FR2998860A1

FR2998860A1 - Flotteur de tete de flute ou de source et systeme associe

Info

Publication number: FR2998860A1
Application number: FR1261469A
Authority: FR
Inventors: Helene Tonchia
Original assignee: CGG Services SAS
Current assignee: Sercel SAS
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-06-06
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: US20140153360A1; EP2738576A1; CN103852792A; MX337929B; FR2998860B1; EP2738576B1; MX2013013864A; CA2834954A1

Abstract

Un procédé et un système de flotteur de tête de flûte/source pour une connexion à une partie de tête d'une flûte ou à un câble de liaison ou pour la fourniture d'informations concernant une source. Le système comprend une bouée de tête configurée pour flotter dans l'eau et reliée par l'intermédiaire d'un câble à la partie de tête de la flûte ou au câble de liaison ; un flotteur de tête configuré pour flotter dans l'eau ; un connecteur reliant le flotteur de tête à la bouée de tête ; et un équipement de positionnement attaché au flotteur de tête et configuré pour déterminer une position de la flûte ou de la source.

Description

FLOTTEUR DE TETE DE FLUTE OU DE SOURCE ET SYSTEME ASSOCIE Contexte Domaine technique Les modes de réalisation de l'objet présenté ici concernent généralement des procédés et des systèmes et, plus particulièrement, des mécanismes et des techniques pour améliorer et effectuer plus efficacement une tâche de maintenance associée à une bouée de tête. Examen du contexte L'acquisition et le traitement de données sismiques génèrent un profil (image) des structures géophysiques sous les fonds océaniques ou le sous-sol. Bien que ce profil ne fournisse pas un emplacement précis des gisements de pétrole et de gaz, il suggère, aux hommes du métier, la présence ou l'absence de ceux- ci. Ainsi, la fourniture d'une image de haute résolution des structures sous les fonds océaniques/sous-sol est un processus en cours. Pour construire des images du sous-sol (ou de la sous-surface), les géologues ou les géophysiciens utilisent, de manière classique, par exemple, des émetteurs d'ondes (sources) placés sur la surface. Dans le cas d'études sismiques marines, les émetteurs d'ondes sont remorqués par un navire au niveau de la surface de l'eau ou sous celle-ci. Ces émetteurs émettent des ondes (par exemple, des ondes acoustiques) qui se propagent à travers l'eau (et le sous-sol pour l'étude sismique terrestre) et qui sont réfléchies sur les surfaces des diverses couches de celle-ci (réflecteurs). Les ondes réfléchies vers la surface sont enregistrées en fonction du temps par des 2998860 récepteurs (qui sont remorqués par le même navire ou un autre navire pour l'étude sismique marine ou posés sur le fond de l'océan). Les signaux reçus et enregistrés par les récepteurs sont connus en tant que traces 5 sismiques. Sur la base des traces sismiques, une image de la sous-surface étudiée est générée. Lors de l'exécution d'une étude sismique marine, les récepteurs sont placés le long d'un câble pour former une flûte, et plusieurs flûtes sont remorquées 10 par un navire. Une telle étude sismique marine comportant un navire de remorquage 10 est montrée sur la figure 1. Les flûtes 12 sont montrées sur la figure 1 s'étalant sur une zone prédéterminée. Cela est appelé étalement sismique. Afin de maintenir la pluralité de 15 flûtes 12 sensiblement parallèles les unes aux autres, divers mécanismes d'extrémité avant sont utilisés. Les flûtes 12 sont étalées sur une largeur souhaitée pour fournir des mesures des conditions géologiques dans une zone d'acquisition. 20 Un exemple d'un mécanisme d'extrémité avant 30 est prévu entre le navire 10 et les diverses flûtes 12, et ce mécanisme est configuré pour réaliser le positionnement souhaité des têtes de flûte. La figure 1 montre le mécanisme d'extrémité 30 avant comprenant des 25 câbles de liaison 32 connectés entre le navire 10 et des déflecteurs 34. Un déflecteur 34 est une structure capable de générer le soulèvement nécessaire lorsqu'il est remorqué pour maintenir les flûtes déployées dans la direction transversale par rapport à la direction de 30 navigation du navire de remorquage 10. Des lignes d'espacement 36 sont prévues entre les flûtes 12 pour obtenir un profil sensiblement linéaire pour la position des têtes de flûte. Pour maintenir les flûtes 12 sensiblement 35 parallèles par rapport à un plan de référence (par g exemple, la surface de l'eau), comme montré sur la figure 2, de manière classique, une bouée de tête 40 est reliée à une partie de tête 12A de la flûte 12 et un flotteur de queue 42 est relié à une partie de queue 12B de la flûte 12. La bouée de tête et le flotteur de queue assurent la flottaison de la flûte même si la flûte a une flottaison neutre. La bouée de tête et le flotteur de queue sont configurés pour flotter à la surface de l'eau 50 et des câbles 40A et 42A correspondants (à des fins mécaniques) relient ces éléments à la flûte pour maintenir la flûte à la profondeur H souhaitée. La bouée de tête 40 est équipée de divers équipements, par exemple, un équipement acoustique pour 15 détecter les positions des flûtes voisines et un équipement de système de positionnement mondial (GPS) pour déterminer une position absolue de la flûte. Afin d'alimenter l'équipement, une alimentation électrique générée sur le navire de remorquage peut être 20 transférée par l'intermédiaire d'un câble électrique 52 au flotteur de tête 40. Le câble électrique 52 et le câble 40A sont reliés à la flûte 12 par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison 54. De temps en temps, une maintenance est nécessaire 25 sur le flotteur de tête parce que son équipement nécessite des contrôles constants. Cette maintenance peut être effectuée alors que la bouée de tête est déployée dans l'eau, c'est-à-dire, pendant une étude sismique. Cet environnement rend les conditions de 30 travail difficiles pour le personnel de maintenance du fait, par exemple, de grandes vagues, d'un équipement mobile, d'un environnement humide, etc. Par ailleurs, la maintenance peut prendre du temps parce que les conditions environnementales ne sont pas appropriées. 2998860 Il est très peu souhaitable que le déploiement de l'étalement de flûtes sous l'eau et que l'étude sismique soient arrêtés pour une maintenance de bouée de tête, parce que le coût de l'étalement de flûtes est 5 élevé. Ainsi, il serait souhaitable de fournir des systèmes et des procédés qui évitent les problèmes et les inconvénients décrits précédemment, c'est-à-dire, qui simplifient et/ou accélèrent la maintenance du flotteur de tête. 10 Résumé Selon un exemple de mode de réalisation, il est proposé un système de flotteur de tête de flûte relié à une partie de tête d'une flûte ou à un câble de liaison. Le système comprend : (A) une bouée de tête configurée pour flotter dans l'eau et reliée par l'intermédiaire d'un câble à la partie de tête de la flûte ou au câble de liaison, (B) un flotteur de tête configuré pour flotter dans l'eau, (C) un connecteur reliant le flotteur de tête à la bouée de tête, et (D) un équipement de positionnement sur le flotteur de tête et configuré pour déterminer une position de la flûte. Selon un autre exemple de mode de réalisation, il est proposé un flotteur de tête associé à une partie de tête d'une flûte ou à un câble de liaison remorqué sous l'eau. Le flotteur de tête comprend (A) un corps configuré pour flotter dans l'eau, (B) un connecteur reliant le flotteur de tête à une bouée de tête, et (C) un équipement de positionnement attaché au flotteur de tête et configuré pour déterminer une position de la flûte ou une position d'une source. Le flotteur de tête n'assure pas la flottaison de la flûte. Selon un autre exemple de mode de réalisation, il est proposé un procédé pour effectuer une étude sismique. Le procédé comprend (A) le remorquage d'une flûte, (B) la liaison d'une bouée de tête à une partie de tête de la flûte ou à un câble de liaison, et (C) le remorquage par la bouée de tête d'un flotteur de tête configuré pour flotter dans l'eau. Le procédé comprend en outre la détermination d'une position de la flûte par un équipement de positionnement attaché au flotteur de tête. Brève description des dessins Les dessins joints, qui sont incorporés dans et qui font partie de la spécification, illustrent un ou plusieurs modes de réalisation et, avec la description, expliquent ces modes de réalisation. Sur les dessins : la figure 1 est un schéma d'une étude sismique 15 classique ; la figure 2 est une vue latérale d'une flûte lorsqu'elle est déployée sous l'eau ; la figure 3 est un schéma d'un système de flotteur de tête qui comprend des flotteurs principaux et de 20 tête selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 4 est une vue en coupe d'un câble ; la figure 5 est un schéma de flotteurs principaux et de tête selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 6 est un schéma d'un connecteur entre 25 des flotteurs principaux et de tête selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 7 est un schéma d'un autre connecteur entre des flotteurs principaux et de tête selon un exemple de mode de réalisation ; 30 la figure 8 est un schéma d'un étalement comportant une ou plusieurs bouées de tête selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 9 est un organigramme d'un procédé pour remorquer des flotteurs principaux et de tête selon un 35 exemple de mode de réalisation ; la figure 10 est un organigramme d'un procédé pour remplacer un flotteur de tête selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 11 est un schéma d'une bouée de tête 5 reliée à une source sismique ; la figure 12 est un schéma d'une bouée de tête comportant une génératrice hydroélectrique et une grille de protection selon un exemple de mode de réalisation ; 10 la figure 13 est un schéma d'une autre bouée de tête comportant une génératrice hydroélectrique et une grille de protection selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 14 est un schéma d'encore une autre 15 bouée de tête comportant une génératrice hydroélectrique et une grille de protection selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 15 est un schéma d'une bouée de tête comportant une génératrice hydroélectrique pouvant 20 tourner selon un exemple de mode de réalisation ; et la figure 16 est un schéma d'un dispositif informatique. Description détaillée 25 La description qui suit des exemples de modes de réalisation fait référence aux dessins joints. Les mêmes numéros de référence sur différents dessins identifient les mêmes éléments ou des éléments similaires. La description détaillée qui suit ne limite 30 pas l'invention. Les modes de réalisation qui suivent sont examinés, par souci de simplicité, en relation avec la terminologie et la structure d'un flotteur de tête qui est relié à une bouée de tête.

