FR3079620A1 - Vibrateur marin sismique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un vibrateur marin sismique (100) pouvant comprendre des premières plaques (102) et des secondes plaques (104) agencées selon un axe longitudinal (101), des premiers (106) et seconds (108) éléments longitudinaux et périphériques fixés respectivement aux premières (102) et aux secondes (104) plaques, et un actionneur (112) pouvant être mis en œuvre pour imprimer aux premiers éléments (106) un mouvement de va-et-vient par rapport aux seconds éléments (108) selon l'axe longitudinal (101) de manière à imprimer aux premières plaques (102) un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques (104). Le vibrateur marin sismique comprend en outre des chambres remplies d'air à périphérie fermée (109) et des chambres à périphérie ouverte (111), le volume desdites chambres ouvertes (111) étant modifié lorsque les premières plaques (102) effectuent un mouvement de va-et-vient de manière à faire entrer de l'eau et à l'expulser radialement pour générer une onde acoustique. Cela forme un vibrateur marin sismique amélioré.
Description
VIBRATEUR MARIN SISMIQUE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine des vibrateurs marins sismiques, par exemple pour la génération d'ondes acoustiques dans des milieux marins (mer, lac ou autres zones aquatiques), par exemple au cours d'une prospection sismique.
ARRIERE-PLAN
La prospection sismique en milieu aquatique s'effectue de façon conventionnelle en fournissant un ensemble de câbles sismiques immergés parallèles portant une pluralité de capteurs (hydrophones ou combinaisons d'hydrophones et de géophones) espacés le long des câbles. Une source capable de créer une onde acoustique dans le milieu peut être prévue à distance des câbles sismiques, par exemple tractée par navire. L'onde ainsi formée se propage jusqu'au fond de l'eau et de là, dans le sous-sol sous-jacent. Cela donne lieu à des réflexions au niveau des interfaces entre les couches géologiques formant le sous-sol, qui sont collectées par des capteurs des câbles sismiques immergés. Toutes les informations peuvent ensuite être traitées pour produire une image tridimensionnelle (3D) des différentes couches géologiques du sous-sol, généralement utilisée pour déterminer la présence de réservoirs d'hydrocarbures. Le document FR 2 940 838 Al, par exemple, décrit une technique de prospection sismique dans laquelle un ensemble de câbles sismiques immergés parallèles de flottabilité neutre sont positionnés entre deux eaux, et chaque câble est relié à des navires d'enregistrement autonomes de surface respectifs (ci-après « RAV »), parfois appelés « drones », à chacune de ses deux extrémités. Chaque câble est soumis à une tension exercée à ses extrémités par les RAV dans des directions opposées, de sorte que les câbles peuvent être maintenus stationnaires ou quasi stationnaires pendant l'acquisition de signaux sismiques. D'autres exemples de techniques de prospection sismique peuvent comprendre le tractage des câbles sismiques à l'aide de navires ou à l'aide de câbles sous-marins dotés de capteurs en profondeur. D'autres exemples peuvent comprendre des unités
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KIE.00704.FR1 sous-marines, ces unités possédant des capteurs configurés pour détecter des ondes sismiques. Dans d'autres exemples, ces unités peuvent être des unités autonomes.
Les sources existantes capables de générer des ondes acoustiques en milieu aquatique comprennent les vibrateurs marins et les canons à air. Les canons à air sont des sources impulsionnelles capables de générer presque instantanément des ondes de haute énergie. Toutefois, la question de l'impact qu'ont les canons à air sur l'écologie sous-marine des zones de prospection a été soulevée. Les vibrateurs marins sont considérés moins nocifs envers le milieu marin. Les vibrateurs marins génèrent des ondes en déplaçant l'eau à des fréquences données.
Par exemple, le document US 6 464 035 décrit un exemple de vibrateur marin comprenant un cylindre circulaire allongé. Le cylindre circulaire allongé comporte, à l'intérieur, une pluralité de chambres de cylindre dont une chambre de cylindre d'actionneur. Le cylindre circulaire allongé contient une pluralité d'orifices au niveau de chacune des chambres de cylindre. Les orifices ouvrent sur une chambre formant vessie annulaire allongée pour permettre une communication d'eau. Cette communication est prévue entre chaque chambre de cylindre et l'eau de la chambre formant vessie annulaire allongée. Le vibrateur marin comprend également un piston pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient axial dans chacune des chambres de cylindre. Le vibrateur marin comprend également une tige de piston allongée reliée aux pistons et s'étendant le long de l'axe. Le vibrateur marin comprend également un piston d'actionneur dans la chambre de cylindre d'actionneur relié à la tige de piston allongée. Le vibrateur marin fait vibrer axialement le piston d'actionneur, faisant vibrer axialement les pistons, faisant entrer et sortir l'eau des orifices par vibration, faisant vibrer radialement la vessie élastomère et se propager une énergie de vibration sismique à partir de la surface externe de la vessie. Or, l'eau qui entre et sort des orifices par vibration s'accompagne d’effets de cavitation. La cavitation limite le rendement de puissance des vibrateurs marins et affecte l'intensité de génération des ondes. En outre, une partie du volume à l'intérieur des chambres de cylindre est occupée par le piston effectuant un mouvement de va-et-vient axial. Cela réduit la quantité d'eau qui peut entrer et sortir des orifices par vibration. Cela limite
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KIE.00704.FR1 donc en outre l'énergie des ondes générées. En outre, le dispositif présente une structure complexe qui nécessite des éléments d'étanchéité entre les parties mobiles, ce qui conduit à des problèmes de fiabilité et de maintenance.
Dans ce contexte, il reste nécessaire de proposer un vibrateur marin amélioré. RESUME DE L'INVENTION
En conséquence, il est prévu un vibrateur marin sismique. Le vibrateur marin comprend une pluralité de premières plaques. Les premières plaques sont agencées selon un axe longitudinal. Le vibrateur marin comprend également une pluralité de secondes plaques. Les secondes plaques sont également agencées selon l'axe longitudinal. Les premières plaques alternent avec les secondes plaques. Le vibrateur marin comprend également des premiers éléments longitudinaux et périphériques. Les premiers éléments sont répartis de façon angulaire autour de l'axe longitudinal. Les premiers éléments sont fixés aux premières plaques. Le vibrateur marin comprend également des seconds éléments longitudinaux et périphériques. Les seconds éléments sont répartis de façon angulaire autour de l'axe longitudinal. Les seconds éléments sont fixés aux secondes plaques. Le vibrateur marin comprend également un actionneur. L'actionneur peut être mis en oeuvre pour imprimer aux premiers éléments un mouvement de va-et-vient par rapport aux seconds éléments. Le mouvement de va-et-vient des premiers éléments par rapport aux seconds éléments s'effectue selon l'axe longitudinal de manière à imprimer aux premières plaques un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques. Le vibrateur marin comprend également des chambres remplies d'air à périphérie fermée. Les chambres remplies d'air à périphérie fermée sont définies entre des premières paires de plaques adjacentes respectives. Le vibrateur marin comprend également des chambres à périphérie ouverte. Les chambres à périphérie ouverte sont définies entre des secondes paires de plaques adjacentes respectives. Les secondes paires de plaques adjacentes alternent avec les premières paires de plaques adjacentes. Le volume des chambres ouvertes est modifié lorsque les premières plaques effectuent un mouvement de va-et-vient. Le volume de la chambre ouverte est modifié de
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KIE.00704.FR1 manière à faire entrer de l'eau et à l'expulser radialement pour générer une onde acoustique.
Un tel vibrateur marin améliore la génération d'ondes acoustiques.
En particulier, les ondes acoustiques générées par le vibrateur marin sont moins nocives pour le milieu marin que les ondes acoustiques générées par des canons à air.
En outre, les chambres à périphérie ouverte sont définies entre des secondes paires de plaques adjacentes respectives, ce qui signifie que la surface d'échange d'eau entre chaque chambre ouverte respective et le milieu marin extérieur correspond sensiblement à la surface délimitée par les bords périphériques des deux plaques adjacentes définissant la chambre ouverte respective. Ainsi, l'échange d'eau peut s'effectuer quasiment entièrement en périphérie et sensiblement sans obstruction, excepté pour l'obstruction relativement limitée potentiellement provoquée par les premiers et seconds éléments périphériques. De plus, l'aire de la surface d'échange d'eau se modifie au fur et à mesure du va-et-vient des plaques adjacentes. En conséquence, la cavitation du vibrateur marin est réduite. En outre, les chambres ouvertes peuvent présenter relativement peu d'angles saillants, ce qui limite encore la cavitation.
En outre, les premiers éléments et les seconds éléments fixés respectivement aux premières et secondes plaques maintiennent la structure du vibrateur marin. Ainsi, le volume à l'intérieur des chambres à périphérie ouverte peut ne pas être occupé par une quelconque structure, mais occupé seulement par de l'eau. Par conséquent, toute la surface de la première plaque et de la seconde plaque à l'intérieur de la chambre à périphérie ouverte est en contact avec l'eau. Cela améliore le rendement. En variante ou en outre, le volume à l'intérieur des chambres remplies d'air à périphérie fermée peut ne pas être occupé par une quelconque structure, mais occupé seulement par de l'air. Cela facilite la fabrication, et notamment l'étanchéité des chambres remplies d'air à périphérie fermée.
