FR3074473A1 - Procede de recuperation de dispositifs flottants et dispositif flottant associe - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de récupération d'au moins un dispositif flottant (20) par un navire, caractérisé en ce que ledit au moins un dispositif flottant (20) comprend au moins un véhicule sismique subaquatique (24) relié à un objet (22) flottant à la surface de l'eau par l'intermédiaire d'un lien allongé déformable élastiquement (26), le procédé comprenant une étape de récupération dudit au moins un dispositif flottant (20) par un outil de récupération (25) assujetti au navire, la récupération étant effectuée par coopération de l'outil (25) avec l'objet flottant (22) et/ou le lien allongé (26).

Description

PROCÉDÉ DE RÉCUPÉRATION DE DISPOSITIFS FLOTTANTS ET DISPOSITIF FLOTTANT ASSOCIÉ

L'invention se rapporte à un procédé de récupération par un navire d'au moins un dispositif flottant comprenant au moins un véhicule sismique subaquatique relié à un objet flottant sur l'eau. L'invention concerne également un dispositif flottant.

L’acquisition et le traitement de données sismiques marines génèrent un profil (une image) d’une structure géophysique sous les fonds océaniques. 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 ces gisements.

La sismologie à réflexion est un procédé d’exploration géophysique pour déterminer les propriétés de la sous-surface de la terre, qui est particulièrement utile pour la détermination des gisements indiqués ci-dessus. La sismologie marine à réflexion est basée sur l’utilisation d’une source commandée d’énergie qui envoie de l'énergie dans la terre sous la forme d'ondes sismiques. En mesurant le temps nécessaire pour que les réflexions et/ou les réfractions de ces ondes atteignent des récepteurs, il est possible d’évaluer la profondeur des caractéristiques provoquant ces réflexions. Ces caractéristiques peuvent être associées à des dépôts d’hydrocarbure souterrains.

Un système classique pour générer des ondes sismiques et enregistrer leurs réflexions hors des structures géologiques présentes dans la soussurface est illustré sur la figure 1. Un navire 10 remorque un réseau de récepteurs sismiques 11 prévus sur des flûtes 12 (connus en terminologie anglo-saxonne sous le terme « streamers »). Les flûtes peuvent être disposées horizontalement, c'est-à-dire, se trouver à une profondeur constante par rapport à la surface de l'océan 13, ou elles peuvent avoir d'autres agencements spatiaux. Le navire 10 remorque également un réseau de sources sismiques 14 configurées pour générer une onde sismique 15. L'onde sismique 15 se propage vers le bas en direction des fonds océaniques 16 et les pénètre jusqu'à ce qu'une structure de réflexion 17 (réflecteur) réfléchisse finalement l'onde sismique. L'onde sismique réfléchie 18 se propage vers le haut jusqu'à ce qu'elle soit détectée par le ou les récepteurs 11 sur la ou les flûtes 12. Sur la base des données collectées par le ou les récepteurs 11, une image de la sous-surface est ainsi générée.

Cependant, l'utilisation de flûtes est coûteuse en particulier en raison du temps nécessaire au déploiement, à la récupération et à l'entretien de ces flûtes qui peuvent avoir une longueur de plusieurs kilomètres.

De nouvelles technologies ont donc été développées afin d'éviter l'utilisation de flûtes. Ces technologies utilisent des capteurs sismiques et/ou sources sismiques indépendants/individuels, pouvant être autonomes et qui sont déployés à partir d'un navire selon un motif de déploiement prédéterminé. Ces capteurs et/ou sources sismiques peuvent se placer au fond de l'océan ou à une profondeur donnée, de façon aléatoire ou, au contraire, de façon guidée lorsqu'ils possèdent un système de navigation actif.

La demande de brevet US2013/0083623 décrit une méthode d'étude sismique marine comprenant des phases de déploiement et de récupération de robots sous-marins autonomes ou AUVs (acronyme signifiant en terminologie anglo-saxonne « Autonomous Underwater Vehicles »). La phase de récupération nécessite un système de communication entre un navire de récupération et les AUVs, ce système transmettant comme instructions aux AUVs de se diriger vers un dispositif de récupération assujetti au navire. Cependant, cette méthode ne permet pas l'utilisation d'AUVs ne comprenant pas de système de navigation actif et/ou ne pouvant pas communiquer avec le navire de récupération.

On pourrait imaginer une récupération des AUVs en surface mais, une fois remontés à la surface de l'eau, les AUVs sont soumis aux courants et à la houle, ce qui peut rendre difficile leur récupération.

Un but de la présente invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de récupération simple et peu coûteux, permettant la récupération de tout type de dispositif flottant comportant au moins un véhicule sismique subaquatique.

Selon un mode de réalisation de l'invention, un procédé de récupération d'au moins un dispositif flottant par un navire est caractérisé en ce que ledit au moins un dispositif flottant comprend au moins un véhicule sismique subaquatique relié à un objet flottant à la surface de l'eau par l'intermédiaire d'un lien allongé déformable élastiquement, le procédé comprenant une étape de récupération dudit au moins un dispositif flottant par un outil de récupération assujetti au navire, la récupération étant effectuée par coopération de l'outil avec l'objet flottant et/ou le lien allongé.

Ce procédé de récupération permet de pouvoir utiliser des dispositifs flottants simples et pouvant posséder différents types de véhicules sismiques subaquatiques. Le procédé est facile à mettre en œuvre et permet la récupération de dispositifs flottants de façon rapide et sans utiliser une technologie complexe. Lorsque ce procédé est utilisé dans le cadre d'une étude sismique, il permet d'éviter l'utilisation de flûtes sismiques.

L'objet flottant peut être, par exemple, une bouée, un flotteur dérivant ou encore un véhicule de surface.

Un véhicule sismique subaquatique peut être un module pouvant se déplacer de façon contrôlée, en réponse à un signal ou de façon autonome. Un tel véhicule est donc différent d'un module se déplaçant de façon aléatoire dans l'eau. Un véhicule sismique subaquatique peut comprendre un ou plusieurs systèmes de propulsion autonome et des éléments de guidage et/ou d'orientation. Un véhicule sismique subaquatique peut être par exemple un robot sous-marin autonome ou AUV, un véhicule sous-marin téléguidé ou ROV (acronyme signifiant en terminologie anglo-saxonne « Remotely Operated Vehicle) » ou un drone sous-marin. Un véhicule sismique subaquatique peut comprendre un ou plusieurs capteurs sismiques et/ou une ou plusieurs sources sismiques. Les capteurs sismiques peuvent être de type hydrophone, géophone, accéléromètre, magnétomètre ou sondeur de sédiments. Les sources sismiques peuvent être des sources vibratoires comme, par exemple, des sources actionnées hydrauliquement, des sources utilisant un matériau piézoélectrique ou magnétostrictif, des sources à air comprimé, ou des sources à plasma (connues en terminologie anglosaxonne sous le terme « sparkers »). Le mode de réalisation précité s'applique à des configurations diverses parmi lesquelles le procédé récupère un ou plusieurs dispositifs flottants. Le dispositif flottant ou chacun des dispositifs flottants comprend un ou plusieurs véhicules sismiques subaquatiques reliés à un même objet flottant. Plusieurs véhicules sismiques subaquatiques peuvent être reliés directement au lien allongé déformable élastiquement ou indirectement, par exemple par l'intermédiaire d'un élément ou d'une pièce intermédiaire.

Le lien déformable élastiquement peut être tout type de lien permettant de relier physiquement l'objet flottant avec le ou les véhicules sismiques et peut être, par exemple, une corde, un câble, une chaîne ou un câble ombilical. Le caractère déformable élastiquement du lien signifie que ce dernier peut être déformé (par repliement sur lui-même ou déploiement, voire éventuellement par traction dans le sens de sa longueur) et revenir à sa position initiale avant déformation et ce, de manière répétée au cours du temps sans que le lien ne soit endommagé et que ses propriétés mécaniques ne soient affectées. Dans le mode de réalisation de l'invention, un câble ombilical s'entend comme comportant un câble de communication (coaxial, conducteur électrique et/ou fibre optique). Un câble ombilical peut comporter en outre des connexions d'alimentation électrique.