Une référence dans toute la spécification à un « mode de réalisation » signifie qu'une fonctionnalité, une structure ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de l'objet présenté. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la spécification ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctionnalités, structures ou caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation. Selon un exemple de mode de réalisation, une partie de tête d'une flûte est attachée par un câble à une bouée de tête pour assurer une flottabilité. Un flotteur de tête est attaché de manière détachable à la bouée de tête. Le flotteur de tête n'est pas destiné à assurer la flottabilité de la flûte. Dans une application, il n'y a aucune liaison directe entre le flotteur de tête et la flûte. Divers équipements (par exemple, acoustique, GPS, etc.) qui sont de manière classique sur la bouée de tête sont maintenant déplacés dans le flotteur de tête. La bouée de tête assure encore la flottabilité de la flûte. Lorsqu'une maintenance de l'équipement est nécessaire, parce que l'équipement est maintenant sur le flotteur de tête et non sur la bouée de tête, le flotteur de tête peut être déconnecté de la bouée de tête et remplacé par un flotteur de tête de travail. Ainsi, les opérations de maintenance sont essentiellement déplacées de la mer au navire parce que le flotteur de tête peut être ramené sur le navire et la maintenance peut y être effectuée sans que l'étude sismique ne soit interrompue. Ainsi, le temps d'arrêt de l'étude sismique est réduit en utilisant le mode de réalisation original. Le temps d'arrêt réduit peut comprendre le temps pour envoyer un bateau avec du personnel de maintenance vers le flotteur de tête, 5 déconnecter le flotteur de tête de la bouée de tête, attacher un nouveau flotteur de tête à la bouée de tête, et récupérer le flotteur de tête sur le navire. Cependant, le temps d'arrêt réduit ne comprend pas le temps nécessaire pour remplacer ou réparer l'équipement 10 dans le flotteur de tête. Les caractéristiques originales sont maintenant examinées plus en détail en relation avec quelques exemples de modes de réalisation. Selon un exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 3, un 15 système d'étude sismique 100 comprend un navire de remorquage 102 et au moins une flûte 104. La flûte 104 est reliée au navire de remorquage 102 par un mécanisme d'extrémité avant 106 (par exemple, un câble de liaison qui relie la flûte au navire). Une bouée de tête 110 20 est attachée par un câble 112 (qui peut comprendre à la fois un câble ou une chaîne pour fournir une résistance mécanique et un câble pour assurer un transfert électrique et/ou de données) à une partie de liaison 113 dans une partie avant 104A de la flûte 104, et un 25 flotteur de queue 114 est attaché par un câble 116 à une partie de queue 104B de la flûte. Le câble 112 peut être attaché au câble de liaison 106 plutôt qu'a la partie avant 104A de la flûte et, ainsi, la partie de liaison 113 peut être entre la flûte et le câble de 30 liaison 106. De plus, un flotteur de tête 120 est attaché par l'intermédiaire d'une liaison 122 à la bouée de tête 110. La liaison 122 peut être une liaison détachable, comme examiné ultérieurement, de sorte qu'un personnel de maintenance puisse détacher 35 facilement le flotteur de tête de la bouée de tête en mer. Dans une application, la liaison peut être commandée à distance à partir d'un bateau de maintenance 130 de sorte que, par une simple pression sur un bouton sur la télécommande, le flotteur de tête se détache de lui-même de la bouée de tête. Dans une autre application, la liaison n'est pas détachable, c'est-à-dire qu'elle est fixe. Comme illustré sur la figure 4, la liaison 122 peut comprendre un câble 122A configuré pour résister à la tension présente dans la liaison 122. Le câble 122A peut être distribué en tant que câble unique comme montré sur la figure 4 ou il peut être distribué à l'intérieur ou à l'extérieur de la liaison 122 dans divers torons. Un câble de communication de données 122B peut également être prévu à travers la liaison 122 pour prendre en charge une transmission de données entre le flotteur de tête et la bouée de tête ou la flûte. Un câble d'alimentation électrique 122C peut également être prévu à travers la liaison 122 pour transmettre une alimentation électrique entre le flotteur de tête et la bouée de tête. Dans un exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 5, un système de flotteur de tête de flûte 135 comprend une bouée de tête 110 reliée à un flotteur de tête 120. On doit noter que le flotteur de tête 120 est examiné ici dans le contexte où il est attaché à la bouée de tête 110 d'une flûte. Cependant, les caractéristiques originales du flotteur de tête peuvent également être appliquées à un flotteur de tête attaché à une source sismique ou à un autre dispositif sismique ou élément, par exemple, une bouée de queue, un déflecteur ou un câble de liaison. La bouée de tête 110 ne comporte aucun équipement GPS ou acoustique parce que cet équipement est déplacé sur le flotteur de tête 120. Cependant, dans un autre exemple de mode de réalisation, la bouée de tête 110 peut comprendre un ou plusieurs de cet équipement. La bouée de tête 110 peut comporter un actionneur 112A pour ajuster une longueur du câble 112 (relié à la flûte) et aucun autre équipement. Il s'agit d'une configuration d'équipement minimale pour la bouée de tête 110. Dans une autre application, la bouée de tête 110 peut comprendre une batterie 140 pour alimenter l'actionneur 112A. L'actionneur 112A peut être, par exemple, un treuil.