Le vibrateur marin peut comprendre, entre les deux plaques d'une ou plusieurs premières paires (par exemple toutes), une membrane élastique fermant
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KIE.00704.FRI les chambres à périphérie fermée respectives. Les premières plaques et/ou secondes plaques peuvent être rigides, semi-rigides, et/ou présenter une rigidité nettement supérieure à celle de la membrane élastique. Les chambres remplies d'air à périphérie fermée sont donc maintenues étanches à l'air. La liaison étanche à l'air entre une plaque d'une première paire de plaques et une membrane élastique respective peut être fixe par rapport à la plaque pendant le mouvement de va-etvient d'une première plaque par rapport à une seconde plaque. Par conséquent, une fabrication assurant l'étanchéité à l'air des chambres fermées du vibrateur marin pendant la génération d'ondes acoustiques est simple à effectuer. Les premiers et seconds éléments peuvent maintenir les chambres de sorte que les chambres soient alignées.
Dans certains exemples, l'actionneur du vibrateur marin peut être mis en œuvre pour imprimer aux premiers éléments un mouvement de va-et-vient par rapport aux seconds éléments à différentes fréquences. Le mouvement de va-etvient peut être effectué à l'intérieur d'un balayage de fréquences prédéterminé. La distance de va-et-vient (c'est-à-dire l’amplitude de la distance sur laquelle les premiers éléments se déplacent par rapport aux seconds éléments) varie de manière à augmenter au fur et à mesure que la fréquence diminue, par exemple inversement au carré de la fréquence sur une partie de l'intervalle de fréquence. En d'autres termes, la distance de va-et-vient augmente (respectivement diminue) au fur et à mesure que la fréquence diminue (respectivement augmente). Les balayages de fréquences permettent la génération d'ondes acoustiques multiples de différentes fréquences. Par exemple, en prospection sismique, des ondes acoustiques de différentes fréquences peuvent pénétrer dans un nombre plus ou moins élevé de couches géologiques avant d'être réfléchies en fonction de la fréquence. Ainsi, les ondes acoustiques réfléchies transportent différentes informations. Le vibrateur marin n'est donc pas limité à une seule fréquence de fonctionnement.
Le vibrateur marin peut présenter l'une quelconque ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
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- au moins une ouverture périphérique sur les chambres à périphérie ouverte présente une symétrie de révolution par rapport à l'axe longitudinal ;
- une ou plusieurs des plaques des premières paires (par exemple toutes) et/ou une ou plusieurs des plaques des secondes paires (par exemple toutes) sont perpendiculaires à l'axe longitudinal ;
-une ou plusieurs des premières et/ou secondes plaques (par exemple toutes) présentent une paroi incurvée délimitant les chambres ouvertes, et/ou une ou plusieurs des premières et/ou secondes plaques (par exemple toutes) présentent une paroi plate délimitant les chambres fermées ;
- les chambres fermées comprennent une membrane élastique ;
- le diamètre d'une ou de plusieurs plaques (par exemple toutes) est supérieur à 40 cm et/ou inférieur à 100 cm ;
- le vibrateur marin comprend en outre un socle relié à l’actionneur, les seconds éléments étant fixés au socle, l’actionneur étant configuré pour déplacer les premiers éléments par rapport au socle ;
- l’actionneur est relié aux premiers éléments de manière à imprimer aux premiers éléments un mouvement de va-et-vient par rapport aux seconds éléments, les premières plaques effectuant ainsi un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques (étant donné que les premières plaques sont fixées aux premiers éléments et que les secondes plaques sont fixées aux seconds éléments) ;
- l’actionneur est relié aux premiers éléments via une première plaque située à côté du socle, une première partie de l’actionneur étant fixée à ladite première plaque située à côté du socle (ladite première partie étant donc fixe par rapport aux premiers éléments et aux premières plaques), une seconde partie de l’actionneur étant fixée au socle (ladite seconde partie étant donc fixe par rapport aux seconds éléments et aux secondes plaques), l’actionneur étant configuré pour opérer un mouvement de va-et-vient de la première partie par rapport à la seconde partie et pour imprimer ainsi à ladite première plaque située à côté du socle un mouvement de va-et-vient par rapport au socle (et donc pour imprimer à tous les premiers éléments un mouvement de va-et-vient par rapport au socle et aux seconds éléments
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KIE.00704.FR1 de maniéré à imprimer à toutes les premières plaques un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques) ;
- les secondes plaques sont reliées aux premiers éléments avec au moins un degré de liberté, et les premières plaques sont reliées aux seconds éléments avec au moins un degré de liberté ;
- le degré de liberté est une translation selon l'axe longitudinal ;
- les premiers éléments et/ou les premières plaques comprennent du titane, de l'inox et/ou une mousse rigide ;
- le vibrateur marin comprend en outre un ou plusieurs ballasts ;
- le vibrateur marin comprend en outre un ou plusieurs stabilisateurs ;
- les stabilisateurs sont des ailerons ;
- le vibrateur marin comprend en outre un système pour contrôler la pression d'air à l'intérieur des chambres fermées ;
- le vibrateur marin comprend en outre un capteur configuré pour détecter des ondes acoustiques ;
- une ou plusieurs premières plaques (par exemple toutes) et une ou plusieurs secondes plaques (par exemple toutes) ont la forme d'un disque et/ou d'un parallélépipède ;
- un ou plusieurs premiers éléments (par exemple tous) et un ou plusieurs seconds éléments (par exemple tous) sont des tiges et/ou des barres ;
-1 actionneur est un actionneur hydraulique ou électrohydraulique ; et/ou
- une association d'une succession d'une première plaque et d'une seconde plaque formant une chambre à périphérie fermée étant un module indépendant ;
Il est prévu en outre un programme informatique comprenant des instructions pour commander le fonctionnement de l'actionneur du vibrateur marin.
Il est prévu en outre un support de stockage lisible par ordinateur sur lequel est enregistré le programme informatique.
Il est prévu en outre un système comprenant un navire de surface et le vibrateur marin. Le navire de surface est configuré pour tracter le vibrateur marin.
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Le navire de surface peut être un navire de surface autonome. L'agencement des premières plaques et des secondes plaques, soutenues respectivement par des premiers et seconds éléments périphériques et longitudinaux, donne au vibrateur marin sismique une géométrie qui facilite le tractage du vibrateur marin sismique par un navire sans équipage. Des exemples du vibrateur marin peuvent présenter une masse relativement faible pour une onde acoustique relativement intense générée à une fréquence donnée, même à une fréquence relativement basse, de sorte que le vibrateur marin nécessite une puissance de tractage relativement faible. Le vibrateur marin est donc bien adapté dans le contexte de navires autonomes de surface où l'économie de puissance est un facteur important.
Dans certains exemples, le système peut présenter l'une quelconque ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le système comprend en outre un câble destiné à fournir de l'énergie provenant d'un navire de surface (par exemple autonome) à l'actionneur ;
- le système comprend en outre une unité hydraulique sous-marine motrice, le câble destiné à fournir de l'énergie depuis la surface fournissant de l'énergie à l'unité motrice, le vibrateur marin comprenant en outre un moteur électrique et une réserve d huile, I actionneur étant hydraulique (par exemple un piston hydraulique) et alimenté par l'unité motrice ;
- le système comprend en outre une unité de commande comprenant une unité de communication destinée à recevoir au moins une fréquence cible et à envoyer une commande comprenant une fréquence de va-et-vient et une distance de va-et-vient correspondante à l'actionneur ;
- l'unité de commande comprend en outre une unité de traitement couplée à I unité de communication et configurée pour déterminer ladite fréquence de va-etvient et la distance de va-et-vient correspondante ;
- le système comprend en outre un capteur configuré pour détecter des ondes acoustiques, le capteur étant couplé à l'unité de communication, la détermination de la fréquence de va-et-vient correspondante comportant l'exécution d'une boucle
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KIE.00704.FRI d'asservissement sur la base d'une fréquence d'une ou plusieurs ondes acoustiques détectées ;
- le capteur est monté sur le vibrateur marin ;
- le système comprend en outre une mémoire sur laquelle est stockée une fonction de transfert et/ou une table d'étalonnage, l'unité de traitement étant couplée à la mémoire, la détermination de la fréquence de va-et-vient correspondant à une fréquence cible comportant la conversion de la fréquence cible en la fréquence correspondante sur la base de la fonction de transfert et/ou de la table d'étalonnage ; et/ou
- la mémoire contient stocké dans celle-ci un programme informatique comprenant des instructions exécutables par l'unité de traitement pour déterminer la fréquence de va-et-vient et la distance de va-et-vient correspondante.
Il est prévu en outre un procédé de production d'ondes acoustiques dans une zone aquatique. Le procédé comprend le positionnement d’un ou plusieurs dispositifs dans la zone aquatique. Les dispositifs sont positionnés à une profondeur d'intérêt. Par exemple, la profondeur d'intérêt peut être une profondeur permettant la génération d'ondes sismiques qui peuvent être réfléchies par le sous-sol marin. Les uns ou plusieurs dispositifs comprennent une pluralité de premières plaques agencées selon un axe longitudinal. Les un ou plusieurs dispositifs comprennent également des premiers éléments longitudinaux et périphériques fixés aux premières plaques. Les un ou plusieurs dispositifs comprennent également une pluralité de secondes plaques agencées selon l'axe longitudinal. Les premières plaques alternent avec les secondes plaques. Les un ou plusieurs dispositifs comprennent également des seconds éléments longitudinaux et périphériques fixés aux secondes plaques. Les un ou plusieurs dispositifs comprennent également des chambres remplies d'air à périphérie fermée. Les chambres remplies d'air à périphérie fermée sont définies entre des premières paires de plaques adjacentes respectives. Les un ou plusieurs dispositifs comprennent également des chambres à périphérie ouverte. Les chambres à périphérie ouverte sont définies entre des secondes paires de plaques adjacentes respectives. Les premières paires de plaques respectives alternent avec
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KIE.00704.FR1 les secondes paires de plaques respectives. Le procédé comprend en outre le fait d'imprimer aux secondes plaques un mouvement de va-et-vient par rapport aux premières plaques. Le mouvement de va-et-vient est effectué à une fréquence variable. La fréquence varie en fonction d'un balayage prédéterminé. Le balayage est effectué de manière à faire entrer de l'eau et à l'expulser radialement pour générer une onde acoustique.
