FR3067047B1 - Procede de mise a l'eau - Google Patents

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    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/24—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated

Abstract

L'invention concerne le domaine naval et notamment un procédé de mise à l'eau d'une structure (1) destinée à flotter dans l'eau (15). Ce procédé comporte le chargement de la structure (1) sur un ponton (10) flottant dans l'eau, la mise en appui sous l'eau (15) d'au moins un pilier de support (2), relié à la structure (1), pendant que la structure (1) repose sur le ponton (10) flottant dans l'eau (15), l'abaissement du ponton (10), dégageant le ponton (10) verticalement de la structure (1), et son subséquent retrait pendant que la structure (1) est soutenue par l'au moins un pilier de support (2) prenant appui sous l'eau (15), et l'abaissement de la structure (1), soutenue encore par l'au moins un pilier de support (2), jusqu'à ce que la structure (1) flotte dans l'eau (15)

Description

Arrière-plan de l'invention
La présente divulgation concerne le domaine de la constructionnavale et plus spécifiquement celui de la mise à l'eau de structuresdestinées à flotter dans l'eau.
La mise à l'eau est une étape critique après la construction ouréparation, à pied sec, d'une structure destinée à flotter dans l'eau,comme par exemple un navire ou une plateforme flottante. Cettetransition d'un support solide sur terre ferme vers une flottaison dans l'eaudoit normalement être gérée avec précision pour éviter des dommages surla structure mise à l'eau. La personne du métier connaît ainsi par exemplele lancement à partir d'un plan incliné, comme décrit dans la publicationde demande de brevet japonais JP S55-59226, la mise à l'eau verticale àl'aide de grues ou ascenseurs, comme décrit dans les publications KR 20090011697, KR 10 0642343, FR 1 385 516, SG 181 576 ou US 7 419 329, etla mise à l'eau en cale sèche inondable. Ces procédés requièrent toutefoisgénéralement des infrastructures lourdes, coûteuses et relativement peufréquentes. Une autre alternative connue de la personne du métier estcelle de l'immersion sur une barge submersible, telle que décrite parexemple dans les publications JP S62-152996 ou US 4 276 849. Toutefois,à part l'utilisation d'une telle barge submersible, équipement complexe etcoûteux, cette autre alternative requiert aussi une profondeur d'eausuffisante pour permettre l'immersion de la barge à l'endroit de la mise àl'eau. Or, au moins dans certaines circonstances, il peut être souhaitablede s'affranchir au moins partiellement de telles contraintes locales. Parexemple, un tel affranchissement des contraintes locales, en matièred'infrastructure ou profondeur d'eau peut permettre de réduire la distancede remorquage de structures flottantes destinées à être ancrées en mer,entre l'emplacement de leur construction et mise à l'eau, et leuremplacement final.
Les certificats d'inventeur soviétique SU 1030299 A et SU 1273293Al ont divulgué des procédés pour la mise à l'eau d'une plateformeflottante pouvant comporter les étapes de chargement de la plateformesur un ponton flottant dans l'eau, mise en appui sous l'eau de piliers de support reliés à la plateforme, pendant que celle-ci repose sur le pontonflottant dans l'eau, levage de la plateforme sur les piliers de support,retrait du ponton et abaissement de la plateforme, soutenue encore parles piliers de support, jusqu'à ce que la plateforme flotte dans l'eau.
Ces procédés requièrent toutefois encore des infrastructures localesrelativement lourdes, notamment un support sous-marin pour soutenir leponton lors du chargement de la plateforme, ainsi que des moyens delevage puissants pour lever la plateforme sur les piliers de support afin depermettre le retrait du ponton.
Objet et résumé de l'invention
La présente divulgation vise à remédier à ces inconvénients, enproposant notamment un procédé de mise à l'eau d'une structure destinéeà flotter dans l'eau, qui permette de s'affranchir des conditions locales,ainsi que de moyens de levage puissants.