L'actionneur 112A est utilisé pour commander la longueur du câble 112 et, ainsi, pour commander une profondeur de la flûte (non montrée) attachée au câble 112 En outre, dans une autre application, un 15 dispositif de commande 142 peut être prévu à l'intérieur de la bouée de tête. Le dispositif de commande 142 peut être configuré pour recevoir des données de la flûte 104, par l'intermédiaire du câble 112, ou par une liaison sans fil du navire de 20 remorquage 102, pour commander une position en profondeur de la flûte. Ainsi, dans ce dernier exemple de mode de réalisation, la bouée de tête 110 est capable d'ajuster une position en profondeur de la flûte ou d'un câble de liaison indépendamment de la 25 présence ou non du flotteur de tête. Le flotteur de tête 120 comporte un corps 121 qui est configuré pour recevoir un ou plusieurs dispositifs de positionnement pour déterminer la position de la flûte par rapport à d'autres flûtes et/ou sa position 30 absolue. Ces dispositifs de positionnement peuvent comprendre un système GPS (ou un autre dispositif similaire qui utilise l'air en tant que milieu) 150, qui fournit une position absolue par rapport à la terre, et/ou un système acoustique (ou d'autres 35 systèmes pour déterminer les positions relatives des autres flûtes et qui utilisent l'eau en tant que milieu, un système de surveillance acoustique passif) 152, qui fournit une position relative de la bouée par rapport aux flûtes ou une position d'une flûte par rapport à une autre flûte. Dans une application, le système GPS 150 est prévu sur le dessus du flotteur de tête, tandis que le système acoustique 152 est prévu sur le dessous du flotteur de tête. Bien que la figure 5 montre ces dispositifs prévus à l'intérieur du flotteur de tête, on doit noter que ces dispositifs peuvent être partiellement ou totalement prévus à l'extérieur du flotteur de tête. D'autres dispositifs et/ou systèmes peuvent être prévus sur et/ou dans le flotteur de tête, comme examiné maintenant.