Le procédé peut faire intervenir plusieurs dispositifs. Au moins deux dispositifs peuvent générer des ondes acoustiques ayant différentes signatures fréquentielles. Le procédé offre ainsi un moyen très efficace pour réaliser des études sismiques, plusieurs sources sismiques générant des signaux distincts et chacune étant tractée par un navire de surface autonome. Les différentes ondes générées peuvent être collectées simultanément et leurs caractéristiques, notamment la fréquence initiale de l'onde et/ou le dispositif qui a généré chaque onde, identifiées. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Nous allons maintenant décrire des modes de réalisation de l'invention, à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins joints, sur lesquels :
- la figure 1 montre un exemple du vibrateur marin ;
- la figure 2 montre une coupe longitudinale d'un ensemble d'une première et d'une seconde plaque formant une chambre fermée du vibrateur marin de la figure 1;
- la figure 3 montre une coupe longitudinale du vibrateur marin de la figure 1 lors de l'entrée d'eau ;
- la figure 4 montre une coupe longitudinale du vibrateur marin de la figure 1 lors de l'expulsion d’eau ;
- la figure 5 montre un exemple d'un module du vibrateur marin de la figure ;
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KIE.00704.FR1 la figure 6 montre un exemple d'une coupe longitudinale d'un module et de premier et second éléments périphériques, comprenant des conduits d'air, du vibrateur marin de la figure 1 ;
- la figure 7 montre le vibrateur marin de la figure 1 avec des ballasts, des 5 stabilisateurs et un câble raccordé à celui-ci ;
-la figure 8 montre une représentation schématique d'une coupe longitudinale d'une partie d'extrémité de la figure 7 ;
- la figure 9 montre une représentation schématique d'un exemple d'unité de commande ;
-la figure 10 montre une vue en perspective d'un système d'acquisition sismique ; et
- la figure 11 montre un tracé illustrant le niveau d'émission d'une onde générée à I aide du vibrateur marin, en fonction du volume déplacé pour différentes fréquences.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La figure 1 montre un exemple d'un vibrateur marin sismique 100. Le vibrateur marin 100 peut être complètement immergé dans l'eau de manière à générer une onde acoustique sismique.
20 Le v'brateur marin 100 s'étend selon un axe longitudinal 101. Le vibrateur marin 100 comprend une pluralité de premières plaques 102 agencées selon l'axe longitudinal 101, alternant avec une pluralité de secondes plaques 104 agencées selon l'axe longitudinal 101. Une première plaque 102 alterne avec une seconde plaque 104 selon l'axe longitudinal 101. En d'autres termes, la plaque suivante après une première plaque 102 est une seconde plaque 104 et la plaque suivante après une seconde plaque 104 est une première plaque 102, et ainsi de suite.
Dans l'exemple illustré, les premières plaques 102 et les secondes plaques 104 sont toutes généralement perpendiculaires à l'axe longitudinal 101.
Les premières plaques 102 et les secondes plaques 104 se présentent sous la 3 0 forme d'un disque de section transversale circulaire. Dans d'autres exemples, au
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KIE.00704.FR1 moins une partie des premières et secondes plaques peuvent présenter des formes différentes.
Les premières plaques 102 peuvent effectuer un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques 104 selon l'axe longitudinal 101. Le terme de « va5 et-vient » désigne un mouvement de va-et-vient relatif.
Les premières plaques 102 et les secondes plaques 104 sont fixées respectivement à des premiers 106 et seconds 108 éléments longitudinaux et périphériques. Les premiers éléments 106 sont fixés aux premières plaques 102 à la périphérie des premières plaques 102 de manière à maintenir les premières plaques 10 102 unies les unes aux autres. De façon similaire, les seconds éléments 108 sont fixés aux secondes plaques 104 à la périphérie des secondes plaques 102 de manière à maintenir les secondes plaques 102 unies les unes aux autres. En particulier, les premiers éléments 106 sont mobiles par rapport aux secondes plaques 104 et les seconds éléments 108 sont mobiles par rapport aux premières plaques 102. Les 15 premiers éléments 106 et les seconds éléments 108 sont répartis de façon angulaire autour du vibrateur marin. En d'autres termes, les premiers éléments 106 et les seconds éléments 108 sont espacés radialement autour de l'axe longitudinal 101 du vibrateur marin 100. Les premiers éléments 106 et les seconds éléments 108 soutiennent la structure du vibrateur marin.
0 Le vibrateur marin 100 possède trois premiers éléments 106 et trois seconds éléments 108. Dans certains exemples non illustrés, le vibrateur marin peut également comprendre un nombre différent de premiers et/ou de seconds éléments.
Dans l'exemple illustré, les premiers éléments 106 et les seconds éléments 108 sont des tiges rigides (c'est-à-dire des barres de section transversale circulaire).
Dans des exemples différents et non illustrés, les premiers éléments et les seconds éléments peuvent être de quelconques structures allongées qui peuvent être utilisées pour soutenir les plaques, par exemple des structures rigides autres que des tiges, par exemple des barres de section transversale non circulaire.
Les premiers éléments 106 et/ou les seconds éléments 108 peut être formés
0 d'un matériau comprenant un quelconque matériau parmi le titane, l'inox, une
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KIE.00704.FR1 mousse rigide et/ou d'autres matériaux rigides ou une combinaison de ceux-ci ou constitué dudit matériau.
Le vibrateur marin 100 comprend un actionneur 112 fixé sur un socle 114 et positionné selon l'axe longitudinal 101 derrière la première plaque 102.
Dans l'exemple illustré, le socle 114 forme un étage relié à l’actionneur 112. Dans des exemples différents et non illustrés, l'étage peut être relié à une autre structure soutenant l’actionneur.
L’actionneur 112 et le socle 114 sont tous deux centrés sur l'axe longitudinal 101, donnant une symétrie de révolution au vibrateur marin 100. L’actionneur 112 opère le mouvement de va-et-vient des premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104. Par exemple, le piston de l’actionneur 112 peut exercer une force sur la première plaque 102 située à côté du socle 114 et indiquée par le repère 103 sur la figure, opérant le mouvement de va-et-vient de ladite première plaque 103 par rapport à la seconde plaque 104.
L’actionneur 112 comprend un seul piston 115 à l'intérieur d'un cylindre 113, mais d'autres types d'actionneurs peuvent également être utilisés. Par ailleurs, dans d'autres exemples, plusieurs actionneurs peuvent être utilisés au lieu d'un seul, les actionneurs étant configurés pour opérer le mouvement de va-et-vient entre les premières et secondes plaques.
En particulier, lorsque l’actionneur 112 opère le mouvement de va-et-vient de ladite première plaque 103 par rapport à la seconde plaque 104 située à côté de la première plaque 103 selon l'axe longitudinal 101, les premiers éléments 106 et les autres premières plaques 102 fixées aux premiers éléments 106 effectuent également un mouvement de va-et-vient par rapport aux seconds éléments 108 et aux secondes plaques 104. Le socle 114 est fixé aux seconds éléments 108 qui fixent les secondes plaques. A ce titre, l’actionneur est configuré pour imprimer aux premiers éléments 106 un mouvement de va-et-vient par rapport au socle formant étage 114.
Des chambres à périphérie fermée 109 sont définies entre des premières paires respectives 105 de plaques adjacentes 102 et 104. Concrètement, une
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KIE.00704.FR1 chambre à périphérie fermée 109 est l'espace fermé situé entre une première plaque 102 et une seconde plaque 104, la seconde plaque étant à côté de la première plaque le long de l'axe longitudinal 101 (en partant de la première plaque 103). Les chambres à périphérie fermée 109 possèdent une paroi 110 sur leur périphérie. Les parois 110 5 ferment leurs chambres à périphérie fermée 109 respectives en les rendant étanches à l'air. Les chambres à périphérie fermée 109 peuvent être remplies d'un gaz, par exemple de I air. Les chambres à périphérie fermée peuvent ainsi être remplies d'air pendant I utilisation du vibrateur marin 100. Le vibrateur marin 100 possède cinq chambres à périphérie fermée. D’autres exemples peuvent comprendre un nombre 10 plus ou moins élevé de chambres à périphérie fermée.
