FR3065707B1 - SEMI-SUBMERSIBLE FLOAT, IN PARTICULAR OFFSHORE WIND TURBINE - Google Patents

SEMI-SUBMERSIBLE FLOAT, IN PARTICULAR OFFSHORE WIND TURBINE Download PDF

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Abstract

Ce flotteur semi-submersible (2) notamment d'éolienne offshore (1), comportant au moins quatre colonnes, dont une colonne centrale (3) et trois colonnes extérieures (4) raccordées à la colonne centrale par des branches en forme de ponton (7), les colonnes extérieures et les branches en forme de ponton comportant des ballasts (10), est caractérisé en ce que les ballasts (10) des branches comportent une portion (12) s'étendant dans la colonne centrale (3).This semi-submersible float (2) in particular offshore wind turbine (1), comprising at least four columns, including a central column (3) and three outer columns (4) connected to the central column by pontoon-shaped branches ( 7), the outer columns and the pontoon-shaped legs having ballasts (10), is characterized in that the ballasts (10) of the branches comprise a portion (12) extending in the central column (3).

Description

FLOTTEUR SEMI-SUBMERSIBLE NOTAMMENT D’EOLIENNE OFFSHORESEMI-SUBMERSIBLE FLOAT, IN PARTICULAR OFFSHORE WIND TURBINE

La présente invention concerne un flotteur notamment d’éolienne offshore.The present invention relates to a float including offshore wind.

Par exemple, l’invention peut concerner les flotteurs semi-submersibles en acier ou en béton ou encore en acier et en béton également appelés flotteurs hybrides.For example, the invention may relate to semi-submersible floats made of steel or concrete or even steel and concrete also called hybrid floats.

De tels flotteurs hybrides sont déjà connus dans l’état de la technique, comme par exemple par le document WO 2014/031009.Such hybrid floats are already known in the state of the art, for example by the document WO 2014/031009.

Ce document décrit un tel flotteur qui comporte au moins quatre colonnes, dont une colonne centrale, et trois colonnes extérieures, raccordées à la colonne centrale par des branches en forme de ponton.This document describes such a float which comprises at least four columns, including a central column, and three outer columns, connected to the central column by pontoon-shaped branches.

Dans ce document, les colonnes extérieures sont reliées à la colonne centrale selon une configuration en étoile.In this document, the outer columns are connected to the central column in a star configuration.

Les colonnes extérieures et les branches en forme de ponton de ce flotteur comportent alors également des ballasts, permettant de régler le niveau de flottabilité de ce flotteur.The outer columns and the pontoon-shaped legs of this float then also include ballasts, to adjust the buoyancy level of the float.

Ceci permet par exemple le transport et l’installation de cette éolienne sur un site de production d’électricité.This allows for example the transport and installation of this wind turbine on a power generation site.

Les flotteurs de cette nature dits hybrides utilisent une structure mixte par exemple en acier pour les colonnes et par exemple en béton pour les branches en forme de ponton, entre celles-ci.Floats of this nature called hybrid use a mixed structure for example steel for columns and for example concrete for pontoon-shaped branches, between them.

Dans le document antérieur mentionné précédemment, des moyens de vidange par pompage de ces ballasts sont également prévus.In the aforementioned earlier document, means for pumping out these ballasts are also provided.

Ces moyens de pompage permettent en effet de pomper de l’eau hors de ces ballasts pour modifier la flottabilité de l’ensemble.These pumping means in fact make it possible to pump water out of these ballasts to modify the buoyancy of the assembly.

Ce document antérieur décrit donc de façon générale le concept de flotteur semi-submersible d’éolienne.This prior document thus generally describes the concept of semi-submersible wind turbine float.

La présente invention a pour but de faire progresser la définition de ce type de flotteurs. A cet effet l’invention a pour objet un flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore, comportant au moins quatre colonnes, dont une colonne centrale et trois colonnes extérieures raccordées à la colonne centrale par des branches en forme de ponton, les colonnes extérieures et les branches en forme de ponton comportant des ballasts, caractérisé en ce que les ballasts des branches comportent une portion s’étendant dans la colonne centrale.The present invention aims to advance the definition of this type of floats. For this purpose the invention relates to a semi-submersible float including offshore wind, comprising at least four columns, including a central column and three outer columns connected to the central column by pontoon-shaped branches, the outer columns and the pontoon-shaped legs having ballasts, characterized in that the ballasts of the branches comprise a portion extending in the central column.