Par exemple, une batterie 154 peut être prévue à l'intérieur du flotteur de tête pour alimenter les systèmes GPS et acoustique. En option, si la bouée de tête 110 n'a pas de source d'énergie électrique ou ne peut pas recevoir une énergie électrique directement de 20 la flûte, la batterie 154 peut fournir une énergie électrique à l'actionneur 112A par l'intermédiaire de la liaison 122. Un contrôleur 156 (par exemple, un processeur et/ou une mémoire) peut être prévu pour commander/coordonner les systèmes GPS, acoustique, la 25 batterie et un autre équipement sur le flotteur de tête, par exemple, pour décider quand il convient de recharger la batterie. La batterie 154 peut être chargée par un panneau solaire 158 prévu sur une partie supérieure du flotteur, ou une pile à combustible 160, 30 ou par une génératrice (ou une génératrice hydroélectrique) 162 qui comporte une hélice 163 qui est mise en rotation lorsque le flotteur de tête est remorqué par le navire, ou par un dispositif qui récupère l'énergie des vagues océaniques, ou par une 35 combinaison de ces dispositifs. Par conséquent, pour cet exemple de mode de réalisation, aucun câble d'alimentation n'est nécessaire de la flûte à la bouée de tête 110 et par l'intermédiaire de la liaison 122 au flotteur de tête 120. Ainsi, pour cette configuration, le câble 112 ne comprend pas de câble pour transmettre une énergie et/ou des données. Encore pour ce mode de réalisation, le dispositif de transmission de données 161 peut être prévu pour échanger des données avec le navire. Le dispositif de transmission de données 161 peut être un modem acoustique ou un dispositif radio qui communique avec un dispositif correspondant et un serveur ou un dispositif informatique du navire. Le dispositif de transmission de données 161 peut être utilisé pour communiquer en temps réel, avec le navire pour partager les positions des flûtes (les positions absolues et relatives acquises par le système GPS 150 et le système acoustique 152). De cette manière, les flûtes peuvent être positionnées selon les souhaits. A cet égard, on doit noter qu'un dispositif de commande central sur le navire peut ordonner aux poissons (« birds » en terminologie anglo-saxonne) attachés aux flûtes de positionner les flûtes sur la base des données collectées par le système GPS 150 et/ou le système acoustique 152. Dans une autre application, un câble de puissance/données peut être connecté entre la flûte et le flotteur de tête. Le flotteur de tête 120 peut également comprendre une ou plusieurs ailettes 164 pour commander la direction du flotteur de tête. L'ailette peut être 30 reliée à un actionneur 166, par exemple, un moteur électrique, pour ajuster une orientation de l'ailette. L'ailette peut être disposée verticalement ou horizontalement ou pour former un angle souhaité avec le corps du flotteur de tête. Un autre équipement peut être ajouté au flotteur de tête comme cela sera reconnu par les hommes du métier. De retour au connecteur 122, on doit noter qu'il existe diverses possibilités pour connecter la bouée de 5 tête 110 au flotteur de tête 120. Par exemple, comme illustré sur la figure 6, le connecteur 122 peut comporter une première partie 122A qui est attachée de manière fixe au flotteur de tête 120, et une deuxième partie 122B qui est attachée de manière fixe à la bouée 10 de tête 110. Chaque partie du connecteur 122 peut comporter une partie mâle ou femelle 180A et 180B correspondante pour réaliser la connexion électrique et/ou mécanique des parties 122A et 122B. Dans une application, les parties de liaison mâle et femelle 15 180A et 180B peuvent être pourvues de dispositifs électriques 182A et 182B qui peuvent être déconnectés à distance l'un de l'autre. Dans une application, les bouées de tête existantes sont remplacées par la partie de liaison 180B de sorte qu'un flotteur de tête puisse 20 être attaché à la bouée de tête lorsque, par exemple, la bouée de tête présente des problèmes de maintenance. Comme noté ci-dessus, lorsque le flotteur de tête est attaché à la bouée de tête, le flotteur de tête peut fournir des capacités de puissance électrique ou de 25 communication de données à la bouée de tête, particulièrement si une ou plusieurs de ces fonctions de la bouée de tête sont défaillantes. Dans un autre exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 7, le connecteur 122 entier est 30 attaché à la bouée de tête 110, et l'extrémité libre du connecteur 122 comporte une partie mâle ou femelle 184A qui est connectée à une partie 184E correspondante attachée au flotteur de tête 120. Il est également possible que le connecteur 122 entier soit connecté au 35 flotteur de tête 120, et que la bouée de tête 110 comporte une partie mâle ou femelle pour une connexion au connecteur 122. Le corps 121 du flotteur de tête peut être réalisé en un matériau qui résiste à des environnements humide 5 et corrosif, par exemple, une matière plastique, un composite, de l'aluminium, de l'acier inoxydable, etc. Le corps peut être réalisé pour qu'il comporte une cavité à l'intérieur de laquelle la totalité ou une partie de l'équipement peut être prévue. Une porte 10 d'accès peut être prévue pour la cavité pour accéder à l'équipement pour une maintenance et pour le protéger des gouttelettes d'eau. En ce qui concerne le positionnement de la flûte 104 en fonction des besoins de l'étude sismique, il est 15 montré, sur la figure 8, une vue aérienne de la pluralité de flûtes 104 remorquées par le navire 102. En tant qu'exemple, deux bouées de tête 110-1 et 110-2 sont montrées connectées à la tête des flûtes correspondantes. La figure 8 montre également deux 20 flotteurs de tête 120-1 et 120-2 similaires à ceux examinés en relation avec les figures 3 à 7. Les flotteurs de tête peuvent comprendre un système GPS, un système de positionnement local, un système de transmission de données pour échanger des données avec 25 le navire et une source de puissance. La figure 8 montre également de multiples émetteurs-récepteurs acoustiques 190i qui sont configurés pour envoyer des signaux acoustiques 191 à d'autres émetteurs-récepteurs, situés sur les flûtes et/ou les autres 30 flotteurs de tête, et pour déterminer les positions des flûtes les unes par rapport aux autres. Ayant déterminé les positions absolues des deux flotteurs de tête (en utilisant le système GPS 150) et les positions des flûtes par rapport aux flotteurs de tête (en utilisant 35 le système de positionnement local 152), le contrôleur sur le navire peut calculer/déterminer les positions réelles des flûtes et peut ordonner par conséquent aux poissons 192i (répartis le long d'une ou de plusieurs flûtes) d'ajuster les positions des flûtes pour suivre le trajet prédéfini. On doit noter que, dans un exemple de mode de réalisation, un seul flotteur de tête peut être utilisé pour déterminer l'emplacement absolu des flûtes par rapport à la terre. Cependant, avec un seul flotteur de 10 tête, l'agencement de flûtes entier peut tourner autour du flotteur de tête, rendant ainsi le positionnement de l'agencement de flûtes imprécis. Pour éviter cette situation, au moins deux flotteurs de tête équipés du système GPS, du système de positionnement local et du 15 système de communication de données peuvent être utilisés comme montré sur la figure 8. Pour une précision améliorée, un ou plusieurs flotteurs de queue 120a, équipés de manière similaire aux flotteurs de tête, peuvent être prévus vers une partie de queue des 20 flûtes. Selon encore un autre exemple de mode de réalisation, au lieu du système de positionnement local 152, ou en plus de celui-ci, un système de ligne de base ultra courte (USBL, « Ultra Short Base Line » en terminologie anglo-saxonne) 168 (tel que montré sur la 25 figure 5) peut être utilisé pour déterminer la position des flûtes les unes par rapport aux autres et/ou par rapport au flotteur de tête. Un maître ou une base de l'USBL peut être monté sur une ou plusieurs bouées de tête (ou un navire), tandis que les émetteurs 30 acoustiques (« pingers » en terminologie anglo-saxonne) peuvent être montés sur une ou plusieurs flûtes, sur la source, sur les déflecteurs ou sur n'importe quel autre équipement en mer, sous l'eau, au-dessous de l'eau, etc.