Des chambres à périphérie ouverte 111 sont définies entre des secondes paires respective 107 de plaques adjacentes alternant avec les premières paires 105 de plaques. Concrètement, une chambre à périphérie ouverte 111 est l'espace ouvert situé entre une seconde plaque 104 et une première plaque 102, la première plaque 15 102 étant à côté de la seconde plaque 104 selon l'axe longitudinal 101 (en partant de la première plaque 103). Les chambres à périphérie ouverte 111 n'ont aucune paroi sur leur périphérie et donc aucune obstruction autre que les premiers éléments 106 et le second élément 108, ce qui met les chambres à périphérie ouverte 111 en communication fluidique avec le milieu marin qui entoure le vibrateur 100. Les 2 0 chambres à périphérie ouverte 111 peuvent ainsi être remplies d'eau pendant I utilisation du vibrateur marin 100. En particulier, de l'eau peut être introduite à l'intérieur d’une chambre ouverte respective 111 via une ouverture périphérique de la chambre ouverte respective 111, l'ouverture périphérique étant définie entre un bord périphérique 119 et un bord périphérique 121 respectivement de la première
5 plaque 102 et de la seconde plaque 104 qui délimitent la chambre ouverte respective
111. Le vibrateur marin 100 possède quatre chambres à périphérie ouverte 111. D'autres exemples peuvent comprendre un nombre plus ou moins élevé de chambres à périphérie ouverte.
Les chambres à périphérie ouverte 111 alternent avec les chambres à
0 périphérie fermée 109 selon l'axe longitudinal 101 du vibrateur marin 100.
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Les chambres à périphérie ouverte 111 sont en communication fluidique avec I extérieur du vibrateur marin 100. En d'autres termes, les chambres à périphérie ouverte 111 sont ouvertes sur le milieu marin qui entoure le vibrateur marin. Ainsi, les chambres à périphérie ouverte 111 peuvent être complètement remplies d'eau 5 pendant l'utilisation. Par exemple, de l'eau peut pénétrer dans les chambres à périphérie ouverte par la surface délimitée par les bords périphériques correspondants 119 et 121 des deux plaques adjacentes définissant les chambres à périphérie ouverte respectives. Lorsqu'une première plaque 102 effectue un mouvement de va-et-vient par rapport à une seconde plaque 104, le volume des 10 chambres à périphérie ouverte 111 varie. Cela permet de faire entrer de l'eau dans la chambre à périphérie ouverte 111 puis de l'expulser radialement, de manière à générer une onde acoustique.
En particulier, les premiers éléments 106 et les seconds éléments 108 sont à la périphérie des chambres à périphérie ouverte 111. En outre, l'intérieur des 15 chambres à périphérie ouverte 111 n'est pas occupé par une quelconque structure. De ce fait, tout le volume des chambres à périphérie ouverte 111 peut être rempli d'eau pendant l'utilisation du vibrateur marin 100. Cela permet à toute la surface des premières plaques 102 et des secondes plaques 104 faisant face aux chambres à périphérie ouverte 111 d'être en contact avec l'eau. Cela permet ensuite de déplacer 2 0 une plus grande quantité d'eau pendant un mouvement de va-et-vient, ce qui augmente l'efficacité de génération d'une onde.
La figure 2 montre un exemple d'une coupe longitudinale d'un module 123 comprenant une première paire 105 de plaques 102 et 104 définissant une chambre a periphene fermée 109. La chambre à périphérie fermée 109 est fermée par une 25 paroi 110 sur sa périphérie. Dans l'exemple illustré, la plaque 102 comprend une paroi plate (sensiblement plane) 162 délimitant d'un côté une chambre à périphérie fermee 109, et la seconde plaque 104 comprend une paroi plate (sensiblement plane) 164 délimitant d'un côté une chambre à périphérie fermée 109.
La paroi 110 peut être élastique, par exemple une membrane élastique. Dans 3 0 de tels exemples, lorsqu'une première plaque 102 effectue un mouvement de va-etKIE.00704.FRl-2018.05.23-SPEC-transl_FR
KIE.00704.FR1 vient par rapport à une seconde plaque 104, la membrane élastique entre la première plaque 102 et la seconde plaque 104 peut être déformée tout en maintenant la chambre fermée respective 109 étanche à l'air. En d'autres termes, la membrane élastique maintient les chambres à périphérie fermée 109 hermétiques. La 5 membrane élastique peut comprendre des matières plastiques résistantes à l'eau de mer. Dans certains exemples, ces matières plastiques ont un allongement de 120 %. Cela réduit le risque que les chambres à périphérie fermée 109 se rompent et perdent leur herméticité.
Les premières plaques 102 et les secondes plaques 104 présentent chacune 10 plusieurs saillies en forme d'anneau 116 à leur périphérie qui font saillie radialement et vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal 101. Les saillies en forme d'anneau 116 sont a l'exteneur de la chambre à périphérie ouverte 111. Les saillies en forme d'anneau 116 des premières plaques 102 et des secondes plaques 104 sont adaptées pour la liaison des premières plaques 102 et des secondes plaques 104 à des premiers 15 éléments 106 et des seconds éléments 108. Concrètement et pour revenir également sur la figure 1, les formes de barres des premiers éléments 106 et des seconds éléments 108 sont insérées dans des saillies en forme d'anneau 116.
La liaison limite les degrés de liberté des premiers éléments 106 par rapport aux secondes plaques 104 et les degrés de liberté des seconds éléments 108 par 2 0 rapport aux premières plaques 102. La liaison est établie entre un premier élément 106 et une seconde plaque 104, de sorte que le premier élément 106 est autorisé à glisser à travers les saillies en forme d'anneau 116 de la seconde plaque 104 parallèle a l'axe longitudinal 101. En d'autres termes, un mouvement de va-et-vient des premiers éléments 116 par rapport aux secondes plaques 104 est autorisé alors
5 qu'aucun mouvement angulaire n'est possible. Cela permet au premier élément 106 d effectuer un mouvement de va-et-vient par rapport à la seconde plaque 104 selon l'axe longitudinal 101 du vibrateur marin 100. De façon similaire, la liaison est établie entre un second élément 108 et des premières plaques 102, de sorte que le second élément 108 est autorisé à glisser à travers les saillies en forme d'anneau des
0 premières plaques 102 parallèles à l'axe longitudinal 101.
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La liaison fixe les premiers éléments 106 par rapport aux premières plaques 102 et les seconds éléments 108 par rapport aux secondes plaques 104. La liaison est établie entre un premier élément 106 et une première plaque 102, de sorte que le premier élément 106 est fixe et n'est pas autorisé à glisser à travers les saillies en 5 forme d'anneau 116 de la première plaque 102. De façon similaire, la liaison est établie entre un second élément 108 et une seconde plaque 104, de sorte que le second élément 108 est fixe et n'est pas autorisé à glisser à travers les saillies en forme d'anneau de la seconde plaque 104. Dans certains exemples, la liaison entre une seconde plaque 104 et un second élément 108 et/ou entre une première plaque 10 102 et un premier élément 106 peut être rigide et sécurisée par soudage. En variante ou en outre, un ou plusieurs seconds éléments 108 et/ou un ou plusieurs des premiers éléments 106 peuvent être constitués chacun de deux pièces ou plus jointes entre elles à l'aide de colliers mâles. Cela donne de la souplesse pour la longueur de ce ou ces premiers et/ou seconds éléments.
La figure 3 montre un exemple d'une coupe longitudinale du vibrateur marin
100 où les premières plaques 102 se déplacent par rapport aux secondes plaques 104 pour faire entrer de l'eau dans les chambres à périphérie ouverte 111 pendant un mouvement de va-et-vient.
Le piston 115 de l'actionneur 112 pousse la première plaque 103 dans la 2 0 direction des flèches 120. La première plaque 103 glisse le long des seconds éléments 108 lorsqu'elle se déplace dans ladite direction. Ainsi, la distance entre la première plaque 103 et la seconde plaque 104 à côté de la première plaque 103 se raccourcit. Il s'ensuit que le volume de la chambre fermée 109, définie entre la première plaque 103 et la seconde plaque 104 à côté de la première plaque 103, est réduit. Des 25 premiers éléments 106 fixent la première plaque 103 aux autres premières plaques 102 du vibrateur marin 100. Par conséquent, les premiers éléments 106 et les autres premières plaques 102 fixés aux premiers éléments 106, suivent le mouvement de la première plaque 103. Ainsi, le mouvement de la première plaque 103 dans la direction des flèches 120 réduit le volume de toutes les chambres à périphérie 3 0 fermée 109.
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La réduction de volume des chambres à périphérie fermée 109 entraîne une augmentation du volume des chambres à périphérie ouverte 111. Le volume d'une chambre à périphérie ouverte 111 définie entre une seconde paire 107 de plaques adjacentes 104 et 102 augmente de façon proportionnelle à la réduction de volume 5 de la chambre à périphérie fermée définie entre une première paire 105 de plaques adjacentes 102 et 104, la première plaque 102 appartenant à la fois à la première paire 105 et à la seconde paire 107 de plaques adjacentes.
Les chambres à périphérie ouverte 111 comprennent une surface délimitée par le bord périphérique 121 d'une seconde plaque 104 et le bord périphérique 119 10 d'une première plaque 102, la première plaque 102 et la seconde plaque 104 appartenant à une seconde paire de plaques adjacentes 107 définissant une chambre à périphérie ouverte 111. L'ensemble de la surface forme une ouverture périphérique. L'ouverture périphérique augmente lorsque le volume d'une chambre à périphérie ouverte respective 111 augmente. En outre, l'ouverture périphérique 15 sur les chambres à périphérie ouverte 111 présente une symétrie de révolution par rapport à l'axe longitudinal 101. Cela peut permettre à de grandes quantités d'eau de penetrer dans les chambres à périphérie ouverte 111 lorsque le volume de la chambre ouverte périphérique 111 augmente.