Ce but est atteint grâce au fait que, suivant au moins un premieraspect de cette divulgation, ce procédé, qui peut notamment comprendreles étapes de chargement de la structure sur un ponton flottant dansl'eau, mise en appui sous l'eau d'au moins un pilier de support, relié à lastructure, pendant que la structure repose sur le ponton flottant dansl'eau, retrait du ponton pendant que la structure est soutenue par l'aumoins un pilier de support prenant appui sous l'eau, et abaissement de lastructure, soutenue encore par l'au moins un pilier de support, jusqu'à ceque la structure flotte dans l'eau, peut comprendre en outre une étaped'abaissement du ponton, séparant verticalement le ponton de lastructure, pendant que la structure est soutenue par l'au moins un pilierde support prenant appui sous l'eau et avant l'étape de retrait du ponton.
Grâce à ces dispositions, en abaissant le ponton, plutôt que souleverla plateforme, on peut s'affranchir tant des conditions locales comme de lanécessité de moyens de levage puissants pour séparer verticalement leponton de la plateforme et permettre ainsi le retrait du ponton.
Suivant au moins un aspect supplémentaire, l'au moins un pilier desupport peut être relié de manière amovible à la structure, et le procédécomporter alors aussi une étape de séparation de l'au moins un pilier desupport de la structure une fois que la structure flotte dans l'eau. Il peutainsi être possible de réutiliser l'au moins un pilier de support pour la miseà l'eau d'autres structures. Par ailleurs, l'au moins un pilier de supportpeut être relié à la structure à travers un emplacement pour fixation deligne d'ancrage sur la structure. Ainsi, cet emplacement peut offrir undouble usage, pour la mise en l'eau et pour l'ancrage subséquent de lastructure après sa mise à l'eau.
Suivant au moins un autre aspect supplémentaire, le procédé peutcomprendre aussi une étape de connexion de l'au moins un pilier desupport à la structure avant la mise en appui sous l'eau de l'au moins unpilier de support.
Suivant encore un autre aspect, le ponton peut être abaissé parrapport à sa ligne de flottaison lors de l'étape d'abaissement du ponton.En particulier, le ponton peut être ballasté pour effectuer l'étaped'abaissement du ponton. En abaissant ainsi le ponton dans l'eau, on peutfacilement écarter verticalement le ponton de la structure soutenue parl'au moins un pilier de support, pour autant que le ponton ne repose pasdéjà directement sur le fond de l'eau, afin de permettre le retraitsubséquent du ponton.
Toutefois, alternativement ou en complément à cet abaissement duponton par rapport à sa ligne de flottaison, il est également envisageableque le niveau de l'eau descende pendant l'étape d'abaissement du ponton.En particulier, le niveau de l'eau peut être abaissé par la marée pendantl'abaissement du ponton. On peut ainsi faire usage du phénomène natureldes marées, plutôt que de dispositifs ou installations complexes, pourécarter verticalement le ponton de la structure soutenue par l'au moins unpilier de support, de manière à permettre son retrait subséquent.
Suivant encore un autre aspect supplémentaire, un vérin hydrauliqueet/ou mécanique d'actionnement vertical peut être interposé entre l'au moins un pilier de support et la structure pour ainsi actionner undéplacement vertical relatif du pilier de support par rapport à la structure.
Suivant encore un autre aspect supplémentaire, la structure peutêtre une plateforme flottante, telle que par exemple une plateformeflottante de forage ou d'exploration ou une plateforme flottanted'exploitation d'énergies renouvelables avec au moins une turbineéolienne ou hydrolienne.