Suivant d’autres caractéristiques du flotteur selon l’invention, prises seules ou en combinaison : - la colonne centrale comporte des moyens de raccordement des ballasts à une source d’air comprimé de vidange ; - la source d’air comprimé est portée par un navire de soutien et est associée à des moyens de branchement sur les moyens de raccordement aux ballasts ; - la source d’air comprimé comporte des moyens formant compresseur d’air ; - les moyens de raccordement comprennent des conduits de raccordement s’étendant dans la colonne centrale entre la portion des ballasts s’étendant dans la colonne centrale et des moyens de connexion à la source d’air comprimé, prévus dans la partie supérieure de cette colonne centrale; - les ballasts comportent une portion qui remonte dans les colonnes extérieures ; - les colonnes présentent une section cylindrique ; - les branches en forme de ponton présentent une section rectangulaire ; - les branches en forme de ponton comportent des cloisons de délimitation de compartiments dans les portions de ballasts correspondantes. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un flotteur semi-submersible d’éolienne offshore selon l’invention, - la figure 2 représente une vue schématique de côté illustrant des ballasts d’un tel flotteur, - la figure 3 représente une vue partiellement en coupe d’un tel flotteur et illustrant ces ballasts, et - la figure 4 représente une vue schématique illustrant des moyens de vidange de tels ballasts.According to other characteristics of the float according to the invention, taken alone or in combination: the central column comprises means for connecting the ballasts to a source of compressed air for emptying; - The source of compressed air is carried by a support vessel and is associated with connection means on the ballast connecting means; the source of compressed air comprises means forming an air compressor; the connection means comprise connection ducts extending in the central column between the portion of ballasts extending in the central column and connection means to the source of compressed air provided in the upper part of this column; plant; ballasts include a portion that goes up in the outer columns; the columns have a cylindrical section; - The pontoon-shaped branches have a rectangular section; the pontoon-shaped branches comprise compartment delimitation partitions in the corresponding ballast portions. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 represents a perspective view of an exemplary embodiment of a semi-submersible offshore wind turbine float according to the invention, - Figure 2 shows a schematic side view illustrating ballasts of such a float, - Figure 3 shows a partially sectional view of such a float. and illustrating these ballasts, and - Figure 4 shows a schematic view illustrating means for emptying such ballasts.

On a en effet illustré sur la figure 1, un flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore.It has indeed shown in Figure 1, a semi-submersible float including offshore wind.

Cette éolienne offshore est désignée par la référence générale 1 sur cette figure 1, et le flotteur de celle-ci est désigné par la référence générale 2.This offshore wind turbine is designated by the general reference 1 in this figure 1, and the float thereof is designated by the general reference 2.

Dans la présente demande, on a illustré un flotteur hybride c’est-à-dire un flotteur utilisant deux matériaux différents pour réaliser des parties de celle-ci.In the present application, there is illustrated a hybrid float that is to say a float using two different materials to achieve parts thereof.

Ainsi et comme cela a été décrit dans le document antérieur mentionné précédemment, un tel flotteur comporte au moins quatre colonnes par exemple en acier ou en béton, dont une colonne centrale désignée par la référence générale 3 et trois colonnes extérieures désignées par les références 4, 5 et 6.Thus, and as described in the prior document mentioned above, such a float comprises at least four columns, for example made of steel or concrete, including a central column designated by the general reference 3 and three outer columns designated by the references 4, 5 and 6.

Ces colonnes extérieures 4, 5 et 6 sont raccordées à la colonne centrale 3, par des branches en forme de ponton par exemple en acier ou en béton, dont deux, par exemple 7 et 8, sont illustrées sur cette figure 1.These outer columns 4, 5 and 6 are connected to the central column 3 by pontoon-shaped branches for example made of steel or concrete, two of which, for example 7 and 8, are illustrated in this FIG.

Comme cela a été indiqué précédemment également, les colonnes centrale et extérieures peuvent être des colonnes en acier ou en béton et présenter une section cylindrique, tandis que les branches en forme de ponton peuvent être réalisées en acier ou en béton et présenter une section rectangulaire.As previously indicated also, the central and outer columns may be steel or concrete columns and have a cylindrical section, while the pontoon-shaped legs may be made of steel or concrete and have a rectangular section.

Dans ce flotteur, les colonnes extérieures et les branches en forme de ponton comportent des ballasts.In this float, the outer columns and the pontoon-shaped branches comprise ballasts.

De tels ballasts sont illustrés par exemple sur les figures 2, 3 et 4.Such ballasts are illustrated for example in Figures 2, 3 and 4.