La figure 4 montre un exemple d'une coupe longitudinale du vibrateur marin 2 0 100 où l'eau est expulsée avant et après l'entrée d'eau dans les chambres à périphérie ouverte 111 représentées sur la figure 3.
Avant et après l'entrée d'eau, l'actionneur 112 déplace la première plaque 103 dans la direction des flèches 122. Cela augmente le volume des chambres à périphérie fermée 109 tandis que le volume des chambres à périphérie ouverte 111 25 diminue. L'eau à l'intérieur des chambres à périphérie ouverte 111 est expulsée par les ouvertures périphériques respectives des chambres à périphérie ouverte 111, générant une onde acoustique radiale. Le mouvement des premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104 est cyclique. Ainsi, après que l'eau a été expulsée, le vibrateur marin va déplacer les premières plaques 102 comme le représente la 3 0 figure3.
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Ainsi, la génération d'une onde acoustique comporte un premier mouvement d'une première plaque 102 s'écartant d'une seconde plaque 104 avec laquelle la première plaque 102 définit une chambre ouverte 111. Cela permet aux chambres à périphérie ouverte 111 d'être remplies d'eau. Ensuite, un second mouvement de la première plaque 102 rapproche la première plaque 102 de la seconde plaque 104, la première plaque 102 et la seconde plaque 104 définissant une chambre à périphérie ouverte 111. Cela permet d'expulser l'eau qui se trouve à l'intérieur de la chambre ouverte périphérique 111.
Seule la surface des premières plaques 102 et des secondes plaques 104 faisant face à une chambre à périphérie ouverte 111 est en contact avec l'eau à l'intérieur des chambres à périphérie ouverte 111. Ainsi, l'eau expulsée n'est pas gênée par des obstacles à l'intérieur des chambres à périphérie ouverte 111. Cela permet à la totalité de la force transmise à l'eau par les premières plaques en va-etvient 102 d'être convertie en une onde radiale. Cela augmente l'énergie de l'onde acoustique générée par le vibrateur marin. Le seul obstacle sur le trajet de l'eau expulsée radialement est la surface couverte par les premiers éléments 106 et les seconds éléments 108 sur la périphérie des premières plaques 102 et des secondes plaques 104. Toutefois, la surface des premiers éléments 106 et des seconds éléments 108 sur le trajet de l'eau expulsée radialement est petite par rapport à la surface de l'ouverture périphérique par laquelle l'eau a été expulsée. Sans arêtes tranchantes et avec seulement une petite surface faisant obstacle à l'eau expulsée, les effets de cavitation sont réduits au minimum pendant la génération d'ondes acoustiques par le vibrateur marin.
Les premières plaques 102 comprennent une paroi 166 délimitant les chambres à périphérie ouverte 111 et les secondes plaques comprennent une paroi 168 délimitant les chambres à périphérie ouverte 111. Les parois 166 et 168 sont incurvées de manière à augmenter la surface de contact avec l'eau à l'intérieur des chambres à périphérie ouverte 111. Cela augmente la surface de contact entre les premières 102 et secondes 104 plaques et l'eau à déplacer, de manière à améliorer l'efficacité du déplacement d'eau. En outre, contrairement à une surface plane qui
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KIE.00704.FR1 transmet à l'eau un mouvement horizontal, une surface incurvée transmet un mouvement radial qui déplace l'eau radialement de façon plus efficace.
L'actionneur 112 est configuré pour opérer le mouvement de va-et-vient des premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104 à différentes fréquences. Par exemple, l'actionneur 112 peut transmettre un mouvement périodique aux premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104, imprimant également aux premiers éléments 106 un mouvement de va-et-vient par rapport aux seconds éléments 108. L'actionneur 112 opère le mouvement de va-etvient à différentes fréquences d'une bande de fréquences, générant des ondes acoustiques de différentes fréquences. L'actionneur 112 peut balayer tout ou partie des fréquences de la bande de fréquences. Le balayage de fréquences est prédéterminé.
De plus, l'actionneur 112 peut être configuré pour imprimer aux premières plaques 102 un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques 104 sur une distance qui varie inversement par rapport à la fréquence des ondes acoustiques générées (c'est-à-dire la distance de va-et-vient augmente - respectivement diminue - au fur et à mesure que la fréquence diminue - respectivement augmente). Plus la fréquence est basse, plus la distance de va-et-vient est longue. Facultativement, la distance de va-et-vient peut varier inversement par rapport au carré de la fréquence de I onde acoustique générée, pour certaines fréquences. Cela correspond à une distance de va-et-vient optimale. Dans certains exemples, la distance de va-et-vient peut varier entre une distance de va-et-vient minimale d'environ ± 1 mm et une distance de va-et-vient maximale d'environ ± 50 mm, ou jusqu'à environ ± 100 mm. L'intensité d'une onde générée par le déplacement d'eau est proportionnelle au volume d'eau déplacé.
L'actionneur 112 peut être configuré pour imprimer aux premières plaques 102 un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques 104 de sorte que l'onde générée acoustique présente une fréquence basse, par exemple égale ou inférieure à 5 Hz. A des niveaux d'intensité similaires, la génération d'une onde basse fréquence nécessite le déplacement d'une plus grande quantité d'eau que la
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KIE.00704.FR1 génération d'une onde de plus haute fréquence. Le vibrateur marin 100 peut être aisément adapté pour cela.
L'actionneur 112 peut être mis en œuvre pour régler la distance entre les premières plaques 102 et les secondes plaques 104 pour générer une onde acoustique. En d'autres termes, l'actionneur 112 est configuré pour générer une onde acoustique d'une quelconque fréquence comprise dans un intervalle de fréquence avec différentes intensités. Par exemple, l'intervalle de fréquence peut comprendre au moins une fréquence basse, par exemple égale ou inférieure à 5 Hz (par exemple 4 Hz ou 3 Hz). L'intervalle de fréquence peut être limité par cette basse fréquence comme limite basse, et par une limite haute supérieure à 50 Hz ou 100 Hz, par exemple égale à 150 Hz.
L'actionneur 112 peut être un actionneur électrohydraulique ou un actionneur hydraulique, tel qu'une servovalve. Les actionneurs hydrauliques peuvent exercer une force supérieure à celle des actionneurs électriques. Ainsi, un actionneur hydraulique peut actionner plus facilement le déplacement de grandes quantités d'eau.
En particulier, le mouvement périodique transmis aux premières plaques 102 peut être facilité par l'air à l'intérieur des chambres à périphérie fermée 109. Lorsque les premières plaques 102 sont déplacées pour remplir d'eau les chambres à périphérie ouverte 111, le volume des chambres à périphérie fermée 109 diminue. Ainsi, la pression d'air à l'intérieur des chambres à périphérie fermée 109 augmente brièvement, ce qui aide à ralentir le mouvement des premières plaques vers la fin d'un premier mouvement de va-et-vient. A ce titre, la pression d'air à l'intérieur des chambres à périphérie fermée 109 aide l'actionneur à traverser une surintensité résultant d'un changement de direction pendant le va-et-vient des premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104.
Comme il a été mentionné précédemment, les parois 110 entourant les chambres à périphérie fermée 109 peuvent être des membranes élastiques. Les propriétés élastiques d'une membrane élastique facilitent un mouvement de va-et
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KIE.00704.FR1 vient périodique des premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104, du fait de l'absence de frottement entre des pièces mécaniques rigides.
La figure 5 montre un exemple d'un module 123 du vibrateur marin 100. La chambre à périphérie fermée 109 fait partie de ces modules indépendants du vibrateur marin 100. Le module 123 comprend une première paire 105 de plaques 102 et 104 définissant une chambre à périphérie fermée 109, et une paroi 110 fermant la chambre à périphérie fermée 109. Le module peut être ajouté au vibrateur marin 100 en faisant glisser les premiers éléments 106 et les seconds éléments 108, à travers les saillies périphériques en forme d'anneau 116. Ensuite, en fixant la première plaque 102 du module 123 aux premiers éléments 106 et en fixant la seconde plaque 104 du module 123 aux seconds éléments 108. En variante, un module 123 peut être retiré du vibrateur marin.
Une telle modularité permet des réparations rapides lors de l'utilisation du vibrateur marin 100. Par exemple, lors d'une campagne de prospection sismique, si l'un des modules 123 du vibrateur marin est endommagé, le module endommagé peut être échangé dans le vibrateur marin 100 avec un module fonctionnel 123 de rechange et les mesures peuvent continuer. Ainsi, la campagne peut reprendre rapidement sans qu'il soit nécessaire de revenir procéder à des réparations immédiates.
En outre, des modules 123 peuvent être ajoutés ou retirés du vibrateur marin en fonction de la situation. Par exemple, s'il faut générer des ondes acoustiques basse fréquence, d'autres modules peuvent être ajoutés au vibrateur marin 100 afin de déplacer plus facilement de grandes quantités d'eau. Si des ondes acoustiques de plus haute fréquence doivent être générées, le fait d'enlever des modules du vibrateur marin permet de rendre celui-ci plus léger et donc plus facile à tracter par des navires.