Le flotteur de tête et la bouée de tête peuvent être utilisés pour effectuer une étude sismique comme examiné ci-après. Selon un exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 9, un procédé pour 5 exécuter une étude sismique comprend une étape 900 de remorquage d'une flûte, une étape 902 de support par une bouée de tête d'une partie de tête de la flûte ou d'un câble de liaison, une étape 904 de remorquage par la bouée de tête d'un flotteur de tête configuré pour 10 flotter dans l'eau, et une étape 906 de détermination d'une position de la flûte par un équipement de positionnement attaché au flotteur de tête. La bouée de tête peut être exempte de tout équipement de positionnement. 15 Selon un autre exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 10, il existe un procédé pour remplacer un flotteur de tête alors qu'il est déployé dans l'eau pour une étude sismique marine. Le procédé comprend une étape 1000 de remorquage d'une flûte, une 20 étape 1002 de support par une bouée de tête d'une partie de tête de la flûte ou d'un câble de liaison, une étape 1004 de remorquage par la bouée de tête du flotteur de tête, dans lequel le flotteur de tête est configuré pour flotter dans l'eau, et une étape 1006 de 25 détachement du flotteur de tête de la bouée de tête pour une maintenance. En variante, l'étape 1006 peut comprendre le déplacement du flotteur de tête (si le flotteur de tête est suffisamment petit) sur le navire de maintenance sans le détacher de la bouée de tête. 30 Les modes de réalisation ci-dessus ont été examinés en relation avec la fourniture d'au moins un flotteur de tête à proximité d'une bouée de tête qui est reliée à une flûte. Cependant, les modes de réalisation originaux sont également applicables à une 35 bouée de tête reliée à une source sismique, comme illustré sur la figure 11. D'autres possibilités comprennent l'attachement du flotteur de tête à un déflecteur (ou paravan) pour surveiller la position du déflecteur, aidant ainsi à la surveillance des flûtes, 5 ou l'ajout du flotteur de tête à un coulisseau qui coulisse le long d'une large remorque ou à un accessoire prépositionné sur la large remorque. Les déflecteurs sont connus dans l'art pour être utilisés, par exemple, pour espacer les têtes des flûtes les unes 10 des autres. Le système 200 sur la figure 11 montre un navire 202 qui remorque une source sismique 204. La source sismique 204 peut comprendre de multiples sous-réseaux, un sous-réseau comportant un flotteur 206 et plusieurs 15 canons 208. Un flotteur de tête 210, similaire à celui examiné dans les modes de réalisation précédents, est attaché par l'intermédiaire d'une liaison 212 au flotteur 206. Pour ce mode de réalisation, le flotteur de tête 210 peut comprendre un système acoustique 214 20 pour fournir une position plus précise de la source sismique ou d'un autre équipement attaché à la source ou autour de la source. Le système acoustique 214 peut être un dispositif de ligne de base ultra courte (USBL) qui est capable de positionner acoustiquement un objet 25 sous l'eau. Le système acoustique 214 peut également être prévu sur le flotteur de tête 120. La génératrice hydroélectrique 162 et ses caractéristiques originales sont maintenant examinées en relation avec la figure 12. La figure 12 montre un 30 flotteur de tête 300 qui peut comporter la totalité ou une partie des composants examinés en relation avec le flotteur de tête 120. Par souci de simplicité, la figure 12 ne montre que la génératrice hydroélectrique 162 et son hélice (« propeller » en terminologie anglo- 35 saxonne) 163. Cependant, il est possible d'avoir plusieurs génératrices hydroélectriques. Par exemple, dans un mode de réalisation, le flotteur de tête comporte deux génératrices situées symétriquement sur le corps du flotteur de tête et les hélices des deux génératrices hydroélectriques peuvent être configurées pour tourner dans des directions opposées pour réduire/éliminer un couple résultant sur le flotteur de tête. On doit noter que, si le flotteur de tête avance le long d'un axe X, l'hélice 163 peut être derrière la génératrice hydroélectrique comme montré sur la figure ou à l'avant de la génératrice hydroélectrique. Une grille de protection 302 peut être ajoutée à la génératrice hydroélectrique 162 pour enfermer l'hélice 163 pour la protéger des débris, des animaux marins (par exemple, des tortues de mer), etc. La grille de protection 302 peut être fabriquée pour qu'elle comporte des ouvertures dimensionnées pour être inférieures à une taille des animaux et/ou des débris à éviter. Dans un autre mode de réalisation, la forme de la grille de protection 302 est réalisée pour favoriser le glissement des débris et/ou des animaux le long de celle-ci (par exemple, une forme aérodynamique). Dans encore un autre exemple de mode de réalisation, un mécanisme d'attachement 304 peut être utilisé pour attacher la grille de protection 302 à la génératrice hydroélectrique 162 et le mécanisme d'attachement 304 peut être configuré pour tourner par rapport à la génératrice hydroélectrique 162. De cette manière, le contrôleur 156 peut ordonner au mécanisme d'attachement 304 de tourner pour nettoyer la grille de protection 302. Le mécanisme d'attachement peut être activé par son propre moteur alimenté par la batterie du flotteur de tête, par la génératrice hydroélectrique ou par les deux.