En effet on reconnaît sur ces figures, la colonne centrale 3, une colonne extérieure par exemple 4, et une branche en forme de ponton de liaison de cette colonne extérieure à la colonne centrale, comme par exemple la branche 7.Indeed, it is possible to recognize in these figures, the central column 3, an outer column for example 4, and a pontoon-shaped branch connecting this external column to the central column, such as for example the branch 7.

Comme cela est illustré, les colonnes extérieures et les branches en forme de ponton comportent des ballasts tels que le ballast désigné par la référence générale 10 sur ces figures 2 à 4. A l’une de leurs extrémités, ces ballasts s’étendent au niveau des colonnes extérieures du flotteur et comportent par exemple comme cela est illustré plus clairement sur la figure 4, une portion qui remonte dans la colonne extérieure correspondante 4, telle que par exemple la portion de ballast désignée par la référence générale 11 sur cette figure 4. A l’autre de leurs extrémités, ces ballasts comportent une portion qui s’étend dans la colonne centrale 3, cette portion étant désignée par la référence générale 12 sur ces figures pour le ballast 10.As illustrated, the outer columns and the pontoon-shaped legs comprise ballasts such as the ballast indicated by the general reference 10 in these FIGS. 2 to 4. At one of their ends, these ballasts extend to the level of the ballast. outer columns of the float and comprise for example, as is more clearly illustrated in FIG. 4, a portion which rises in the corresponding external column 4, such as, for example, the portion of ballast designated by the general reference 11 in this FIG. At the other end thereof, these ballasts comprise a portion which extends in the central column 3, this portion being designated by the general reference 12 in these figures for the ballast 10.

Ainsi que cela apparaît également sur ces figures, les colonnes peuvent présenter une section cylindrique tandis que les branches en forme de ponton peuvent présenter une section rectangulaire.As it also appears in these figures, the columns may have a cylindrical section while the pontoon-shaped branches may have a rectangular section.

De façon plus spécifique et comme cela est illustré sur la figure 4 en particulier, cette colonne centrale 3 du flotteur comporte également des moyens de raccordement des ballasts à une source d’air comprimé de vidange.More specifically and as illustrated in FIG. 4 in particular, this central column 3 of the float also comprises means for connecting the ballasts to a source of compressed air for emptying.

Ainsi dans le flotteur décrit, les ballasts sont des ballasts à remplissage par gravité et à vidange par air comprimé.Thus, in the described float, the ballasts are gravity-filled and compressed-air ballasts.

On a ainsi représenté sur ces figures et en particulier sur la figure 4, des moyens de raccordement désignés par la référence générale 13 sur cette figure, de la portion de ballast par exemple 12 s’étendant dans la colonne centrale, à une source d’air comprimé de vidange de ces ballasts.In these figures and in particular in FIG. 4, connection means designated by the general reference 13 in this figure, for example, of the portion of ballast 12 extending in the central column, to a source of FIG. compressed air draining these ballasts.

Cette source d’air comprimé est désignée par la référence générale 14 sur cette figure 4.This source of compressed air is designated by the general reference 14 in this FIG.

En fait cette source d’air comprimé peut par exemple comporter des moyens formant compresseur d’air, portés par exemple par un navire de soutien ou analogue, désigné par la référence générale 15 sur cette figure 4, et associés à des moyens de branchement désignés par la référence générale 16, de cette source sur les moyens de raccordement 13 au ballast.In fact, this source of compressed air may for example comprise air compressor means, carried for example by a support ship or the like, designated by the general reference 15 in this FIG. 4, and associated with designated connection means. by the general reference 16, of this source on the connection means 13 to the ballast.

On conçoit en effet que dans un tel flotteur, les ballasts sont raccordés à des conduits ou des canalisations d’air comprimé de vidange, auxquels on peut raccorder un compresseur pour assurer la vidange de ceux-ci.It is conceivable that in such a float, the ballasts are connected to ducts or compressed air drain lines, which can be connected to a compressor to ensure the emptying thereof.

Des moyens de connexion rapide de type classique sont alors prévus par exemple dans la partie supérieure de la colonne centrale, pour permettre un raccordement de la source aux ballasts.Fast connection means of conventional type are then provided for example in the upper part of the central column, to allow a connection of the source to ballasts.

Le compresseur peut alors être mutualisé entre plusieurs éoliennes par exemple d’un site de production d’électricité.The compressor can then be shared between several wind turbines for example of a power generation site.

Un navire de soutien ou analogue peut alors être utilisé pour déplacer ces moyens entre différentes éoliennes par exemple d’un parc afin de réduire les coûts d’installation et d’exploitation de celui-ci.A support vessel or the like can then be used to move these means between different wind turbines for example a park to reduce the costs of installation and operation of it.