L'outil de récupération peut être tout type d'outil pouvant coopérer avec l'objet flottant et/ou le lien allongé, et notamment un outil s'étendant dans une direction transversale par rapport à l'axe longitudinal du navire de récupération. De préférence, la partie de l'outil de récupération qui est destinée à coopérer avec le lien et/ou l'objet flottant est immergée à une profondeur inférieure à la longueur du lien allongé.

Selon d'autres caractéristiques possibles prises seules ou en combinaison :

- ledit au moins un dispositif flottant comprend un ensemble de véhicules sismiques subaquatiques pouvant être relié à l'objet flottant par l'intermédiaire d'une base de déploiement et de récupération de véhicules sismiques subaquatiques, la base étant reliée à l'objet flottant par l'intermédiaire du lien allongé ; la base de récupération, de préférence subaquatique, peut permettre de rassembler l'ensemble de véhicules sismiques subaquatiques qui peuvent ensuite être récupérés simultanément selon le procédé précédemment décrit ;

- le dispositif flottant peut comprendre un système de géolocalisation dudit dispositif flottant permettant au navire de récupération de repérer les dispositifs flottants et de pouvoir adapter sa trajectoire à leur position, le système de géolocalisation peut être de préférence placé dans l'objet flottant ; ainsi, il n'est pas nécessaire que les dispositifs flottants se déplacent pour être récupérés, ils n'ont pas non plus besoin d'être à une position précise ;

- l'outil de récupération peut être immergé à une profondeur inférieure à la longueur du lien allongé déformable élastiquement (c'est-à-dire à une profondeur inférieure à celle à laquelle le lien allongé se déploie) ; ainsi, l'outil de récupération peut récupérer les dispositifs flottants sans risquer d'endommager le ou les véhicule(s) sismique(s) subaquatique(s) ;

Selon un autre mode de réalisation de l'invention un dispositif flottant (rétractable) comprenant un véhicule sismique subaquatique relié à un objet flottant par un lien déformable élastiquement est caractérisé en ce que ledit dispositif flottant est apte à adopter, d'une part, une première configuration déployée dans laquelle l'objet flottant est à distance du véhicule sismique de manière à flotter à la surface de l'eau, le lien étant allongé dans cette première configuration et, d'autre part, une deuxième configuration de stockage (rétractée) dans laquelle le lien est replié et l'objet flottant est rapproché du véhicule sismique.

Selon ce mode de réalisation, le véhicule sismique subaquatique peut être un robot sous-marin autonome, un véhicule sous-marin téléguidé ou un drone sous-marin.

Ce dispositif flottant rétractable peut ainsi être à une certaine profondeur lorsqu'il adopte la configuration de stockage et être à la même profondeur ou à une profondeur différente lorsqu'il adopte une configuration déployée. Avantageusement, lorsque le dispositif flottant adopte une configuration déployée, le flotteur est à la surface de l'eau et le dispositif flottant peut alors être repéré et récupéré selon le procédé précédemment décrit.

Selon un exemple de réalisation, le dispositif flottant rétractable peut être à la même profondeur en configuration de stockage et en configuration déployée. Selon cet exemple de réalisation et en configuration de stockage, le dispositif flottant peut se placer à une profondeur initiale dépendant de sa flottabilité et, lorsque le dispositif flottant est en configuration déployée et que le flotteur est à distance du véhicule sismique, le flotteur peut remonter vers la surface de l'eau et le véhicule sismique peut rester à la profondeur initiale. Dans le cas où la profondeur initiale est égale ou inférieure à la longueur du lien, le flotteur est à la surface de l'eau lorsque le dispositif flottant est en configuration déployée.

Selon un autre exemple de réalisation, le dispositif flottant peut comprendre un système de régulation de sa flottabilité pouvant être, par exemple, un ballast ou une chambre d'équilibrage. Une chambre d'équilibrage s'entend ici comme un système comprenant une chambre ou un compartiment rempli d'air ou de gaz, et la flottabilité du dispositif dans lequel la chambre est placée est régulée en comprimant ou en détendant l'air ou le gaz. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif flottant peut comprendre un ou plusieurs système(s) de régulation pouvant être placé(s) dans le flotteur ou relié(s) à celui-ci, et/ou dans le véhicule sismique ou relié(s) à celui-ci. Selon cet exemple de réalisation, le dispositif flottant peut se placer ou être placé à n'importe quelle profondeur dans la configuration de stockage, et peut remonter à la surface dans une configuration déployée par régulation de sa flottabilité. La flottabilité du dispositif flottant peut, par exemple, être régulée de façon à ce que, en configuration rétractée, le dispositif flottant remonte près de la surface de l'eau à une profondeur inférieure à la longueur du lien.

Une fois à cette profondeur, le dispositif peut adopter une configuration déployée permettant au flotteur de remonter à la surface de l'eau. Selon une variante, le dispositif flottant peut se placer ou être placé à une profondeur supérieure à la longueur du lien en configuration rétractée et adopter une configuration déployée à cette profondeur. La régulation de la flottabilité du véhicule sismique et/ou du flotteur permet ensuite à l'ensemble de remonter vers la surface de l'eau et au flotteur de se placer à la surface de l'eau.

Selon d'autres caractéristiques possibles prises seules ou en combinaison :

- dans la deuxième configuration, l'objet flottant peut être intégré dans le véhicule sismique, le véhicule sismique est alors compact et peut se placer ou être dirigé à la profondeur voulue, par exemple en régulant sa flottabilité ;

- le dispositif flottant rétractable peut comprendre un dispositif de largage apte, d'une part, à maintenir l'objet flottant rapproché du véhicule sismique dans la deuxième configuration et, d'autre part, à libérer l'objet flottant de manière à ce que le dispositif flottant adopte la première configuration ; le dispositif de largage peut être commandé à distance de façon à faire revenir le dispositif à la surface de l'eau quand on le souhaite et/ou, par exemple, en fonction de paramètres prédéterminés comme la profondeur, les données collectées, une durée spécifique... ;

- le véhicule sismique peut comprendre au moins un capteur sismique et/ou au moins une source sismique ; le véhicule sismique peut alors être utilisé pour des études sismiques marines et peut permettre, par exemple, d'éviter l'utilisation de flûtes sismiques ;

- le lien déformable élastiquement peut être un câble ombilical apte à transférer des données et de l'énergie, notamment entre le véhicule sismique et l'objet flottant ;

- l'objet flottant peut comprendre un système de géolocalisation ; la position du dispositif flottant peut ainsi être identifiée par un navire de récupération qui peut alors adapter sa trajectoire de façon à le récupérer, par exemple, selon le procédé précité ;

- le véhicule sismique peut être un véhicule autonome de type AUV ; avantageusement, sa récupération est optimisée puisque le véhicule n'a pas besoin de se positionner précisément à la surface de l'eau pour être récupéré.

Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, une méthode de déploiement et de récupération de dispositifs flottants peut être caractérisée en ce qu'elle comprend :

-un procédé de déploiement de dispositifs flottants à partir d'un premier navire,

-un procédé de récupération de dispositifs flottants à partir d'un deuxième navire selon le procédé de récupération d'au moins un dispositif flottant tel que brièvement exposé ci-dessus.

Avantageusement, cette méthode permet de déployer les dispositifs flottants et de les récupérer facilement même lorsqu'ils ont dérivé en raison de courants marins et/ou de l'agitation de l'eau.

Selon d'autres caractéristiques possibles prises seules ou en combinaison :

- le premier navire peut participer également à la récupération de dispositifs flottants ;

- le deuxième navire peut participer également au déploiement de dispositifs flottants ;

- le premier navire peut être un navire de tir et le deuxième navire peut traiter des données recueillies par le(s) dispositif(s) flottant(s), en particulier lorsque ce dernier comprend un ou plusieurs capteur(s) ; et

- la méthode précitée peut être appliquée à une étude sismique marine.