Brève description des dessins L’invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux,à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisationreprésentés à titre d’exemples non limitatifs. La description se réfère auxdessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique d'une première étaped'un procédé de mise à l'eau suivant un aspect de la divulgation ; - la figure 2 est une illustration schématique d'une deuxième étapedu même procédé de mise à l'eau ; - la figure 3 est une illustration schématique d'une troisième étapedu même procédé de mise à l'eau ; - la figure 4A est une illustration schématique d'une quatrièmeétape du même procédé de mise à l'eau, suivant une premièreoption ; - la figure 4B est une illustration schématique de la quatrième étapedu même procédé de mise à l'eau, suivant une deuxième option ; - la figure 5 est une illustration schématique d'une cinquième étapedu même procédé de mise à l'eau ; - la figure 6 est une illustration schématique d'une sixième étape dumême procédé de mise à l'eau ; - la figure 7A est une illustration schématique d'une septième étapedu même procédé de mise à l'eau, suivant une première option ; - la figure 7B est une illustration schématique de la septième étapedu même procédé de mise à l'eau, suivant une deuxième option ; - la figure 8 est une illustration schématique d'une huitième étapedu même procédé de mise à l'eau ; - la figure 9 est une illustration schématique d'une structure ancréeau large après sa mise à l'eau suivant le procédé susmentionné ; - la figure 10A illustre schématiquement un vérin destiné à êtreutilisé dans le procédé susmentionné ; et - la figure 10B illustre schématiquement un vérin alternatif destiné àêtre utilisé dans le procédé susmentionné.
Description détaillée de l'invention
Les étapes d'un procédé de mise à l'eau d'une structure 1 suivant unaspect de la présente divulgation sont illustrées sur les figures 1 à 8 Lastructure 1 peut être, comme dans l'exemple illustré, une plateformeflottante comme celle divulguée dans FR 2 970 696 Bl, mais pourraitalternativement être par exemple un navire. Elle peut avoir été assembléeet/ou construite sur place, par exemple à partir de modules préfabriquésailleurs et acheminés sur place. Dans une première étape illustrée sur lafigure 1, on peut procéder au chargement de la structure 1 sur un ponton 10. Son chargement peut procéder, comme illustré, sur des roues ourouleaux 11, éventuellement posés sur des rails. Pour cela, une surface dechargement 12 du ponton 10 peut être à sensiblement le même niveau,dans cette première étape, que la surface 13 du sol au rivage adjacent 14,à partir duquel la structure 1 est chargée.
Une fois que la structure 1 est chargée, on peut procéder, dans unedeuxième étape illustrée sur la figure 2, à relier des piliers de support 2 àla structure 1. Alternativement, toutefois, la connexion des piliers desupport 2 à la structure 1 pourrait être effectuée avant le chargement dela structure, avec les piliers de support 2 déjà installés, sur le ponton 10.Ces piliers de support 2 peuvent être reliés à la structure 1 par desfixations 3, qui peuvent être fixées de manière amovible sur, par exemple,des emplacements 5 pour fixation de lignes d'ancrage sur cette structure 1.
Les piliers de support 2 peuvent être mobiles au moins verticalementpar rapport aux fixations 3. Pour actionner et/ou freiner leur mouvementvertical, des vérins 4 peuvent être interposés entre les fixations 3 et les piliers de support 2. Les vérins 4 peuvent être des vérins hydrauliques, etnotamment des vérins à eau, comme illustré par exemple sur la figure10A, avec un piston 41 solidaire de la fixation 3 reçu de manièrecoulissante dans un cylindre 42 formé dans le pilier de support 2 etpouvant recevoir et évacuer de l'eau à pression à travers un conduit 43, àécoulement éventuellement restreint et pouvant être équipé d'une vanne44 pouvant être ouverte pour permettre le passage de l'eau dans l'un oul'autre sens afin de soulever ou abaisser le pilier de support 2 par rapportà la fixation 3 ou fermée pour fixer la position du pilier de support 2 parrapport à la fixation. Alternativement, toutefois, les vérins 4 peuvent êtredes vérins mécaniques, chacun comprenant par exemple, comme illustrésur la figure 10B, un ou plusieurs pignons 45, associés à l'un de la fixation3 et le pilier de support 2, et une crémaillère 46, associée à l'autre de lafixation 3 et le pilier de support 2. Les pignons 45 peuvent être couplés àau moins un moteur 47 et un frein 48 pour, respectivement, actionner oufreiner, voire bloquer un mouvement vertical relatif du pilier de support 2par rapport à la fixation.