Dans un autre mode de réalisation illustré sur la figure 13, un flotteur de tête 400 comporte une grille de protection 402 qui est située à l'avant de l'impulseur (« impeller » en terminologie anglo- saxonne) 163 lors d'une avance le long de la direction de déplacement X. La grille de protection 402 peut être attachée par l'intermédiaire d'une partie 404 au corps 401 du flotteur de tête 400. Dans une application, un moteur 406 est prévu à l'intérieur du flotteur de tête 400 et attaché à la partie 404 pour faire tourner dans un sens et l'autre la grille de protection 402. Le moteur 406 peut faire tourner la grille de protection le long de la flèche 408. Dans une application, le moteur peut faire tourner la grille de protection 402 15 de 10 degrés (d'autres angles peuvent être utilisés) dans chaque direction. De cette manière, la grille de protection peut être nettoyée. En outre, la partie 404 permet d'éviter que des débris et/ou des animaux marins ne soient piégés entre 20 le corps 401 du flotteur de tête et la génératrice hydroélectrique 162. Dans une application, la partie 404 est une simple tige. Cependant, dans une autre application, la partie 404 est un maillage. La grille de protection 402 peut avoir différentes formes. Un 25 exemple montré sur la figure 13 comprend deux surfaces maillées (planes ou incurvées) qui sont reliées l'une à l'autre au niveau de la partie 404. D'autres formes pour la grille de protection peuvent être utilisées. Dans une autre application, la partie 404 n'est pas en 30 contact avec le corps 401 du flotteur de tête 400. Dans ce cas, la grille de protection peut être attachée à la génératrice hydroélectrique, comme déjà examiné ci-dessus. Dans encore un autre mode de réalisation illustré 35 sur la figure 14, une grille de protection 502 peut être attachée au corps 501 du flotteur de tête 500 ou à la génératrice hydroélectrique. La grille de protection 502 peut comprendre une grille fixe 504 qui est attachée physiquement au corps ou à la génératrice hydroélectrique, ou aux deux, et une grille mobile 506 prévue à proximité étroite de la grille fixe 504. La grille fixe 504 peut être attachée pour former un angle avec le corps du flotteur de tête pour favoriser le retrait d'algues brunes, de débris, etc. La grille mobile 506 peut être prévue à l'intérieur ou à l'extérieur de la grille fixe 504. La figure 14 montre une grille mobile 506 unique par souci de simplicité. Cependant, plusieurs grilles mobiles peuvent être prévues à proximité de la grille fixe.

La grille mobile 506 est configurée pour tourner par rapport à la grille fixe 504. Ainsi, les grilles mobile et fixe peuvent avoir une forme cylindrique. Une ou plusieurs aubes 512 peuvent être situées sur la grille mobile 506 pour générer le mouvement de rotation sous l'action de l'eau. La grille mobile 506 peut être maintenue en place, à proximité de la grille fixe 504, par divers mécanismes, par exemple, chaque grille comporte un rail qui vient en prise avec le rail de l'autre grille. Davantage de grilles mobiles peuvent être prévues sur la grille fixe pour recouvrir la majeure partie de la grille fixe. Cependant, les grilles mobiles devraient être capables de tourner sans toucher la génératrice hydroélectrique. La figure 14 montre la grille de protection 502 entourant uniquement l'hélice. Dans un autre exemple de mode de réalisation, la grille de protection peut être conçue pour entourer également la génératrice hydroélectrique 162. La grille fixe 504 peut être attachée par une fixation 508 au corps 501 du flotteur de tête. Dans une autre application, la grille fixe 504 peut être attachée par une fixation 510 à la génératrice hydroélectrique 162. Dans encore un autre exemple de mode de réalisation, la grille fixe 504 peut être attachée à la fois aux corps du flotteur de tête et de la génératrice hydroélectrique. Dans encore un autre mode de réalisation, le contrôleur 156 peut être configuré pour surveiller la puissance générée par la génératrice hydroélectrique et, lorsque cette puissance tombe au-dessous d'un seuil prédéterminé (ce qui indique qu'un débris ou d'autres choses réduisent l'écoulement de l'eau vers l'hélice), pour ordonner au mécanisme d'attachement 304 ou au moteur 406 de faire tourner la grille de protection à des fins de nettoyage.