Avantageusement, une étude sismique réalisée grâce à cette méthode permet de pouvoir déployer un grand nombre de dispositifs flottants selon un plan de déploiement prédéfini. Dans cette méthode, il n'est pas nécessaire que les dispositifs flottants soient placés ou se placent à des positions précises, car c'est le navire de récupération qui adapte sa trajectoire en fonction des positions des dispositifs flottants. Cette méthode est donc moins contraignante que les méthodes d'études sismiques connues dans l'art antérieur, en particulier les méthodes utilisant des flûtes sismiques.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :

- La figure 1, déjà décrite ci-avant, est un schéma d'un système d'étude sismique classique utilisant un navire remorquant des sources et des flûtes sismiques ;

- La figure 2a est une représentation schématique d'un dispositif flottant récupéré par un outil de récupération selon un mode de réalisation de l'invention ;

- Les figures 2b et 2c sont des représentations schématiques d'un procédé de récupération selon un mode de réalisation de l'invention et qui est mis en œuvre pour la récupération de plusieurs dispositifs flottants ;

- La figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif flottant vu de côté selon un mode de réalisation de l'invention ;

- La figure 4 est une représentation schématique d'un dispositif flottant vu de côté selon un autre mode de réalisation de l'invention ;

- La figure 5 est une représentation schématique en coupe d'un dispositif flottant selon un autre mode de réalisation de l'invention ;

- La figure 6a est une représentation schématique d'un dispositif flottant rétractable vu de côté selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif flottant étant dans une configuration rétractée ;

- La figure 6b est une représentation schématique d'une vue en perspective du dispositif flottant de la figure 6a dans une configuration déployée ;

- La figure 6c est une représentation schématique en coupe longitudinale d'un dispositif flottant rétractable dont le véhicule sismique est un AUV ;

La figure 6d est une représentation schématique en coupe longitudinale de l'AUV illustré sur la figure 6c ;

La figure 7a illustre un procédé réalisation de l'invention ;

La figure 7b illustre un procédé réalisation de l'invention ;

La figure 7c illustre un procédé réalisation de l'invention ;

La figure 7d illustre un procédé réalisation de l'invention ;

La figure 8a illustre une méthode de déploiement et de récupération de dispositifs flottants selon un mode de réalisation de l'invention ;

La figure 8b illustre une méthode de déploiement et de récupération de dispositifs flottants selon un autre mode de réalisation de l'invention ;

La figure 8c illustre une méthode de déploiement et de récupération de dispositifs flottants selon un autre mode de réalisation de l'invention.

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Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension des modes de réalisation exposés ci-après ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle.

La description des figures 2a-c qui va suivre concerne un procédé de récupération de dispositifs flottants selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 2a illustre de manière très schématique un mode de réalisation d'un dispositif flottant 20 pouvant être utilisé dans le cadre du procédé. Le dispositif flottant 20 comprend un objet 22 flottant sur l'eau (ex : une bouée ou un flotteur) et qui est relié à un module sismique subaquatique 24 par l'intermédiaire d'un lien allongé déformable élastiquement 26. Le caractère déformable élastiquement du lien signifie que ce dernier peut être déformé (par repliement sur lui-même ou déploiement, voire éventuellement par traction dans le sens de sa longueur) et revenir à sa position initiale avant déformation et ce, de manière répétée au cours du temps sans que le lien ne soit endommagé et que ses propriétés mécaniques ne soient affectées. La longueur du lien 26 et ses caractéristiques mécaniques sont adaptées au dispositif flottant 20, notamment au module 24, à son poids, à sa dimension... Selon ce mode de réalisation, le module sismique subaquatique 24 peut être un véhicule sismique subaquatique comme par exemple un robot sous-marin autonome (AUV), un véhicule sous-marin téléguidé (R.OV) ou un drone sous-marin. Le dispositif flottant 20 est, sur cette figure, en cours de récupération par un outil de récupération 25 assujetti à un navire non représenté (un tel navire 23 est représenté sur les figures 2b et 2c). L'outil de récupération 25 comprend un bras 27 portant à une première extrémité 27a un crochet 28 pouvant coopérer avec le lien allongé 26 ou avec l'objet flottant 22. Le bras 27 est assujetti au navire par une deuxième extrémité 27b.

D'une manière générale, quelle que soit sa forme, l'outil de récupération peut s'étendre dans une direction transversale par rapport à l'axe longitudinal du navire de récupération et à une profondeur inférieure à la longueur du lien allongé.

Dans un procédé de récupération selon un mode de réalisation de l'invention, l'outil de récupération 25 est plongé dans l'eau à une profondeur d'environ 3m. Le navire 23 se déplace à proximité du dispositif flottant 20 et récupère ce dernier en coopérant avec le lien allongé 26 et/ou l'objet flottant ou flotteur 22.

La figure 2b montre un exemple de mise en œuvre du procédé pour la récupération des dispositifs flottants 20a, 20b et 20c, comprenant respectivement un module sismique 24a, 24b et 24c, chacun relié respectivement à un objet flottant 22a, 22b et 22c par l'intermédiaire d'un lien allongé 26a, 26b et 26c respectivement. Le navire 23 est à proximité des dispositifs flottants 20a-c. L'outil de récupération 25 est plongé dans l'eau et, lorsque le navire 23 avance dans la direction i, l'outil de récupération récupère les dispositifs flottants 20a, 20b et 20c par coopération avec les liens allongés

26a, 26b et 26c respectivement, en effectuant un mouvement similaire à un mouvement de collecte, ramassage, raclage ou ratissage. Selon une variante de réalisation, l'outil de récupération 25 peut récupérer les dispositifs flottants 20a, 20b et 20c par coopération avec les flotteurs 22a, 22b et 22c respectivement. Les modules sismiques 24a, 24b et 24c peuvent être par exemple des véhicules sismiques subaquatiques tels que définis en référence à la figure 2a.

Comme illustré sur la figure 2c, une fois les dispositifs flottants 20a, 20b et 20c récupérés et portés par le crochet 28, l'outil de récupération 25 est soulevé par relèvement d'un bras 29 auquel le bras 27 est relié de manière articulée. Les dispositifs flottants sont alors sortis de l'eau puis déposés sur le navire 23.

Selon un autre mode de réalisation non représenté, l'outil de récupération peut être un lien allongé s'étendant entre deux navires de récupération et plongé dans l'eau de façon à pouvoir récupérer un ou plusieurs dispositifs flottant, en particulier par coopération avec leur lien allongé et/ou leur flotteur. Le lien peut être, par exemple, un câble déformable élastiquement. Selon une autre variante possible, le lien peut aussi être rigide et, par exemple, en forme de U ou de demi-cercle. Selon ce mode de réalisation, un grand nombre de dispositifs flottants peut être récupéré, par exemple jusqu'à 50 ou plus selon la taille du navire de récupération. Le procédé de récupération de dispositifs flottants avec un tel dispositif est illustré en relation avec la figure 7d.

Selon un autre mode de réalisation non représenté, l'outil de récupération peut être un chalut ou un système avec panneaux de chalut dans lequel un câble est maintenu tendu entre deux panneaux écarteurs.

Le procédé de récupération précédemment décrit peut être mis en œuvre pour différents types de dispositifs flottants. Des exemples de tels dispositifs flottants sont illustrés sur les figures 3 à 6a-d.