L'utilisation de modules indépendants 123 simplifie la fabrication du vibrateur marin. Comme il a été mentionné précédemment, la paroi 110 d'un module 123 peut, dans certains exemples, être une membrane élastique. Dans lesdits exemples, la fixation d'une membrane élastique à une première plaque 102 et à une seconde
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KIE.00704.FR1 plaque 104 peut s effectuer à I aide d'une technique de surmoulage pendant la fabrication des deux plaques d'un module 123. Il s'agit d'un procédé très simple qui permet d'assurer que le module 123 est étanche à l'air et qu'il le restera pendant la génération d'ondes acoustiques. En variante, le pincement du manchon entre deux brides d'une plaque sous la forme d'une chicane peut également être effectué pour fixer la membrane élastique à une première plaque 102 et à une seconde plaque 104. Cette option de fabrication permet de démonter la membrane fixe des plaques.
En particulier, l'alignement des modules 123 s'appuie sur les premiers éléments 106 et les seconds éléments 108, ce qui facilite encore la fabrication du vibrateur marin. Dans l'exemple illustré, des premiers éléments 106 et des seconds éléments 108 sous forme de tiges peuvent passer à travers des saillies en forme d'anneau 116 des premières 102 et secondes 104 plaques des modules 123, alignant les premières plaques 102 et les secondes plaques 104.
Le vibrateur marin peut être tracté par un navire. Ainsi, les modules 123 formant le vibrateur marin peuvent être robustes. Les premières plaques 102 et/ou les secondes plaques 104 peuvent être formées d'un matériau comprenant un quelconque matériau choisi parmi le titane, l'inox, une mousse rigide et/ou d'autres matériaux rigides ou une combinaison de ceux-ci ou constitué dudit matériau. L utilisation de matériaux tels qu'une mousse rigide réduit l'inertie lors du mouvement de va-et-vient des premières plaques 102, réduisant l'énergie nécessaire pour le va-et-vient.
Dans certains exemples, l'utilisation d'une mousse rigide enveloppée d'une couche de titane ou d'inox pour fabriquer les premiers éléments et les premières plaques peut réduire le poids du vibrateur marin. Cela facilite le tractage du vibrateur marin dans un milieu marin, ainsi que la manipulation du vibrateur marin entre deux utilisations.
Dans certains exemples non limitatifs, le diamètre des plaques du module 123 peut être entre 40 cm et 100 cm.
La figure 6 montre une coupe longitudinale du module 123 du vibrateur marin 100 ainsi qu'un premier élément 106 et un second élément 108. Cette figure illustre
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KIE.00704.FR1 le fait que les modules 123 comportent de petits conduits qui laissent l'air communiquer entre plusieurs chambres à périphérie fermée 109.
Des conduits d'air 132 à l'intérieur de la seconde plaque 104 et à l'intérieur du second élément 108 permettent à l'air de circuler à travers la chambre à périphérie fermée 109 jusqu'à l'intérieur du second élément 108. Cela permet aux conduits d'air 132 de communiquer avec d'autres chambres à périphérie fermée 109 comprenant également de petits conduits d'air. Les conduits d'air 132 permettent à la pression à I intérieur de toutes les chambres à périphérie fermée 109 reliées d'être sensiblement égale entre toutes les chambres à périphérie fermée 109. Les conduits d'air 132 ont des bouchons aux extrémités en contact avec le milieu marin pour éviter que l'eau pénètre dans les conduits d'air 132.
Le second élément 108 et les secondes plaques 104 sont fixés l'un à l'autre. Ainsi, les seconds éléments 108 et les secondes plaques 104 sont immobiles les uns par rapport aux autres. Ainsi, le système formant les conduits d'air 132, qui passe à travers les secondes plaques 102 et à travers les seconds éléments 108, est statique du fait qu'il n'y a aucun déplacement de ses composants les uns par rapport aux autres. Par conséquent, le système maintenant les conduits d'air 132 étanches à l'air est un système statique. Cela limite le risque que les conduits d'air 132 soient inondés pendant l'utilisation du vibrateur marin. La fabrication des conduits d'air 132 est simple. Un système statique étanche à l'air est plus facile à fabriquer qu'un système où les composants sont mobiles au niveau de leurs jonctions. Dans certains exemples, la fabrication des conduits d'air 132 comprend l'utilisation de procédés de perçage bien connus dans l'art. Des bouchons peuvent ensuite être ajoutés pour sceller les conduits d'air 132 de l'extérieur.
Le vibrateur marin peut être immergé à différentes profondeurs sous l'eau. Par exemple, le vibrateur marin 100 peut être immergé à diverses profondeurs d'interet lors d'opérations de prospection sismique. Le vibrateur marin peut comporter un ou mécanismes de contrôle de la profondeur, par exemple des ballasts ou des stabilisateurs.
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La figure 7 montre un exemple du vibrateur marin 100 avec des stabilisateurs 136 et des ballasts 138 fixés aux extrémités du vibrateur marin. Les ballasts 138 sont des dispositifs de réserve configurés pour modifier et contrôler l'immersion ou l'équilibre du vibrateur marin 100. Les ballasts 138 peuvent modifier leur flottabilité afin de faire descendre le vibrateur marin 100, le faire remonter ou le maintenir à une profondeur constante. En d'autres termes, les ballasts 138 modifient la valeur de la force ascendante exercée sur le vibrateur marin dans son ensemble. Une flottabilité positive peut faire remonter le vibrateur marin 100 à la surface. Une flottabilité négative peut faire couler le vibrateur marin 100, une flottabilité sensiblement nulle peut maintenir le vibrateur marin 100 à une profondeur constante. Les ballasts 138 peuvent également maintenir le vibrateur marin 100 dans un équilibre horizontal.
Un câble 140 est raccordé au vibrateur marin 100 et à un navire de surface séparé, tel qu'un navire autonome de surface. Le câble 140 peut fournir de l'énergie au vibrateur marin depuis le navire. En variante ou en outre, le câble 140 peut également permettre la transmission de données entre le vibrateur marin et le navire. Dans certains exemples, le câble 140 peut fournir de l'énergie électrique à l'actionneur 112 ou à une unité hydraulique sous-marine motrice, le vibrateur marin comprenant en outre un moteur électrique et une réserve d'huile, l'actionneur étant un piston hydraulique et alimenté par l'unité motrice. Le navire raccordé au câble 140 tracte le vibrateur marin 100 à l'aide du câble 140.
Dans certains exemples, le vibrateur marin 100 peut être utilisé pour des opérations de prospection sous-marine. Lors d'opérations de prospection sousmarine, des sources sismiques telles qu'un vibrateur marin 100 peuvent être tractées à une vitesse maximale de 5 ou 7 nœuds dans une zone de mesure. Les forces appliquées au vibrateur marin 100 lorsqu'il est tracté peuvent modifier la profondeur à laquelle se trouve le vibrateur marin 100. Des stabilisateurs 136 peuvent être utilisés pour compenser ces forces de tractage, maintenant le vibrateur marin à une profondeur constante lors de son tractage. La longueur du câble 140 peut également être réglée pour modifier la profondeur à laquelle se trouve le vibrateur marin 100.
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Le câble 140 peut également alimenter le vibrateur marin en liquides ou en gaz. Par exemple, au travers du câble 140, les ballasts 138 peuvent recevoir de l'air ou de l'eau ou de l'huile d'une unité hydraulique. De l'air peut également être fourni aux chambres à périphérie fermée 109 grâce au câble 140.
La figure 8 montre un exemple de la liaison d'un ballast 138 avec le vibrateur marin. Le ballast 138 possède une soupape de purge d'air 142 et une soupape de purge d'eau 144. Un sas 146 comprenant un module d'interface électropneumatique 152 sépare le ballast 138 de l’actionneur 112. L’actionneur comprend une servovalve 148 et un réservoir hydraulique 150. L’actionneur est relié à une première plaque 103. Un boîtier électrique/hydraulique 154 protège le ballast et l’actionneur en les rendant étanches à I air. D autres exemples peuvent également comprendre une pompe et/ou un moteur électrique et/ou comporter un ou plusieurs des composants précités.
À l'intérieur du second élément 108, les conduits d'air 132 traversent le socle 114 pour arriver dans l'espace relié au câble 140. A l'extrémité des conduits d'air peut se trouver une soupape. Celle-ci permet d'établir une liaison à l'aide du câble 140 avec les conduits d'air 132. Dans des exemples non illustrés, un tube peut passer dans le câble 140 et communiquer avec les conduits d'air 132 du vibrateur marin 100. Cela permet de contrôler la pression d'air à l'intérieur des chambres à périphérie fermée 109 à l'aide d'un compresseur d'air situé sur le navire relié au câble 140. En variante, le compresseur peut être compris dans le vibrateur marin 100.
En particulier, en contrôlant la pression d'air à l'intérieur des chambres à périphérie fermée 109, il est possible de rendre la pression d'air à l'intérieur d'une chambre à périphérie fermée sensiblement égale à la pression d'eau exercée sur le vibrateur marin à différentes profondeurs. L'existence d'une pression à l'intérieur des chambres à périphérie fermée sensiblement égale à la pression exercée par le milieu marin fait que la force nécessaire pour déplacer les premières plaques 102 est sensiblement la même à différentes profondeurs et dans différentes directions. Ainsi, le mouvement de va-et-vient des premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104 est plus efficace étant donné que la force nécessaire aux mouvements
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KIE.00704.FRI des plaques pendant leur va-et-vient ne dépend ni de la direction ni de la profondeur, ce qui augmente l'efficacité.