En effet des moyens de connexion rapide de type classique peuvent être utilisés pour raccorder le compresseur porté par le navire aux canalisations d’air comprimé de vidange des ballasts.Indeed, conventional type of fast connection means can be used to connect the compressor carried by the ship to the compressed air drain ballast pipes.

Ces ballasts sont alors des ballasts à remplissage par gravité et vidange par air comprimé comme cela a été mentionné précédemment.These ballasts are then ballasts filled by gravity and emptying by compressed air as mentioned previously.

On a également illustré sur la figure 4, le fait que les ballasts comportent par exemple des cloisons de délimitation étanches ou non dans ceux-ci, constituant des compartiments de division de ces ballasts.It is also illustrated in Figure 4, the fact that the ballasts include for example delineator bulkheads or not in them, constituting dividing compartments of these ballasts.

Par exemple le ballast désigné par la référence générale 10 sur la figure 4, comporte trois cloisons intermédiaires respectivement 20, 21 et 22, permettant de définir différents compartiments dans ceux-ci.For example the ballast designated by the general reference 10 in Figure 4, has three intermediate partitions respectively 20, 21 and 22, to define different compartments therein.

Bien entendu d’autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés.Of course other embodiments can be envisaged.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. - Flotteur semi-submersible (2) notamment d’éolienne offshore (1), comportant au moins quatre colonnes, dont une colonne centrale (3) et trois colonnes extérieures (4, 5, 6) raccordées à la colonne centrale par des branches en forme de ponton (7, 8), les colonnes extérieures et les branches en forme de ponton comportant des ballasts (10), caractérisé en ce que les ballasts (10) des branches comportent une portion (12) s’étendant dans la colonne centrale (3).1. - Semi-submersible float (2) including offshore wind turbine (1), comprising at least four columns, including a central column (3) and three outer columns (4, 5, 6) connected to the central column by means of pontoon-shaped branches (7, 8), the outer columns and the pontoon-shaped legs having ballasts (10), characterized in that the ballasts (10) of the branches comprise a portion (12) extending into the central column (3). 2. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colonne centrale (3) comporte des moyens (13) de raccordement des ballasts (10) à une source d’air comprimé de vidange (14).2. - Semi-submersible float including offshore wind turbine according to claim 1, characterized in that the central column (3) comprises means (13) for connecting ballasts (10) to a source of compressed air drain ( 14). 3. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source d’air comprimé (14) est portée par un navire de soutien (15) et est associée à des moyens de branchement (16) sur les moyens de raccordement (13) aux ballasts.3. - Semi-submersible float including offshore wind turbine according to claim 2, characterized in that the source of compressed air (14) is carried by a support vessel (15) and is associated with connecting means (16). ) on the connection means (13) to the ballasts. 4. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source d’air comprimé comporte des moyens formant compresseur d’air (14).4. - Semi-submersible float including offshore wind turbine according to claim 3, characterized in that the source of compressed air comprises air compressor means (14). 5. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (13) comprennent des conduits de raccordement s’étendant dans la colonne centrale (3) entre la portion des ballasts s’étendant dans la colonne centrale et des moyens de connexion à la source d’air comprimé (14), prévus dans la partie supérieure de cette colonne centrale.5. - Semi-submersible float including offshore wind turbine according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the connecting means (13) comprise connecting conduits extending in the central column (3) between the portion of ballasts extending in the central column and connection means to the source of compressed air (14) provided in the upper part of this central column. 6. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ballasts (10) comportent une portion (11) qui remonte dans les colonnes extérieures.6. - Semi-submersible float including offshore wind turbine according to any one of the preceding claims, characterized in that the ballasts (10) comprise a portion (11) which rises in the outer columns. 7. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les colonnes (3, 4, 5, 6) présentent une section cylindrique.7. - Semi-submersible float including offshore wind turbine according to any one of the preceding claims, characterized in that the columns (3, 4, 5, 6) have a cylindrical section. 8. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les branches (7, 8) en forme de ponton présentent une section rectangulaire.8. - Semi-submersible float including offshore wind turbine according to any one of the preceding claims, characterized in that the legs (7, 8) pontoon-shaped have a rectangular section. 9. - Flotteur semi-submersible notamment d’éolienne offshore selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les branches (7, 8) en forme de ponton comportent des cloisons (20, 21, 22) de délimitation de compartiments dans les portions de ballasts correspondantes.9. - semi-submersible float including offshore wind turbine according to any one of the preceding claims, characterized in that the legs (7, 8) in the form of pontoon comprise partitions (20, 21, 22) of compartments delimitation in the corresponding ballast portions.
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