Selon un mode de réalisation, le dispositif flottant peut être tel qu'illustré sur la figure 3. Un tel dispositif flottant 30 comprend un objet flottant ou flotteur 32 relié à un module sismique subaquatique 34 par un câble ombilical 36 attaché à un élément d'accroche 38 du module. Dans ce mode de réalisation, le flotteur 32 comprend un système de géolocalisation par satellite de type GPS (acronyme signifiant en terminologie anglo-saxonne « Global Positioning System ») pouvant permettre, par exemple, à un navire de récupération d'identifier la position du dispositif 30 dans l'eau. Le flotteur 32 peut comprendre également un système de transmission de données permettant de communiquer à distance avec un navire de récupération ou avec un ou plusieurs autre(s) dispositif(s) flottant(s). Le flotteur 32 peut comprendre également une batterie d'alimentation permettant d'alimenter, par exemple, le système de géolocalisation et le système de transmission de données. Selon une variante de réalisation possible, le flotteur 32 peut comprendre un système photovoltaïque, par exemple un ou plusieurs panneau(x) photovoltaïque(s), permettant de recharger la batterie d'alimentation. Le flotteur peut également comprendre un système de propulsion.

Selon ce mode de réalisation, le module sismique 34 comprend un capteur sismique tel qu'un hydrophone et peut comprendre un ou plusieurs autres capteurs tels qu'un autre hydrophone, un géophone ou un accéléromètre. Le module sismique 34 peut comprendre également un système d'enregistrement des données sismiques ainsi qu'une batterie d'alimentation permettant, par exemple, d'alimenter l'hydrophone et, optionnellement, le ou les autre(s) capteur(s), ainsi que le système d'enregistrement. Le module sismique 34 peut être, par exemple, un véhicule sismique subaquatique tel que défini en référence à la figure 2a.

Le câble ombilical 36 peut avoir une longueur comprise entre 4m et 10m. De préférence, la longueur du câble 36 est supérieure à la profondeur d'immersion de l'outil de récupération en tenant compte du débattement vertical dû aux vagues. Ce débattement a un effet sur l'immersion des dispositifs flottants et sur celle du navire auquel l'outil de récupération est assujetti.

Lorsque, par exemple, le module sismique 34 a enregistré les données souhaitées ou pour réaliser des opérations de maintenance, le dispositif flottant 30 peut être récupéré selon le procédé décrit en référence aux figures 2a-c.

Selon des variantes possibles de ce mode de réalisation :

-seul le flotteur 32 peut comprendre une batterie et les systèmes du module sismique 34 peuvent être alimentés par la batterie du flotteur 32 par l'intermédiaire du câble 36 qui transmet l'énergie électrique nécessaire;

-seul le module sismique 34 peut comprendre une batterie et les systèmes du flotteur 32 peuvent être alimentés par la batterie du module sismique 34 par l'intermédiaire du câble 36 qui transmet l'énergie électrique nécessaire;

-le câble 36 peut ne pas permettre la transmission de signaux électriques entre le module sismique 34 et le flotteur 32 et les signaux peuvent alors être transmis selon un mode de transmission sans fil ;

-le flotteur 32 peut comprendre d'autres éléments tels qu'un réflecteur radar ou un flash, ce dernier pouvant être activé par une cellule, par exemple lorsque le flotteur est à la surface de l'eau et/ou durant une période d'obscurité ;

-le module sismique 34 du dispositif flottant 30 peut comprendre une ou plusieurs source(s) sismique(s), notamment des sources actionnées hydrauliquement, pneumatiquement, électriquement, ou des sources utilisant un matériau piézoélectrique ou magnétostrictif.

Ces variantes peuvent s'appliquer également aux autres modes de réalisation des dispositifs flottants.

Le dispositif flottant 30 illustré sur la figure 3 comprend un seul module sismique. Cependant, le dispositif flottant peut comprendre plusieurs modules sismiques, les modules sismiques pouvant comprendre des capteurs et/ou des sources. Selon cet autre mode de réalisation, les modules sismiques du dispositif flottant peuvent être à des profondeurs identiques ou différentes.

Lorsque le dispositif flottant comprend plusieurs modules sismiques, certains de ces modules sismiques ou tous les modules sismiques peuvent être des véhicules sismiques subaquatiques tels que définis en référence à la figure 2a.

Lorsque le dispositif flottant comprend plusieurs capteurs tels que définis plus haut, ces capteurs peuvent être identiques ou différents. Ces capteurs peuvent, par exemple, capter/recevoir des ondes à des fréquences identiques ou différentes. Lorsque le dispositif flottant comprend plusieurs sources telles que définies plus haut, ces sources peuvent être identiques ou différentes. Ces sources peuvent, par exemple, émettre des ondes à des fréquences identiques ou différentes.

Un exemple de dispositif flottant 40 comprenant plusieurs capteurs à des profondeurs différentes est illustré sur la figure 4. Le dispositif flottant 40 comprend un flotteur 42 relié par un câble ombilical 46 à des modules sismiques 44a, 44b et 44c par l'intermédiaire des crochets 48a, 48b et 48c respectivement (le système d'accroche peut être comme celui d'un cadenas, par souci de visibilité, les crochets ont été volontairement agrandis par rapport au câble). Les modules sismiques peuvent comprendre un ou plusieurs capteurs sismiques. Le flotteur 42, le câble 46 et les modules sismiques 44a, 44b et 44c sont tels que décrits pour le dispositif flottant 30. Les modules sismiques 44a, 44b et/ou 44c peuvent être, par exemple, des véhicules sismiques subaquatiques tels que définis en référence à la figure 2a. Les véhicules sismiques subaquatiques peuvent alors être reliés directement au lien allongé déformable élastiquement 46 ou indirectement, par exemple par l'intermédiaire d'un élément ou d'une pièce intermédiaire comme les crochets 48a, 48b et 48c.

Dans cet exemple de réalisation, les modules sismiques 44a, 44b et 44c, et donc les capteurs associés, sont à des profondeurs respectives de 5, 10, 20 et 50m. Cependant, selon ce mode de réalisation, le dispositif flottant peut comprendre jusqu'à 6 modules (comprenant un ou plusieurs capteur(s)), le plus profond pouvant être placé à une profondeur de 60m.

Lorsque, par exemple, les capteurs des modules sismiques 44a, 44b et 44c ont reçu et enregistré les données souhaitées ou pour réaliser des opérations de maintenance, le dispositif flottant 40 peut être récupéré selon le procédé décrit en référence aux figures 2a-c.

Selon un autre mode de réalisation, le dispositif flottant peut être un dispositif flottant 50 tel qu'illustré sur la figure 5. Le dispositif flottant 50 comprend un flotteur 52 flottant à la surface de l'eau et relié à une base 54 de déploiement et de récupération d'un ensemble de véhicules sismiques subaquatiques 55 par un câble ombilical 56. De tels dispositifs sont décrits par exemple dans la demande de brevet US 2015/0000582 incorporée par référence.

Dans cet exemple de réalisation, la base 54 comprend un panier 59 dans lequel sont stockés/entreposés un ensemble d'AUVs 55 , le panier 59 pouvant accueillir par exemple de 20 à 60 AUVs. Selon un exemple de réalisation non représenté, le panier 59 peut par exemple comprendre 49 casiers de stockage répartis en 7 colonnes de 7 casiers et peut ainsi accueillir 49 AUVs. Un transmetteur 53 placé sur le câble 56 peut échanger des données avec les AUVs 55 et/ou avec un navire de récupération. La base 54 est déployée à une profondeur comprise entre 5 et 10m, de façon à amortir l'effet des vagues attendues dans la zone d'opération et elle peut être maintenue à cette profondeur grâce au flotteur 52 en surface. Une fois que la base 54 a atteint la profondeur voulue, les AUVs 55 peuvent être déployés à des positions prédéterminées. Lorsque, par exemple, les AUVs 55 ont enregistré les données voulues ou pour réaliser des opérations de maintenance, ils peuvent être rappelés pour revenir se ranger dans le panier 59. Une fois l'ensemble d'AUVs 55 stocké dans le panier 59, le dispositif flottant 50 peut être récupéré selon le procédé décrit en référence aux figures 2a-c.

Selon une variante de ce mode de réalisation, le flotteur 52 peut être remplacé par un véhicule autonome de surface ou USV (acronyme signifiant en terminologie anglo-saxonne « Unmanned Surface Vehicle ») pouvant comprendre un système de géolocalisation par satellite de type GPS.

