entre eux, comme par exemple deux, trois, ou plus de quatre tubes 3 entre eux.

15 Bien entendu, il peut être prévu qu'une jambe soit reliée directement à un ou plusieurs tubes sans pièce 4 de jonction avec ceux-ci ou que la structure J ne comporte pas de pièces nodales 4 de jonction aux jambes 1 (les jambes 1 étant toutes directement reliées à des tubes 3) ou que la structure J ne comporte pas de pièces nodales de jonction du premier type 4001 ou du deuxième type 4002 aux jambes 1.

2 0 Dans ces cas, il n'est par exemple prévu que des pièces nodales 4 de jonction directe entre tubes 3, c'est-à-dire du troisième type, telles que par exemple les pièces 4003 décrites ci-dessus. Il peut être prévu que la liaison directe d'une jambe 1, de plusieurs jambes 1 ou de toutes les jambes 1 à un ou plusieurs tubes 3 soit réalisée par un assemblage dit en gueule de loup, ainsi que cela est connu de l'homme du 2 5 métier, cet assemblage en gueule de loup prévoyant que les tubes soient sectionnés suivant des lignes tridimensionnelles d'intersection (par exemple des lignes d'intersection cylindre-cylindre) avec les autres tubes de cet assemblage, pour être joints ou soudés entre eux en ces lignes. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Pièce nodale de jonction, servant à relier, dans une structure (J) de fondation pour éolienne offshore, au moins un tube métallique (3) de cette structure et au moins un autre élément métallique (1, 3) de la structure (J), la pièce nodale (4) étant réalisée en au moins deux première et deuxième parties métalliques (41, 42) 5 fixées l'une à l'autre, caractérisée en ce que chaque partie métallique (41, 42) de la pièce nodale (4) est réalisée par formage pour avoir une forme tridimensionnelle, dont au moins un bord (412a, 412b) de la première partie métallique (41) délimite avec au moins un bord (422a, 422b) de la deuxième partie métallique (42), au moins une ouverture de section plane (43a, 43b) de la pièce nodale (4), pour la jonction de 10 la pièce nodale (4) au tube (3).
2. Pièce suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits bords délimitant la au moins une ouverture de section plane (43a, 43b) de la pièce nodale (4), sont des deuxièmes bords (412a, 412b, 422a, 422b) réalisés par formage, situés dans un deuxième plan respectif, chacune des parties métalliques (41, 42) 15 comportant, en plus du deuxième bord (412a, 412b, 422a, 422b), des premiers bords (411a, 411b, 421a, 421b) réalisés par formage, situés chacun dans un premier plan respectif, de joint aux premiers bords réalisés par formage (421a, 421b) de forme correspondante de la au moins une autre partie métallique (42).
3. Pièce suivant la revendication 2, caractérisée en ce que chaque partie 20 métallique (41, 42) de la pièce nodale de jonction est réalisée par formage d'un flan métallique pour avoir la forme tridimensionnelle, les premiers bords réalisés par formage (411a, 411b, 421a, 421b) et les deuxièmes bords réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b) étant emboutis.
4. Pièce (4, 4001, 4002) suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, 25 caractérisée en ce que les premiers bords (411a, 411b) de chaque partie métallique (41, 42) sont soudés aux premiers bords (421a, 421b) de forme correspondante de la au moins une autre partie (42).
5. Pièce (4, 4001, 4002) suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les premiers bords (411a, 411b) de chaque partie métallique(41, 42) sont clipsés aux premiers bords (421a, 42 lb) de forme correspondante de la au moins une autre partie (42).
6. Pièce (4, 4001, 4002) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les parties (41, 42) sont symétriques.
7. Pièce suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les parties (41, 42) sont symétriques par rapport au même premier plan commun à leurs premiers bords (411a, 411b, 421a, 421b).
8. Pièce (4, 4001, 4002) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque partie métallique (41) de la pièce nodale (4) comporte au moins un troisième bord réalisé par formage (413), délimitant avec au moins un autre troisième bord réalisé par formage (423) de l'autre partie métallique (42) au moins une ouverture (44) de la pièce nodale (4), pour la jonction de ces troisièmes bords réalisés par formage (413, 423) au côté d'une jambe (1) de la structure (J) comme élément (1).
9. Pièce suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les troisièmes bords réalisés par formage (413, 423) sont emboutis.
10. Pièce (4, 4001, 4002) suivant la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que les troisièmes bords (413, 423) sont tridimensionnels.
11. Structure (J) de fondation pour éolienne offshore, la structure comportant 20 au moins un tube métallique (3) et au moins un élément métallique (1, 3) reliés entre eux par au moins une pièce nodale (4) de jonction suivant l'une quelconque des revendications précédentes, lesdits bords délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) et réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b) de chaque pièce nodale (4) étant joints au tube (3). 25,
12. Structure (J) de fondation suivant la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits bords délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) et réalisés par formage (412a, 412b, 422a, 422b) de chaque pièce nodale (4) sont soudés au tube (3).
13. Structure (J) de fondation suivant la revendication 11 ou 12, caractérisée 30 en ce que la structure (J) comporte comme élément métallique au moins trois jambes (1) s'étendant chacune suivant une direction longitudinale, les jambes (1)étant non coplanaires et étant situées entre une première zone d'extrémité (11) inférieure, destinée à être fixée à un fond marin, et une deuxième zone d'extrémité supérieure (12) destinée à être fixée à une pièce (2) de transition de réception d'une éolienne offshore, au moins une pièce nodale (4, 4001, 4002) de jonction étant prévue, par laquelle la liaison entre au moins l'une des jambes (1) et la pièce nodale de jonction (4, 4001, 4002) se fait par le côté de la jambe (1).
14. Procédé de fabrication d'une pièce nodale de jonction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, la pièce nodale (4) étant en au moins deux 10 parties métalliques (41, 42), caractérisé en ce que chacune desdites parties métalliques (41, 42) de la pièce nodale (4) est réalisée par formage d'un flan métallique pour avoir une forme tridimensionnelle ayant en plus dudit au moins un bord (412a, 412b, 422a, 422b), appelé deuxième bord, délimitant la au moins une ouverture de section plane (43a, 43b) et situé dans 15 un deuxième plan respectif, des premiers bords (411a, 411b, 421a, 421b), situés chacun dans un premier plan respectif , les premiers bords réalisés par formage (411a, 411b) de la partie métallique (41) ayant une forme correspondant à la forme des premiers bords réalisés par formage (421a, 421 b) de la au moins une autre partie métallique (42), 20 on fixe par jonction l'un à l'autre les premiers bords réalisés par formage (411a, 411b, 421a, 421b) de forme correspondante des parties métalliques (41, 42) dans le premier plan respectif, lesdits deuxièmes bords (412a, 412b, 422a, 422b), étant destinés à être joints à un tube (3). 25
15. Procédé de fabrication d'une structure (J) de fondation pour éolienne offshore, la structure comportant au moins un tube métallique (3) et au moins un élément métallique (1, 3) reliés entre eux par au moins une pièce nodale (4) de jonction, caractérisé en ce que l'on utilise comme pièce nodale (4) de jonction une pièce nodale (4) de jonction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, 30 dont on joint lesdits bords (412a, 412b, 422a, 422b) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) et réalisés par formage au tube (3).
16. Procédé de fabrication suivant la revendication 15, caractérisé en ce que l'on soude lesdits bords (412a, 412b, 422a, 422b) délimitant chaque ouverture plane (43a, 43b) et réalisés par formage au tube (3) pour les joindre.5