Une unité de commande contrôle la fréquence des ondes générées par le vibrateur marin. Par exemple, l'unité de commande peut envoyer des commandes à l'actionneur 112 du vibrateur marin 100, déclenchant une course de piston pour générer une onde d'une fréquence prédéterminée. La course de piston imprime aux premières plaques 102 un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques 104, générant ainsi une onde acoustique.
S'agissant de la figure 9, l'unité de commande comprend une unité de communication 1060 destinée à recevoir au moins une fréquence cible. La fréquence cible est une fréquence prédéterminée, par exemple fournie par un utilisateur. L unité de communication peut également envoyer une commande à un actionneur 112. La commande peut comprendre une fréquence de va-et-vient et un déplacement en va-et-vient correspondant pour les premières plaques 102.
L unité de commande comprend en outre une unité de traitement (par exemple une unité centrale reliée à un BUS 1000) 1010 couplée à l'unité de communication 1060. L'unité de traitement 1010 est configurée pour déterminer la fréquence de va-et-vient et la distance de va-et-vient correspondante qui génère une onde acoustique de la fréquence cible. L'unité de traitement peut prendre en compte d'autres facteurs y compris, entre autres, le nombre de modules 123 actuellement dans le vibrateur marin, les conditions du milieu marin et l'intensité souhaitée de l'onde générée.
Par exemple, un utilisateur peut vouloir générer une onde acoustique de 10 Hz à l'aidedu vibrateur marin 100. L'utilisateur entre une fréquence cible de 10 Hz sur l'unité de commande et l'unité de traitement 1010 détermine à partir de la fréquence entrée quelle est la fréquence de va-et-vient qui génère une onde de 10 Hz. L unité de communication 1060 envoie alors une commande correspondante à I actionneur 112 qui déclenche la génération de l'onde acoustique. En variante, l'utilisateur peut utiliser un programme prédéfini pour entrer une ou plusieurs
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KIE.00704.FR1 fréquences cible. L'unité de communication 1060 peut passer par un adaptateur 1050.
Le vibrateur marin 100 peut également comprendre un ou plusieurs capteurs et/ou récepteurs. Par exemple, de manière appropriée, des hydrophones et/ou des géophones et/ou des accéléromètres, par exemple des accéléromètres. Les capteurs et/ou récepteurs sont configurés pour réagir aux ondes générées par le vibrateur marin. Les capteurs et/ou récepteurs peuvent être couplés à l'unité de communication 1060, afin d'aider à déterminer la fréquence de va-et-vient correspondant à une fréquence cible d'une onde générée par le vibrateur marin. La fréquence cible peut être l'une de nombreuses fréquences comprises dans un balayage de fréquences. En d'autres termes, une boucle d'asservissement stockée dans une mémoire 1030 peut être exécutée en fonction de la fréquence d'une ou plusieurs ondes acoustiques détectées. En variante ou en outre, la boucle d'asservissement peut être exécutée de manière à régler l'énergie d'une onde générée en modifiant la distance de va-et-vient des premières plaques 102 par rapport aux secondes plaques 104.
Par exemple, le vibrateur marin 100 génère une onde qui a une fréquence cible de 10 Hz. Un capteur collecte une partie de l'onde générée par le vibrateur marin 100. L'unité de commande détermine que l'onde collectée a une fréquence de 12 Hz, cela peut être dû aux conditions du milieu marin. Ainsi, une nouvelle commande est envoyée à l'actionneur 112 afin de modifier la fréquence de va-etvient pour générer une onde avec une fréquence de 10 Hz. La distance de va-et-vient peut également être réglée pour correspondre à une énergie souhaitée pour une onde générée.
La mémoire 1030 (par exemple un disque dur couplé à un contrôleur de périphérique de stockage de masse 1020 et/ou une mémoire vive 1070) peut en outre ou en variante contenir stockées dans celle-ci une fonction de transfert et/ou une table d'étalonnage. En variante, la fonction de transfert et/ou la table d'étalonnage sont accessibles à l'aide d'un dispositif de lecture 1040 (par exemple un CD-ROM). La fonction de transfert et/ou la table d'étalonnage peuvent aider à
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KIE.00704.FR1 déterminer la fréquence de va-et-vient qui génère une onde d'une fréquence cible. En d'autres termes, la fonction de transfert et/ou la table d'étalonnage peuvent aider à déterminer les conditions de déplacement des plaques nécessaires pour générer une onde d'une fréquence cible. La table d'étalonnage et/ou la fonction de transfert peuvent prendre en compte différentes conditions y compris, entre autres, le nombre de modules du vibrateur marin et le milieu marin. L'unité de traitement est couplée à la mémoire (1030), de sorte qu'elle peut déterminer la fréquence de va-et-vient correspondant à une fréquence cible en convertissant la fréquence cible en une fréquence correspondante à l'aide de la fonction de transfert et/ou de la table d'étalonnage.
L'unité de commande peut être située dans le vibrateur marin ou sur navire séparé. Par exemple, dans le navire autonome de surface relié au vibrateur marin 100 par un câble 140. L'unité de commande peut être couplée à un système informatique du navire autonome de surface ou d'un autre navire. Le navire autonome de surface, l'unité de commande et le vibrateur marin peuvent former un seul système de source sismique.
La figure 10 montre une vue en perspective d'un exemple de système d'acquisition sismique marin intégrant le système de source sismique. Le système d'acquisition comprend un ensemble ou flotte 201 de câbles sismiques parallèles 210, formant ainsi un réseau de câbles entre deux eaux permettant d'acquérir des signaux sismiques (récepteurs), tels que celui décrit dans le document EP 2017 069081. Le système d'acquisition comprend également un ou plusieurs vibrateurs marins 207, tels que le vibrateur marin 100. Un vibrateur marin 207 est tracté par un navire source 209, tel qu’un navire autonome de surface, à l'aide d'un câble 140. Dans d'autres exemples, plusieurs vibrateurs marins peuvent être positionnés comme expliqué précédemment.
Dans l'exemple illustré, chaque câble 210 est relié à ses extrémités à des RAV indépendants 202 (navires d'enregistrement autonomes de surface) adaptés pour exercer des forces respectives sur un câble 210 dans des directions opposées, le câble pouvant ainsi être maintenu dans une position stationnaire ou pseudo-stationnaire
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KIE.00704.FR1 lorsque les forces exercées par les RAV aux extrémités du câble le long de son axe sont d'amplitude égale ou sensiblement égale. Pour obtenir le déplacement du câble d'une zone d'acquisition à une autre, les forces exercées par les RAV peuvent être réglées de telle sorte que le drone relié à la tête du câble tracte celui-ci et celui au bout du câble exerce une force beaucoup plus faible que le drone de tête, juste assez pour maintenir une tension dans le câble. Les RAV 202 positionnent ainsi les câbles récepteurs et contrôlent la géométrie du réseau. L'ensemble 201 de câbles 210 est fourni avec une pluralité de capteurs et/ou récepteurs 206 (de manière appropriée des combinaisons d'hydrophones et de géophones) capables de collecter lesdites ondes réfléchies. Ce câble 210 peut être appelé « câble sismique ». Les câbles 210 évoluent dans une station d'acquisition adaptée pour prospecter une partie de la zone susmentionnée du sous-sol. Le vibrateur marin 207 est déclenché, en d'autres termes, une ou plusieurs ondes sont générées par déplacement d'eau à l'aide du vibrateur marin 100 tel que décrit précédemment. En variante, deux sources sismiques ou plus peuvent être déclenchées. La fréquence des ondes générées peut être la même pour chaque source. En variante, la fréquence des ondes générées par chaque source à un instant donné peut être différente. Les deux sources sismiques ou plus ont des signatures source différentes. La signature de source peut être une suite de signaux émis par la source. Les signaux émis peuvent comprendre différentes fréquences, phases, longueurs, un ordre particulier ou des répétitions dans le signal. Ainsi, les ondes que génère chaque source peuvent être distinguées.
Les récepteurs 206 sont utilisés pour capter les ondes réfléchies. Il est ensuite possible d'actionner les RAV 202 pour déplacer les câbles 210 vers une autre station de mesure adaptée pour prospecter une autre partie de la zone susmentionnée, et pour déplacer également le vibrateur marin 207, et ainsi de suite. Les câbles 210 ont une flottabilité neutre et sont immergés à une certaine profondeur (c'est-à-dire, la distance par rapport à la surface de l'eau, laquelle surface n'est pas représentée sur la figure). Chacun des câbles 210 est muni de manière appropriée d'éléments formant ballast 219 conçus pour maintenir le câble 210 au poids souhaité dans l'eau de telle sorte qu'il ait une flottabilité neutre. Les ballasts 219 permettent de maintenir les
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KIE.00704.FR1 câbles 210 à une profondeur sensiblement constante et de faire varier celle-ci de manière contrôlée. Chacun des câbles 210 est également muni, à ses deux extrémités, d un RAV de surface 202 dans l'exemple, capable de déplacer les câbles 210 et maintenant chaque câble 210 sous tension. Le navire principal 211 coordonne l'ensemble des opérations et communique avec les RAV 202 et les uns ou plusieurs navires source via une antenne 217 prévue sur un RAV 202. En variante, le navire principal peut communiquer avec les uns ou plusieurs navires source à l'aide d'un câble.