Les figures 6a et 6b illustrent un dispositif flottant rétractable 100 selon un mode de réalisation de l'invention.

Le dispositif flottant 100 comprend un module sismique ou corps 134, un flotteur 132 et un lien déformable élastiquement 136 reliant le flotteur 132 au corps 134. Le corps 134 comprend un premier logement 138 apte à recevoir le flotteur 132 et un deuxième logement 137 apte à recevoir le lien 136 (fig. 6a).

Dans la figure 6a, le dispositif flottant 100 se trouve dans une configuration rétractée ou rangée dans laquelle le flotteur 132 est intégré au corps 134. Dans cette configuration, le flotteur 132 est placé dans une position rétractée à l'intérieur du premier logement 138 et le lien 136 est replié dans le deuxième logement 137. Le corps 134 comprend en outre un dispositif de largage 135 du flotteur 132. Dans cette première configuration rétractée, le dispositif de largage 135 se trouve dans une première position dans laquelle il maintient le flotteur 132 dans le logement 138.

Dans la configuration rétractée et en configuration opérationnelle (dispositif flottant dans l'eau), le module sismique 134 est en position subaquatique à une profondeur inférieure à la longueur du lien 136. Lorsque le dispositif flottant 100 doit être récupéré le dispositif de largage 135 est commandé pour adopter une deuxième position dans laquelle le flotteur 132 est libéré. Le lien 136 se déplie, permettant ainsi au dispositif flottant 100 d'adopter une position déployée. Le dispositif flottant 100 se trouve alors dans une configuration déployée illustrée sur la figure 6b dans laquelle le flotteur 132 est à la surface de l'eau, le lien déformable élastiquement 136 est allongé et le corps 134 est à une profondeur dépendant de la longueur du lien 136. Dans cette configuration déployée, le dispositif flottant 100 présente la même configuration que les dispositifs illustrés aux figures 3 à 5.

Selon un mode de réalisation particulier, le lien 136 peut être enroulé dans le logement 137 dans la configuration rétractée et il peut être possible de choisir la profondeur du corps 134 dans la configuration déployée en choisissant la longueur du lien déroulé 136. Ceci peut également s'appliquer quel que soit le mode de rangement du lien dans son logement.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 6a et 6b, le dispositif flottant rétractable 100 ne comprend pas de système de régulation de flottabilité.

Selon un autre mode de réalisation non représenté, le dispositif flottant peut être équipé d'un ou plusieurs systèmes de régulation de flottabilité pouvant être placé(s) dans le flotteur ou relié(s) à celui-ci et/ou dans le module sismique ou relié(s) à celui-ci. Le système de régulation de flottabilité peut être par exemple une chambre d'équilibrage. Selon ce mode de réalisation, le dispositif flottant, qu'il soit en configuration rétractée ou déployée peut être à une profondeur voulue grâce au système de régulation de flottabilité. Pour être récupéré, le dispositif flottant peut, dans l'une ou l'autre des configurations, remonter vers la surface à une profondeur inférieure au lien. A cette profondeur, si le dispositif flottant rétractable est en configuration déployée, le flotteur est à la surface de l'eau et le dispositif flottant rétractable peut être détecté et récupéré, par exemple, selon le procédé décrit précédemment. Si, au contraire, le dispositif flottant rétractable est en configuration rétractée, il peut adopter la configuration déployée pour que le flotteur remonte à la surface de l'eau. Le dispositif flottant rétractable peut alors être détecté et récupéré, par exemple, selon le procédé décrit précédemment.

Selon ce mode de réalisation, le ou les systèmes de régulation de la flottabilité peu(ven)t être commandé(s) à distance et/ou être actionné(s) en fonction de certains paramètres comme, par exemple, la profondeur, les données sismiques enregistrées, une durée déterminée...

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif flottant rétractable peut comprendre, comme module sismique, un véhicule sismique subaquatique comme par exemple un robot sous-marin autonome (AUV), un véhicule sous-marin téléguidé (ROV) ou un drone sous-marin.

Dans ce mode de réalisation, le dispositif flottant rétractable 200 comprend un AUV 234 relié par un lien élastiquement déformable 236 à un flotteur 232. Sur la figure 6c, le dispositif flottant 200 est représenté dans une configuration rétractée dans laquelle le flotteur 232 est inséré dans un premier logement 237 et le lien 236 est replié dans un deuxième logement 238.

L'AUV 234 comprend un système de propulsion 203 qui peut être placé dans un corps 202. Le système de propulsion 203 peut comprendre une ou plusieurs hélices 204 et un moteur 206 pour actionner les hélices 204. Selon une variante de réalisation, le système de propulsion peut comprendre une ou plusieurs turbines. Le moteur 206 peut être commandé par un processeur 208. Le processeur 208 peut également être connecté à un capteur sismique 210 tel que défini plus haut. Le capteur sismique 210 peut avoir une forme telle que, lorsque l’AUV atterrit sur le lit marin, le capteur sismique obtienne un bon couplage avec le sédiment du lit marin. Une unité de mémorisation 212 peut être connectée au processeur 208 et/ou au capteur sismique 210 pour mémoriser des données sismiques qu’ils enregistrent et d’autres informations selon les besoins. Une batterie 214 peut être utilisée pour alimenter tous ces composants, et il peut être autorisé de changer sa position le long d’un rail 216 pour changer le centre de gravité de l’AUV.

L'AUV peut également être équipé d'ailerons permettant de contrôler sa position ou son immersion ainsi que sa direction de déplacement.

L’AUV 234 peut également comprendre une unité de mesure inertielle (IMU pour « Inertial Measurement Unit » en terminologie anglo-saxonne) 218 configurée pour guider l’AUV vers un emplacement souhaité. L’IMU peut comprendre au moins un module contenant des accéléromètres, des gyroscopes ou d’autres dispositifs de détection de mouvement. L’IMU 218 reçoit initialement la position et la vitesse actuelles de l’AUV 234 d’une autre source, par exemple, d’un opérateur humain, d’un récepteur de satellite GPS, d’une autre IMU du navire, etc., et ensuite, l’IMU calcule ses propres position et vitesse mises à jour en intégrant (et en filtrant en option) les informations reçues de ses propres capteurs de mouvement et/ou les informations provenant des transducteurs du navire.

En plus, ou à la place de l'IMU 218, l'AUV 234 peut comprendre une boussole 220 et d'autres capteurs 222, tels que, par exemple, un altimètre pour mesurer son altitude, une jauge de pression, un module d'interrogation, etc. L'AUV 234 peut, en option, comprendre un système d'évitement d'obstacle 224 et un dispositif de communication 226 (par exemple, Wi-Fi), ou un autre dispositif de transfert de données capable de transférer des données sismiques par une liaison sans fil. Dans un mode de réalisation, le transfert de données sismiques a lieu alors que l'AUV 234 est sur le navire. Par ailleurs, il est possible que le dispositif de communication 226 soit un port connecté par fil au navire pour transférer les données sismiques. Un ou plusieurs de ces éléments peuvent être liés au processeur 208. L'AUV 234 comprend en outre une antenne 228 (qui peut être au même niveau que le corps de l'AUV) et un système acoustique 230 correspondant pour communiquer avec un navire de déploiement, de récupération ou de tir. Plus particulièrement, le système acoustique 230 peut être un modem acoustique, à savoir un dispositif capable de recevoir des ondes acoustiques et de les transformer en signaux électriques et vice versa. En variante ou en plus, le système acoustique peut comprendre un système USBL (« Ultra-Short Baseline » en terminologie anglo-saxonne), également parfois connu en tant que système SSBL (« Super Short Base Line » en terminologie anglo-saxonne). Ce système utilise un procédé de positionnement acoustique sous l'eau. Un système USBL complet comprend un émetteur-récepteur, qui est monté sur une perche sous un navire, et un transpondeur/répondeur sur l'AUV. Le processeur est utilisé pour calculer une position à partir des plages et des supports mesurés par l'émetteur-récepteur. Par exemple, une impulsion acoustique est transmise par l'émetteur-récepteur et détectée par le transpondeur sous-marin, qui répond par sa propre impulsion acoustique. Cette impulsion de retour est détectée par l'émetteur-récepteur sur le navire. Le temps de la transmission de l'impulsion acoustique initiale jusqu'à ce que la réponse soit détectée est mesuré par le système USBL et converti en plage. Pour calculer une position sous-marine, l'USBL calcule à la fois une plage et un angle de l'émetteur-récepteur jusqu'à l'AUV sous-marin. Les angles sont mesurés par l'émetteur-récepteur, qui contient un réseau de transducteurs. La tête de l'émetteur-récepteur contient normalement trois transducteurs ou plus séparés par une ligne de base, par exemple, de 10 cm ou moins. Des ailettes (« fins » en terminologie anglosaxonne) et/ou des ailes de stabilisation 231 pour guider l'AUV 234 vers la position souhaitée peuvent être utilisées avec le système de propulsion 203 pour diriger l'AUV. Cependant, dans un mode de réalisation, l'AUV 234 n'a aucune ailette, ni aucune aile. L'AUV 234 peut comprendre un système de flottabilité 223 pour commander la profondeur de l'AUV. Le système de flottabilité 223 peut comprendre, par exemple, une chambre d'équilibrage telle que décrite précédemment.