Ainsi, dans une troisième étape, illustrée sur la figure 3, on peutprocéder à abaisser les piliers de support 2 jusqu'à ce qu'il prennentappui, sous l'eau 15, sur le fond marin 16. Cet abaissement peut êtresimplement impulsé par gravité, ou actionné par les vérins 4, mais en toutcas sa vitesse peut être restreinte à travers ces vérins 4. Une fois que lespiliers de support 2 prennent appui sous l'eau 15, leur position relative parrapport aux fixations 3 et donc par rapport à la structure 1 peut être fixée,par exemple en bloquant les vérins 4, de manière à ce que l'appui despiliers de support 2 sous l'eau 15 puisse soutenir la structure 1.
Dans une quatrième étape, le ponton 10 peut être abaissé sous lastructure 1, désormais soutenue, à travers les fixations 3, par les piliers desupport 2 en appui sous l'eau 15, de manière à écarter verticalement leponton 10 de la structure. Suivant un premier aspect, illustré par unexemple sur la figure 4A, dans cette quatrième étape le ponton 10 peutêtre abaissé par rapport à sa ligne de flottaison 17. Ceci peut être effectuépar exemple en ballastant le ponton 10, avec du ballast solide ou liquide,de manière à en augmenter le déplacement. Suivant un deuxième aspect, illustré par un exemple sur la figure 4B, dans cette quatrième étape leniveau de l'eau 15 descend, de manière à abaisser le ponton 10 même sison niveau par rapport à sa ligne de flottaison 17 est maintenu. Cetabaissement du niveau de l'eau peut être obtenu par un jeu d'écluses,mais aussi, de manière plus simple et sans faire appel à desinfrastructures particulières, il peut être l'effet des marées : les piliers desupport 2 pourraient donc être abaissés et prendre appui sous l'eau 15pendant la marée haute, et le ponton 10 descendre et s'écarterverticalement de la structure 1 à cause la marée basse. Bien sûr, ces deuxaspects ne s'excluent pas mutuellement, et il serait également possible deles combiner, par exemple en ballastant le ponton 10 pour amplifier sadescente à cause de la marée.
Une fois qu'un écart vertical suffisant est obtenu entre le ponton 10et la structure 1, désormais soutenue par les piliers de support 2, on peutprocéder à une cinquième étape, comme dans l'exemple illustré sur lafigure 5, dans laquelle le ponton 10 est retiré. L'espace sous le ponton 10étant ainsi libéré, on peut ensuite procéder à une sixième étape, commedans l'exemple illustré sur la figure 6, dans laquelle on procède à abaisserla structure 1 jusqu'à ce qu'elle flotte dans l'eau 15. Comme l'abaissementdes piliers de support 2, cet abaissement de la structure 1 peut être aumoins partiellement impulsé par gravité, ou actionné par les vérins 4, maisen tout cas sa vitesse peut être restreinte à travers ces vérins 4. Parailleurs, cette sixième étape peut être suivie d'une septième étape, commedans l'exemple illustré sur la figure 7A, dans laquelle les piliers de support2 peuvent encore être soulevés plus haut par rapport à la structure 1, parexemple en utilisant les vérins 4, de manière à dégager les piliers desupport 2 du fond marin 16 et ainsi permettre la libre flottaison de lastructure 1 tout en facilitant une séparation subséquente des piliers desupport 2 de la structure 1. Toutefois, alternativement ou en combinaisonavec ce soulèvement des piliers de support 2 par rapport à la structure,une montée du niveau de l'eau 15, par exemple par le retour de la maréehaute, peut aussi servir à opérer ce dégagement des piliers de support 2par rapport au fond marin 16, comme dans l'exemple illustré sur la figure7B.