Dans encore un autre exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 15, un flotteur de tête 600 peut comporter une grille de protection 602 répartie autour de l'impulseur 163 de la génératrice hydroélectrique 162. Pour déplacer (tourner, translater ou les deux) la grille de protection, qui peut être attachée de manière fixe à la génératrice hydroélectrique 162, la génératrice hydroélectrique entière peut être tournée par un moteur 604 situé à l'intérieur du corps 601 du flotteur de tête 600. Pour tous les modes de réalisation examinés ci-dessus, le contrôleur 156 peut coordonner la rotation de la grille de protection, la mesure de la puissance générée par la génératrice hydroélectrique, la communication avec le navire, etc.

Dans encore un autre exemple de mode de réalisation, un flotteur de tête est associé à une partie de tête d'une flûte ou à un câble de liaison remorqué sous l'eau. Le flotteur de tête comprend un corps configuré pour flotter dans l'eau ; un connecteur reliant le flotteur de tête à une bouée de tête ; et un équipement de positionnement attaché au flotteur de tête et configuré pour déterminer une position de la flûte ou une position d'une source. Le flotteur de tête n'assure pas la flottaison de la flûte. Dans une application, la bouée de tête est exempte de tout équipement de positionnement et la bouée de tête est configurée pour être reliée par l'intermédiaire d'un câble à la partie de tête de la flûte ou au câble de liaison. Dans une autre application, le connecteur comprend des première et deuxième parties de liaison configurées pour se déconnecter l'une de l'autre pour séparer la bouée de tête du flotteur de tête. L'équipement de positionnement peut comprendre un système acoustique configuré pour déterminer une position de la flûte par rapport à des flûtes adjacentes ; et/ou un système de positionnement mondial configuré pour déterminer une position absolue de la flûte. Le flotteur de tête peut comprendre en outre une alimentation configurée pour générer de l'énergie ; et un dispositif de transmission de données configuré pour échanger des données avec un navire qui remorque la flûte. L'alimentation est configurée pour alimenter la bouée de tête et il n'y a aucun câble d'alimentation électrique entre la flûte ou le câble de liaison et la bouée de tête. Le flotteur de tête peut comprendre au moins une ailette pour commander une direction de déplacement. Dans une application, le flotteur de tête n'est pas directement attaché à la flûte ou au câble de liaison. Le flotteur de tête peut également comprendre une génératrice hydroélectrique configurée pour générer de l'énergie par la rotation d'une hélice ; et une grille de protection pour protéger l'hélice des débris et/ou des animaux marins. La grille de protection est configurée pour se déplacer par rapport à un corps du flotteur de tête pour nettoyer la grille de protection. Le flotteur de tête peut également comprendre un contrôleur pour détecter une puissance produite par la génératrice hydroélectrique et pour commander un 5 mouvement de la grille de protection sur la base de la puissance détectée. Les procédés examinés ci-dessus peuvent être mis en oeuvre dans des dispositifs dédiés (par exemple, des réseaux ou des ordinateurs dédiés ou des réseaux 10 informatiques en nuage (« cloud computing network » en terminologie anglo-saxonne), etc.) pour être effectués. Une combinaison de logiciel et de matériel peut être utilisée pour réaliser l'axe isotrope transversal associé à un événement et/ou un modèle d'inclinaison 15 associés. Une machine dédiée qui peut mettre en oeuvre un ou plusieurs des exemples de modes de réalisation examinés ci-dessus est maintenant examinée en faisant référence à la figure 16. Un exemple d'agencement informatique 1600 20 approprié pour effectuer les activités décrites dans les exemples de modes de réalisation peut comprendre un serveur 1601. Un tel serveur 1601 peut comprendre un processeur central (CPU) 1602 couplé à une mémoire vive (RAM) 1604 et à une mémoire à lecture seule (ROM) 1606.