Le système de flottabilité 223 peut également contrôler la flottabilité du flotteur 232. Selon un exemple non limitatif, le système de flottabilité 223 peut, par exemple, comprendre une unité de commande qui peut ordonner à une pompe à eau de fournir de l'eau au flotteur 232, inondant ainsi partiellement ou totalement le flotteur. La flottabilité du flotteur 232 est alors rendue neutre ou négative. Au contraire, la même unité de commande peut commander à la pompe à eau d'éjecter l'eau du flotteur 232, de sorte que la flottabilité du flotteur 232 devienne positive (ce processus est utile en particulier avant de larguer le flotteur 232 afin que le dispositif flottant 200 remonte à la surface de l'eau). Ce système de flottabilité peut aussi comprendre une chambre d'air (ou chambre d'équilibrage) dont ont fait varier le volume par un système de piston.

En ce qui concerne la forme de l’AUV 234, une forme possible est celle d’un sous-marin. Cependant, cette forme peut avoir diverses sections. Par exemple, une section de l’AUV peut être circulaire. Dans un exemple de mode de réalisation, la section de l’AUV est proche de celle d’un triangle. Plus spécifiquement, la section peut être un triangle avec des coins arrondis. D’autres formes qui pourraient être manipulées par un dispositif de déploiement peuvent être envisagées.

Comme exposé ci-dessus, une communication entre l’AUV 234 et un navire (un navire de déploiement, de récupération ou de tir) peut avoir lieu en utilisant des ondes acoustiques. Selon un exemple de réalisation, un système de positionnement et de navigation acoustique sous l’eau (AUPN pour « Acoustic Underwater Positioning and Navigation » en terminologie anglo-saxonne) peut être utilisé. Le système AUPN peut être installé sur l'un quelconque des navires participants et peut communiquer avec le système acoustique 230 de l'AUV 234.

Le système AUPN peut présenter un fonctionnement de haute précision et à longue portée à la fois dans les modes de positionnement et de télémétrie. Ces caractéristiques sont obtenues du fait des transducteurs de formation de faisceau automatique qui concentrent la sensibilité vers leurs cibles ou leurs transpondeurs. Ce faisceau peut non seulement être pointé dans n'importe quelle direction au-dessous du navire, mais également horizontalement et même vers le haut en direction de la surface parce que le transducteur a une forme sphérique.

Ainsi, l'AUPN est un système de suivi de remorquage hydroacoustique SSBL (« Super Short Base Line » en terminologie anglo- saxonne) ou USBL, capable de fonctionner dans des zones d'eaux peu profondes et de grands fonds dans des plages avérées dépassant 3000 mètres. C'est un système à usage multiple utilisé pour une large gamme d'applications, comprenant le suivi d'engin remorqué et de plateforme remorquée, le positionnement et la télémétrie sous-marins de haute précision et la recherche scientifique.

L'AUPN est utilisé pour déterminer la position de l'AUV. Dans un mode de réalisation, la position réelle de l'AUV 234 est mesurée avec l'AUPN et ensuite fournie à l'AUV, alors qu'il se déplace vers sa position souhaitée, pour corriger sa trajectoire INS.

On notera que dans sa configuration rétractée, le dispositif flottant peut se positionner à la position et à la profondeur souhaitée comme un AUV de l'art antérieur.

Lorsque l'on souhaite récupérer le dispositif flottant rétractable 200, le système de flottabilité 223 peut permettre à l'AUV de remonter vers la surface à une profondeur pouvant correspondre à la longueur du lien 236. Le flotteur 232 peut alors être largué pour remonter à la surface. Selon un exemple de réalisation, le processus de largage peut par exemple être commandé par un navire de récupération non représenté. Selon un autre mode de réalisation, le largage peut être déclenché par un signal transmis par le dispositif de communication 226 et/ou en fonction de paramètres prédéfinis tels que par exemple une période de temps, une profondeur ou le niveau de charge de la batterie.

Une fois le flotteur 232 largué, il se place à la surface de l'eau et l'AUV 234 devenu plus lourd, se place sous le flotteur à une position correspondant à la longueur du lien 236 ou à la longueur déployée du lien 236. Le dispositif flottant 200 a alors une configuration déployée comme celle représentée sur la figure 6b. Le dispositif flottant 200 peut alors être récupéré, par exemple, selon le procédé décrit en référence aux figures 2a-c

En ce qui concerne la configuration interne de l’AUV 234, un agencement possible est illustré sur la figure 6d, qui montre un AUV 300 comportant une unité centrale 302a connectée à une IMU 304 (ou une boussole ou un capteur d’altitude et un émetteur acoustique pour recevoir un guidage acoustique du navire mère), à une interface sans fil 306, à une jauge de pression 308 et à un transpondeur 310. L’unité centrale 302a peut être située dans le bloc de commande de niveau élevé 312. L’AUV 300 peut atteindre une profondeur de 300 m, par exemple, en utilisant le système de flottabilité 330. Une autre unité centrale 302b, en plus de l’unité centrale 302a, peut faire partie d’un module de commande de faible niveau 314 configuré pour commander les actionneurs d’attitude 316 et le système de propulsion 318. Une ou plusieurs batteries 320 peuvent être situées dans l’AUV 300. Une charge utile sismique 322 est située à l’intérieur de l’AUV 300 pour enregistrer les signaux sismiques. Les hommes du métier apprécieront que davantage de modules fonctionnels puissent être intégrés à l’AUV 300. Par exemple, si un capteur est prévu à l’extérieur du corps de l’AUV 300, une jupe peut être prévue autour ou à proximité du capteur. Une pompe à eau peut pomper l’eau de la jupe pour obtenir un effet d’aspiration de sorte qu’un bon couplage entre le capteur et le lit marin soit obtenu. Cependant, il existe des modes de réalisation dans lesquels aucun couplage avec le lit marin n’est souhaité. Pour ces modes de réalisation, aucune jupe n’est utilisée.

Les figures 7a-d illustrent des procédés de récupération de dispositifs flottants selon différents modes de réalisation. Ces procédés peuvent chacun s'appliquer à différents modes de réalisation de dispositifs flottants, et notamment ceux décrits ci-dessus.