Une fois que la structure 1 flotte dans l'eau 15 et que les piliers desupport 2 sont dégagés du fond marin 16, on peut procéder à unehuitième étape, comme dans l'exemple illustré sur la figure 8, danslaquelle les fixations 3 peuvent être désolidarisées de la structure 1, et lespiliers de support 2 être ainsi séparés de la structure 1. La structure 1pourra ainsi flotter librement dans l'eau, et être déplacée, par exemple parremorquage, vers le large, où elle pourra être ancrée par des lignesd'ancrage 20 fixées sur les emplacements 5 de fixation de lignesd'ancrage, comme dans l'exemple illustré sur la figure 9.
Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à desexemples de réalisation spécifiques, il est évident que des différentesmodifications et changements peuvent être effectués sur ces exemplessans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par lesrevendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différentsexemples de réalisation évoqués peuvent être combinées dans desexemples de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et lesdessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de mise à l'eau d'une structure (1) destinée à flotterdans l'eau (15), comportant les étapes de : chargement de la structure (1) sur un ponton (10) flottant dansl'eau, mise en appui sous l'eau (15) d'au moins un pilier de support(2), relié à la structure (1), pendant que la structure (1) repose sur leponton (10) flottant dans l'eau (15), retrait du ponton (10) pendant que la structure (1) estsoutenue par l'au moins un pilier de support (2) prenant appui sous l'eau(15), et abaissement de la structure (1), soutenue encore par l'au moinsun pilier de support (2), jusqu'à ce que la structure (1) flotte dans l'eau(15), etcaractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'abaissement duponton (10), dégageant le ponton (10) verticalement de la structure (1),pendant que la structure (1) est soutenue par l'au moins un pilier desupport (2) prenant appui sous l'eau (15), avant le retrait du ponton (10).
  2. 2. Procédé de mise à l'eau suivant la revendication 1, dans lequell'au moins un pilier de support (2) est relié de manière amovible à lastructure (1), le procédé comportant en outre une étape de séparation del'au moins un pilier de support (2) de la structure (1) une fois que lastructure (1) flotte dans l'eau.
  3. 3. Procédé de mise à l'eau suivant la revendication 2, dans lequell'au moins un pilier de support (2) est relié à la structure (1) à travers unemplacement (5) pour fixation de ligne d'ancrage sur la structure (1).
  4. 4. Procédé de mise à l'eau suivant l'une quelconque desrevendications précédentes, comportant en outre une étape de connexionde l'au moins un pilier de support (2) à la structure (1) avant la mise enappui sous l'eau (15) de l'au moins un pilier de support (2).
  5. 5. Procédé de mise à l'eau suivant l'une quelconque desrevendications précédentes, dans lequel le ponton (10) est abaissé parrapport à sa ligne de flottaison (17) lors de l'étape d'abaissement duponton (10).
  6. 6. Procédé de mise à l'eau suivant la revendication 5, dans lequelle ponton (10) est ballasté pour effectuer l'étape d'abaissement du ponton(10).
  7. 7. Procédé de mise à l'eau suivant l'une quelconque desrevendications précédentes, dans lequel le niveau de l'eau (15) descendpendant l'étape d'abaissement du ponton (10).
  8. 8. Procédé de mise à l'eau suivant la revendication 7, danslaquelle la marée abaisse le niveau de l'eau (15) pendant l'abaissement duponton (10).
  9. 9. Procédé de mise à l'eau suivant l'une quelconque desrevendications précédentes, dans lequel au moins un vérin (4) hydrauliqueet/ou mécanique d'actionnement vertical est interposé entre l'au moins unpilier de support (2) et la structure (1).
  10. 10. Procédé de mise à l'eau suivant l'une quelconque desrevendications précédentes, dans lequel la structure (1) est uneplateforme flottante.
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