25 La mémoire morte 1606 peut également consister en des supports de mémorisation d'autres types pour mémoriser des programmes, tels qu'une mémoire ROM programmable (PROM), une PROM effaçable (EPROM), etc. Le processeur 1602 peut communiquer avec d'autres composants internes 30 et externes par l'intermédiaire d'éléments de circuit d'entrée-sortie (E/S) 1608 et d'un ensemble de bus 1610, pour fournir des signaux de commande et similaires. Le processeur 1602 effectue un grand nombre de fonctions comme cela est connu dans l'art, telles que dictées par des instructions de logiciel et/ou de micrologiciel. Le serveur 1601 peut également comprendre un ou plusieurs dispositifs de mémorisation de données, comprenant des lecteurs de disque dur et de disquette 1612, des lecteurs de CD-ROM 1614, et un autre matériel capable de lire et/ou de mémoriser des informations tel qu'un DVD, etc. Dans un mode de réalisation, un logiciel pour exécuter les étapes examinées ci-dessus peut être mémorisé et distribué sur un CD-ROM 1616, un support amovible 1618 ou une autre forme de support capable de mémoriser de manière portable des informations. Ces supports de mémorisation peuvent être insérés dans des dispositifs, tels que le lecteur de CD-ROM 1614, le lecteur de disque 1612, etc., et lus par ceux-ci. Le serveur 1601 peut être couplé à un afficheur 1620, qui peut être un afficheur ou un écran de présentation connu de n'importe quel type, tel que des afficheurs LCD, des afficheurs au plasma, des tubes à rayons cathodiques (CRT), etc. Une interface d'entrée d'utilisateur 1622 est prévue, comprenant un ou plusieurs mécanismes d'interface d'utilisateur tels qu'une souris, un clavier, un microphone, un pavé tactile, un écran tactile, un système de reconnaissance vocale, etc. Le serveur 1601 peut être couplé à d'autres dispositifs informatiques, tels que des terminaux terrestres sans fil et des applications associées, par l'intermédiaire d'un réseau. Le serveur peut faire partie d'une configuration de réseau plus grande comme dans un réseau global (GAN) tel qu'Internet 1628, qui permet une connexion finale à divers dispositifs de surveillance/client câblés et mobiles. Comme cela sera également apprécié par un homme du 35 métier, les exemples de modes de réalisation peuvent être mis'en oeuvre dans un dispositif de communication sans fil, un réseau informatique, en tant que procédé ou dans un produit-programme d'ordinateur. Par conséquent, les exemples de modes de réalisation 5 peuvent prendre la forme d'un mode de réalisation entièrement matériel ou d'un mode de réalisation combinant des aspects matériels et logiciels. En outre, les exemples de modes de réalisation peuvent prendre la forme d'un produit-programme d'ordinateur mémorisé sur 10 un support de mémorisation pouvant être lu par un ordinateur comportant des instructions pouvant être lues par un ordinateur mises en oeuvre sur le support. N'importe quel support pouvant être lu par un ordinateur approprié peut être utilisé, y compris des 15 disques durs, des CD-ROM, un disque polyvalent numérique (DVD), des dispositifs de mémorisation optiques, ou des dispositifs de mémorisation magnétiques tels qu'une disquette ou une bande magnétique. D'autres exemples non limitatifs de 20 supports pouvant être lus par un ordinateur comprennent des mémoires de type mémoire flash ou d'autres mémoires connues. Les exemples de modes de réalisation présentés fournissent un système et un procédé pour réduire le 25 temps d'arrêt associé à une maintenance de l'équipement d'un flotteur de tête. On devrait comprendre que cette description n'est pas destinée à limiter l'invention. Au contraire, les exemples de modes de réalisation sont destinés à couvrir des variantes, des modifications et 30 des équivalents, qui sont inclus dans l'esprit et l'étendue de l'invention. En outre, dans la description détaillée des exemples de modes de réalisation, de nombreux détails spécifiques sont exposés afin de fournir une compréhension détaillée de l'invention.

35 Cependant, un homme du métier comprendra que divers modes de réalisation peuvent être mis en pratique sans ces détails spécifiques. Bien que les caractéristiques et les éléments des présents exemples de modes de réalisation soient 5 décrits dans les modes de réalisation dans des combinaisons particulières, chaque caractéristique ou élément peut être utilisé seul sans les autres caractéristiques et éléments des modes de réalisation ou dans diverses combinaisons avec ou sans autres 10 caractéristiques et éléments présentés ici.

Claims

REVENDICATIONS1. Système de flotteur de tête de flûte relié à une partie de tête d'une flûte ou à un câble de 5 liaison, le système comprenant : une bouée de tête configurée pour flotter dans l'eau et reliée par l'intermédiaire d'un câble à la partie de tête de la flûte ou au câble de liaison ; un flotteur de tête configuré pour flotter dans 10 l'eau ; un connecteur reliant le flotteur de tête à la bouée de tête ; et un équipement de positionnement sur le flotteur de tête et configuré pour déterminer une position de la 15 flûte.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel la bouée de tête et le flotteur de tête sont tous deux configurés pour flotter à la surface de l'eau et le 20 connecteur est un connecteur détachable.
3. Système selon la revendication 1, dans lequel le connecteur comprend des première et deuxième parties de liaison configurées pour se déconnecter l'une de 25 l'autre pour séparer la bouée de tête du flotteur de tête.
4. Système selon la revendication 1, dans lequel la bouée de tête comprend en outre : 30 un dispositif d'actionnement configuré pour actionner le câble pour ajuster la profondeur donnée de la flûte.
5. Système selon la revendication 4, dans lequel 35 la bouée de tête comprend en outre :une batterie connectée au dispositif d'actionnement et configurée pour actionner le dispositif d'actionnement.
6. Système selon la revendication 1, dans lequel l'équipement de positionnement comprend : un système acoustique configuré pour déterminer une position de la flûte par rapport aux flûtes adjacentes ; et/ou un système de positionnement mondial configuré pour déterminer une position absolue de la flûte.
7. Système selon la revendication 6, dans lequel le flotteur de tête comprend en outre : une alimentation configurée pour générer de l'énergie ; et un dispositif de transmission de données configuré pour échanger des données avec un navire qui remorque la flûte.
8. Système selon la revendication 7, dans lequel l'alimentation est l'un d'une batterie, d'un panneau solaire, d'une pile à combustible, d'un convertisseur de l'énergie des vagues, ou d'une génératrice 25 hydroélectrique.
9. Système selon la revendication 1, dans lequel le flotteur de tête comprend en outre : une génératrice hydroélectrique configurée pour 30 générer de l'énergie par la rotation d'une hélice ; et une grille de protection pour protéger l'hélice des débris et/ou des animaux marins. ,
10. Flotteur de tête pour fournir des informations de position associées à une source sismique remorquée sous l'eau, le flotteur de tête comprenant : un corps configuré pour flotter dans l'eau ; un connecteur reliant le flotteur de tête à un flotteur de la source sismique ; et un équipement de positionnement attaché au flotteur de tête et configuré pour déterminer une position de la source sismique ou d'une flûte sismique.10