Les procédés de récupération illustrés sur les figures 7a-d sont décrits pour une flotte ou meute de dispositifs flottants, par exemple au nombre de 3000, placés à intervalles réguliers selon les colonnes a-e (ou f) et les lignes 1-6. Cependant, une telle disposition n'est qu'un exemple de réalisation et le procédé peut s'appliquer à tout type de disposition de dispositifs flottants. Selon des exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif, les dispositifs flottants peuvent être disposés à intervalles irréguliers, en suivant des cercles concentriques, en suivant des lignes rectilignes ou ondulées ou de façon aléatoire. Par ailleurs, les dispositifs flottants peuvent dériver de façon aléatoire en fonction des courants et/ou de l'agitation de l'eau et leur disposition au moment de leur récupération peut avoir variée par rapport à leur disposition initiale. Toutefois, la position de chacun des objets flottants des dispositifs flottants étant identifiée par le navire de récupération, leur disposition à la surface de l'eau n'a aucune influence sur le procédé de récupération et le navire peut adapter son déplacement aux positions des dispositifs flottants.

Selon un exemple de procédé de récupération de dispositifs flottants illustré sur la figure 7a, un procédé de récupération récupère des dispositifs flottants 414al-6 à 414el-6. Selon cet exemple, un navire de récupération 410 se déplace selon le chemin i de façon à récupérer les dispositifs flottants colonne après colonne. Le navire 410 est muni d'un outil de récupération 412 pouvant être, par exemple, l'outil 25 décrit en référence à la figure 2a. Selon cet exemple, le navire récupère les dispositifs 414al à 414a6, puis réalise un demi-tour de façon à récupérer les dispositifs flottants 414b6 à 414bl et ainsi de suite jusqu'à récupérer les dispositifs flottants 414el à 414e6. Selon cet exemple de réalisation, les dispositifs flottants peuvent être tels que ceux décrits en référence aux figures 3, 4, 5 et 6a-d.

Selon un autre exemple de procédé de récupération de dispositifs flottants illustré sur la figure 7b, le procédé de récupération est similaire à celui décrit en relation avec la figure 7a mais le procédé permet de récupérer des dispositifs flottants 424 de deux colonnes simultanément. Selon cet exemple, un outil de récupération 422 est assujetti au navire 420. L'outil de récupération peut être, par exemple, de forme similaire à l'outil 25 décrit en référence à la figure 2a mais possède une longueur plus importante de façon à pouvoir récupérer simultanément les dispositifs flottants 424 de deux colonnes situées côte à côte, le navire se déplaçant d'un côté ou de l'autre des deux colonnes. Le terme « simultanément » signifie, selon cet exemple, que lorsque le navire 420 arrive au bout des deux colonnes, les dispositifs flottants des deux colonnes ont tous été récupérés, les deux dispositifs flottants d'une même ligne n'étant pas nécessairement récupérés simultanément. Selon cet exemple, le navire 420 récupère les dispositifs flottants 424al-6 et 424bl-6, puis suit le chemin i pour récupérer les dispositifs flottants 424c6-l et 424d6-l, et ainsi de suite. Cet exemple est décrit pour un outil de récupération qui récupère les dispositifs flottants de deux colonnes mais ce mode peut s'appliquer également à un outil de récupération pouvant récupérer les dispositifs flottants de trois colonnes ou plus. Selon cet autre exemple de réalisation, les dispositifs flottants peuvent être tels que ceux décrits en référence aux figures 3, 4, 5 et 6a-d.

Selon encore un autre exemple de procédé de récupération de dispositifs flottants illustré sur la figure 7c, deux outils de récupération 432a et 432b sont assujettis à un navire de récupération 430, de part et d'autre de ce navire. Les outils de récupération 432a et 432b peuvent être identiques ou différents et peuvent, par exemple, être similaires à l'outil 25 décrit en référence à la figure 2a. Selon cet exemple, le navire 430 se déplace selon le chemin i entre deux colonnes adjacentes et récupère simultanément les dispositifs flottants des deux colonnes adjacentes Le terme « simultanément » signifie, selon cet exemple, que lorsque le navire 430 arrive au bout des deux colonnes, les dispositifs flottants des deux colonnes ont tous été récupérés, les deux dispositifs flottants d'une même ligne n'étant pas nécessairement récupérés simultanément. Selon cet exemple, le navire 430 récupère des dispositifs flottants 434al-6 et 434bl-6, puis suit le chemin i pour récupérer les dispositifs flottants 434c6-l et 434d6-l, et ainsi de suite. Cet exemple est décrit pour deux outils de récupération qui récupèrent chacun les dispositifs flottants d'une colonne mais cet exemple peut s'appliquer également à des outils de récupération pouvant récupérer les dispositifs flottants de deux colonnes ou plus. Selon cet exemple de réalisation, les dispositifs flottants peuvent être tels que ceux décrits en référence aux figures 3, 4, 5 et 6a-d.

Selon encore un autre exemple de procédé de récupération de dispositifs flottants illustré sur la figure 7d, le procédé de récupération est réalisé avec un outil 442 qui s'étend entre deux navires 440a et 440b tel que décrit précédemment. Cet exemple est décrit avec un outil de récupération pouvant récupérer les dispositifs flottants de trois colonnes simultanément mais il peut s'appliquer également à un outil de récupération pouvant récupérer les dispositifs de moins de trois colonnes ou de plus de trois colonnes. Le terme « simultanément » signifie, selon cet exemple, que lorsque les navires 440a et 440b sont arrivés au bout des trois colonnes, les dispositifs flottants des trois colonnes ont tous été récupérés, les trois dispositifs flottants d'une même ligne n'étant pas nécessairement récupérés simultanément. Selon cet exemple, le navire 440a suit le chemin ia et le navire 440b suit le chemin ib et les navires récupèrent tout d'abord des dispositifs flottants 444a 1-6, 444bl-6 et 444cl-6, puis des dispositifs flottants 444d6-l, 444e6-l et 444f6-l. Selon cet exemple de réalisation, les dispositifs flottants peuvent être tels que ceux décrits en référence aux figures 3, 4, 5 et 6a-d.

Selon un mode de réalisation, l'invention concerne également une méthode de déploiement et de récupération de dispositifs flottants.

Un navire de déploiement peut stocker des dispositifs flottants et les déployer dans l'eau selon un plan de déploiement préétabli en fonction des données sismiques à collecter. Une fois les données sismiques recueillies, les dispositifs flottants peuvent être récupérés par un navire de récupération selon le procédé de récupération décrit précédemment.

Les navires de déploiement et les navires de récupération peuvent être identiques ou différents. Lorsque le navire de déploiement est identique au navire de récupération, les deux navires peuvent être interchangeables. En particulier, il peut être ordonné à un navire de récupération, une fois qu'il a récupéré suffisamment de dispositifs flottants à son bord, de devenir un navire de déploiement, et vice versa.

Les dispositifs flottants peuvent être déployés à des positions plus ou moins éloignées les unes des autres selon les besoins de l'étude. En particulier, les dispositifs flottants peuvent être proches les uns des autres dans une zone d'intérêt où il est souhaitable d'avoir une densité de données élevée. Au contraire, les dispositifs flottants peuvent être plus éloignés les uns des autres dans une zone ne nécessitant que peu de données.

Selon un mode de réalisation, les dispositifs flottants peuvent ne pas couvrir toute la zone à explorer. Ils sont alors continuellement déployés et récupérés pour que toute la zone à explorer ait été couverte à la fin de l'étude sismique. De cette façon, un nombre limité de dispositifs flottants peut être utilisé.

Alors que le navire de déploiement lance les dispositifs flottants, un navire de tir peut suivre le navire de déploiement pour générer des ondes sismiques. Le navire de tir peut remorquer un ou plusieurs réseaux de sources sismiques. Une source sismique individuelle peut être un canon à air, une source vibratoire ou d’autres sources sismiques connues.

Différents modes de réalisation de la méthode de déploiement et de récupération sont décrits en référence aux figures 8a-c, dans ces modes de réalisation, la méthode est appliquée à une étude sismique.