Le positionnement des câbles, des uns ou plusieurs navires source et/ou la commande des ballasts et/ou des uns ou plusieurs vibrateurs marins peuvent s'effectuer de manière automatique ou semi-automatique (par exemple, en faisant intervenir dans une certaine mesure des personnes spécialisées à terre ou à bord, par exemple, du véhicule tractant la source ou d'un quelconque navire situé à proximité par le biais d'un ou plusieurs programmes informatiques intégrés dans une ou plusieurs unités de commande qui peuvent recevoir des signaux et/ou envoyer des signaux en provenance et/ou à destination d'un quelconque élément du système auquel ladite unité de commande est couplée (par exemple par une liaison radio pour les communications en surface et une liaison câblée physique — par exemple électrique -pour les communications sous-marines). Ladite ou lesdites unités de commande peuvent être intégrées dans un quelconque véhicule (par exemple le navire source ou un quelconque véhicule situé à proximité) et/ou dans les RAV, et/ou dans tout autre élément d'un câble pour lequel un contrôle est nécessaire.
Les paragraphes suivants traitent de la modélisation des vibrateurs marins.
D'après « The acoustic output of a marine vibrator » de Leon Walker et al., SEG Technical Program Expanded Abstracts 1996: pp. 17-20, la modélisation théorique d'un vibrateur marin montre que la sortie est proportionnelle à la seconde dérivée du volume d'eau injecté, comme suit dans l'équation 1 :
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Où :
- p est la pression émise absolue ;
- pO est la pression hydrostatique ;
- p est la masse volumique de l'eau ;
- r est la distance à laquelle on mesure le champ de pression émis ;
- V est le volume du vibrateur.
En partant du principe d'une variation de volume sinusoïdale pour le volume du vibrateur, V peut s'écrire sous la forme de l'équation 2 :
V = Vmin-V — * (1 + sin(2rcft))
Où :
- Vin est le volume d'eau injecté ;
15 - Vmin est le volume minimal résiduel ;
- f est la fréquence de la variation sinusoïdale.
En combinant les équations 1 et 2 on peut obtenir une fréquence pure en émission :
P Ρθ — * SÎn(2jr/t) avec p en pascals.
Dans l'équation ci-dessus, ψ = Vin * f2 est un paramètre fondamental qui est directement lié au niveau maximal de pression sonore et qui est proportionnel à l'intensité de l'onde générée.
La figure 11 montre un graphique qui donne le niveau d'émission par rapport au volume d'eau déplacé pour différentes fréquences. En d'autres termes, l'intensité
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KIE.00704.FRI d'une onde générée pour une fréquence donnée en fonction du volume d'eau déplacé. Le volume d'eau pour une intensité donnée augmente au fur et à mesure que la fréquence de l'onde générée diminue. En effet, pour une intensité de 210 dB réf 1 pPa à 1 m, une onde de 10 Hz nécessite le déplacement de 0,1 m3 d'eau alors 5 qu'une onde de 3 Hz nécessite un volume de 1 m3. Cela reste inférieur à l'intensité des ondes acoustiques générées par des canons à air qui ont généralement une intensité de 220 dB réf 1 pPa à 1 m.
Claims (21)
- REVENDICATIONS1. Vibrateur marin sismique (100) comprenant :- une pluralité de premières plaques (102) agencées selon un axe longitudinal (101);- une pluralité de secondes plaques (104) agencées selon l'axe longitudinal (101) , les premières plaques (102) alternant avec les secondes plaques (104) ;- des premiers (106) et seconds (108) éléments longitudinaux et périphériques répartis de façon angulaire autour de l'axe longitudinal (101) et fixés respectivement aux premières (102) et secondes (104) plaques ;- un actionneur (112) pouvant être mis en œuvre pour imprimer aux premiers éléments (106) un mouvement de va-et-vient par rapport aux seconds éléments (108) selon l'axe longitudinal (101) de manière à imprimer aux premières plaques (102) un mouvement de va-et-vient par rapport aux secondes plaques (104) ;- des chambres remplies d'air à périphérie fermée (109) définies entre des premières paires de plaques adjacentes respectives (105) ;- des chambres à périphérie ouverte (111) définies entre des secondes paires de plaques adjacentes respectives (107) alternant avec lesdites premières paires (105), le volume desdites chambres ouvertes (111) étant modifié lorsque les premières plaques (102) effectuent un mouvement de va-et-vient de manière à faire entrer de l'eau et à l'expulser radialement pour générer une onde acoustique.
- 2. Vibrateur marin selon la revendication 1, dans lequel l'actionneur (112) peut être mis en œuvre pour imprimer aux premiers éléments (106) un mouvement de vaet-vient par rapport aux seconds éléments (108) à différentes fréquences à l'intérieur d'un balayage de fréquences prédéterminé sur une distance qui varie inversement par rapport à la fréquence.KIE.00704. FRl-2018.05.23-SPEC-transl_FRKIE.00704.FR1
- 3. Vibrateur marin selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins une ouverture périphérique sur les chambres à périphérie ouverte (111) présente une symétrie de révolution par rapport à l'axe longitudinal (101).
- 4. Vibrateur marin selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel les plaques des premières paires (105) et les plaques des secondes paires (107) sont perpendiculaires à l'axe longitudinal (101).
- 5. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les premières (102) et/ou secondes plaques (104) présentent une paroi incurvée délimitant les chambres ouvertes (111) et/ou les premières et/ou secondes plaques présentent une paroi plate délimitant les chambres fermées (109).
- 6. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les chambres fermées (109) comprennent une membrane élastique (110).
- 7. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le diamètre d'une ou plusieurs plaques (102, 104) est supérieur à 40 cm et/ou inférieur à 100 cm.
- 8. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le vibrateur marin comprend en outre un socle (114) relié à l'actionneur (112), les seconds éléments (108) étant fixes par rapport au socle (114), l'actionneur (112) étant configuré pour imprimer aux premiers éléments (106) un mouvement de va-etvient par rapport au socle (114).
- 9. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les secondes plaques (104) sont reliées aux premiers éléments (106) et les premières plaques (102) aux seconds éléments (108).KIE.00704.FRl-2018.05.23-SPEC-transl_FRKIE.00704.FR1
- 10. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les premiers éléments (106) et/ou les premières plaques (102) comprennent du titane, de l'inox et/ou une mousse rigide.
- 11. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre un ou plusieurs ballasts (138).
- 12. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre un ou plusieurs stabilisateurs (136).
- 13. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant en outre un système pour contrôler la pression d'air à l'intérieur des chambres fermées (109).
- 14. Vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le vibrateur marin comprend un capteur configuré pour détecter des ondes acoustiques.
- 15. Système comprenant un navire autonome de surface (209) et un vibrateur marin selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, le navire de surface autonome (209) étant configuré pour tracter le vibrateur marin.
- 16. Système selon la revendication 15, comprenant un câble (140) destiné à fournir de l'énergie provenant du navire autonome de surface à l'actionneur et à acheminer des données entre le navire et le vibrateur.
- 17. Système selon la revendication 15 ou 16, comprenant en outre une unité de commande comportant une unité de communication (1060) destinée à recevoir au moins une fréquence cible et à envoyer une commande comportant une fréquence de va-et-vient et une distance de va-et-vient correspondante aux un ou plusieursKIE.00704. FRl-2018.05.23-SPEC-transl_FRKIE.00704.FRI actionneurs, l'unité de commande comportant en outre une unité de traitement (1010) couplée à l'unité de communication et configurée pour déterminer ladite fréquence de va-et-vient et la distance de va-et-vient correspondante.
- 18. Système selon la revendication 17, comprenant en outre un capteur configuré pour détecter des ondes acoustiques, le capteur étant couplé à l'unité de communication (1060), la détermination de la fréquence de va-et-vient correspondante comportant l'exécution d'une boucle d'asservissement sur la base d'une fréquence d'une ou plusieurs ondes acoustiques détectées.
- 19. Système selon la revendication 17 ou 18, comprenant en outre une mémoire (1030) dans laquelle sont stockées une fonction de transfert et/ou une table d'étalonnage, l'unité de traitement (1010) étant couplée à la mémoire, la détermination de la fréquence de va-et-vient correspondant à une fréquence cible comportant la conversion de la fréquence cible en la fréquence correspondante sur la base de la fonction de transfert et/ou de la table d'étalonnage.
- 20. Procédé de production d'ondes acoustiques dans une zone aquatique, comprenant :- le positionnement, à une profondeur d'intérêt dans ladite zone, d'un ou plusieurs dispositifs comportant chacun :• une pluralité de premières plaques (102) agencées selon un axe longitudinal (101) ;• des premiers (106) éléments longitudinaux et périphériques fixés aux premières plaques (102) ;• une pluralité de secondes plaques (104) agencées selon l'axe longitudinal, les premières plaques (102) alternant avec les secondes plaques (104) ;• des seconds éléments longitudinaux et périphériques (108) fixés aux secondes plaques (104) ;KIE.00704. FRl-2018.05.23-SPEC-transl_FRKIE.00704.FRI • des chambres remplies d'air à périphérie fermée (109) définies entre des premières paires de plaques adjacentes respectives (105) ;• des chambres à périphérie ouverte (111) définies entre des secondes paires de plaques adjacentes respectives (107) alternant avec lesdites5 premières paires (105) ;- le fait d imprimer aux secondes plaques (104) un mouvement de va-et-vient par rapport aux premières plaques (102) à une fréquence qui varie selon un balayage prédéterminé de manière à faire entrer de l'eau et à l'expulser radialement pour générer une onde acoustique.
- 21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel plusieurs dispositifs sont prévus et au moins deux dispositifs génèrent des ondes acoustiques ayant des signatures de sources différentes.
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