La figure 8a illustre un mode de réalisation dans lequel un système sismique 500 comprend un navire de déploiement 520 et un navire de récupération 530. Le navire de déploiement 520 a en charge le déploiement des dispositifs flottants 524, tandis que le navire de récupération 530 a en charge la récupération de tout ou partie des dispositifs flottants 524. Les dispositifs flottants peuvent être l’un quelconque de ceux décrits en référence aux figures 3 à 6a-d. Dans ce mode de réalisation, un navire de tir 540 suit son propre trajet et génère des ondes acoustiques grâce à un ou plusieurs réseaux de sources sismiques. Bien que la figure 8a montre un seul navire de tir, la méthode s'applique également à un système sismique comprenant plusieurs navires de tir. Dans ce mode de réalisation, les navires de déploiement et de récupération fonctionnent continûment. Lorsque le navire de déploiement est vide, il échange sa position avec celle du navire de récupération. Le tir des sources peut se poursuivre alors que les navires de déploiement et de récupération échangent leurs positions. Selon ce mode de réalisation, les navires 520 et 530 lorsqu'ils fonctionnent en mode récupération, sont également des navires de traitement et de maintenance. Ainsi, lorsque les dispositifs flottants sont récupérés, ils peuvent être réparés et/ou rechargés et les données sismiques qu'ils ont collectées peuvent être traitées. Un avantage d'un tel mode de réalisation est que le navire de déploiement n'est pas limité en vitesse, c'est le navire de tir qui adaptera sa vitesse à la densité de dispositifs flottants déployés.

Selon un autre mode de réalisation, les deux navires peuvent être remplis de dispositifs flottants. Le premier navire débute le déploiement des dispositifs flottants et le deuxième suit immédiatement le premier. Une fois que le premier a déployé la plupart ou la totalité des dispositifs flottants, ce navire devient le navire de récupération et le deuxième débute le déploiement des dispositifs flottants, devenant ainsi le navire de déploiement.

La figure 8b illustre un mode de réalisation dans lequel un système sismique 600 comprend, d'une part, un navire de déploiement 620 qui est également un navire de tir remorquant un ou plusieurs réseaux de sources sismiques et, d'autre part, un navire de récupération 630. Selon ce mode de réalisation, les navires 620 et 630 ne sont pas interchangeables. Selon ce mode de réalisation, le navire de déploiement 620 adapte le déploiement aux tirs qu'il effectue. Selon ce mode de réalisation, les dispositifs flottants peuvent être l’un quelconque de ceux décrits en référence aux figures 3 à 6a-d.

La figure 8c illustre un mode de réalisation dans lequel un système sismique 700 comprend quatre navires, à savoir un navire de déploiement 720 permettant de déployer des dispositifs flottants 724, un navire de récupération 730, un navire de tir 740 et un navire de traitement 750. Selon 5 ce mode de réalisation, le navire de traitement est un navire qui prend les dispositifs flottants 724 du navire de récupération. Selon ce mode de réalisation, les dispositifs flottants peuvent être l'un quelconque de ceux décrits en référence aux figures 3 à 6a-d. Le navire de traitement 750 collecte alors les données sismiques enregistrées par les dispositifs flottants 724 et 10 peut également réaliser d'éventuelles opérations de maintenance sur les dispositifs flottants 724 pour les rendre de nouveau opérationnels. Le navire de traitement 750 transfère alors les dispositifs flottants opérationnels sur le navire de déploiement 720 qui peut ainsi continuer à les déployer. Selon ce mode de réalisation, les navires 720 et 730 ne sont pas interchangeables Un 15 tel mode de réalisation présente l'avantage d'utiliser des navires simplifiés puisqu'ils ont chacun des fonctions limitées.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé de récupération d'au moins un dispositif flottant (20, 30, 40, 50, 100, 200) par un navire (23), caractérisé en ce que ledit au moins un dispositif flottant (20, 30, 40, 50, 100, 200) comprend au moins un véhicule sismique subaquatique (24, 34, 44a-b, 55, 134, 234) relié à un objet (22, 32, 42, 52, 132, 232) flottant à la surface de l'eau par l'intermédiaire d'un lien allongé déformable élastiquement (26, 36, 46, 56, 136, 236), le procédé comprenant une étape de récupération dudit au moins un dispositif flottant (20, 30, 40, 50, 100, 200) par un outil de récupération (25) assujetti au navire (23), la récupération étant effectuée par coopération de l'outil (25) avec l'objet flottant (22, 32, 42, 52, 132, 232) et/ou le lien allongé (26, 36, 46, 56, 136, 236).
2. 2. Procédé de récupération selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un dispositif flottant comprend un ensemble de véhicules sismiques subaquatiques (55) relié à l'objet flottant (52) par l'intermédiaire d'une base (54) de déploiement et de récupération de véhicules sismiques subaquatiques (55), la base (54) étant reliée à l'objet flottant (52) par l'intermédiaire du lien allongé (56).
3. 3. Procédé de récupération selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif flottant (20, 30, 40, 50, 100, 200) comprend un système de géolocalisation dudit dispositif flottant (20, 30, 40, 50, 100, 200).
4. 4. Procédé de récupération selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de géolocalisation est placé dans l'objet flottant (22, 32, 42, 52, 132, 232).
5. 5. Procédé de récupération selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'outil de récupération (25) est immergé à une profondeur inférieure à la longueur du lien allongé déformable élastiquement (26, 36, 46, 56, 136, 236).
6. 6. Dispositif flottant (100, 200) comprenant un véhicule sismique subaquatique (134, 234) relié à un objet flottant (132, 232) par un lien déformable élastiquement (136, 236), caractérisé en ce que ledit dispositif flottant (100, 200) est apte à adopter, d'une part, une première configuration déployée dans laquelle l'objet flottant (132, 232) est à distance du véhicule sismique subaquatique (134, 234) de manière à flotter à la surface de l'eau, le lien (136, 236) étant allongé dans cette première configuration et, d'autre part, une deuxième configuration de stockage dans laquelle le lien (136, 236) est replié et l'objet flottant (132, 232) est rapproché du véhicule sismique subaquatique (134, 234).
7. 7. Dispositif flottant (100, 200) selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans la deuxième configuration, l'objet flottant (132, 232) est intégré dans le véhicule sismique subaquatique (134, 234).
8. 8. Dispositif flottant (100, 200) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de largage (135, 235) apte, d'une part, à maintenir l'objet flottant (132, 232) rapproché du véhicule sismique subaquatique (134, 234) dans la deuxième configuration et, d'autre part, à libérer l'objet flottant (132, 232) de manière à ce que le dispositif flottant (100, 200) adopte la première configuration.
9. 9. Dispositif flottant (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le véhicule sismique subaquatique (134, 234) comprend au moins un capteur sismique et/ou au moins une source sismique.
10. 10. Dispositif flottant (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le lien déformable élastiquement (136, 236) est un câble ombilical.
11. 11. Dispositif flottant (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'objet flottant (132, 232) comprend un système de géolocalisation.
12. 12. Dispositif flottant (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que le véhicule sismique subaquatique (134, 234) est un véhicule autonome.
13. 13. Méthode de déploiement et de récupération de dispositifs flottants (20, 30, 40, 50, 100, 200, 524, 624, 724), caractérisée en ce qu'elle comprend :

    -un procédé de déploiement de dispositifs flottants (20, 30, 40, 50, 100, 200, 524, 624, 724) à partir d'un premier navire (520, 620, 720), et

    -un procédé de récupération de dispositifs flottants (20, 30, 40, 50, 100, 200, 524, 624, 724) à partir d'un deuxième navire (530, 630, 730) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
14. 14. Méthode selon la revendication 13, caractérisée en ce que le premier navire participe également à la récupération de dispositifs flottants (20, 30, 40, 50, 100, 200, 524, 624, 724).
15. 15. Méthode selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que le deuxième navire (530) participe également au déploiement de dispositifs flottants (20, 30, 40, 50, 100, 200, 524, 624, 724).
16. 16. Méthode selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisée en ce que le premier navire (620) est un navire de tir et le deuxième navire (630) traite des données recueillies par le(s) dispositif(s) flottant(s) (20, 30, 40, 50, 100, 200, 524, 624, 724).
17. 17. Méthode selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisée en ce que la méthode est appliquée à une étude sismique marine.

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