FR3083517A1 - Navire de transport sans ballast d'eau de mer - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un navire de transport sans ballast d'eau de mer (1), présentant une largeur 1 considérée suivant un axe transversal (y'y) du navire (1), ledit navire (1) présentant un poids à vide Pv compris entre 20% et 60% de son poids total PT, compte tenu d'une capacité de poids maximum de chargement PTC donnée, selon la formule : PT = Pv + PTC au moins un premier et un deuxième réservoirs de liquide (3' ou 3'') clos, non communicant avec la mer, dont le poids total PRT, lorsque entièrement rempli d'un liquide de densité égale à 1, représente entre 2% et 8%, de préférence entre 3% et 6%, du susdit poids à vide Pv, lesdits réservoirs (3', 3'') étant en communication, via au moins un conduit, pour le transfert de liquide de l'un à l'autre et étant distants l'un de l'autre d'une distance d, considérant le centre géométrique respectif de chacun desdits réservoirs (3', 3'') au moins égale à 1/2 lorsque les réservoirs (3', 3'') sont positionnés l'un vis-à-vis de l'autre essentiellement suivant l'axe transversal (y'y) : d > 1/2.
Description
Domaine de l’invention
L’invention a pour objet un navire ne comportant pas de ballast d’eau de mer. La présente invention concerne plus particulièrement un navire apte à transporter une très importante quantité de marchandises, tel qu’un navire disposant de cuves de Gaz Naturel Liquéfié, dans la suite dénommé GNL ou un navire disposant de cuves de transport de gaz liquéfié (GL) tel que par exemple de l’éthylène, du méthane, éthane ou les gaz de pétrole liquéfié GPL, et donc présentant une baisse très significative de son tirant d’eau lorsqu’il navigue à vide, quasiment sans chargement, ou avec un chargement réduit et d’autre part un tel navire, qui de par la nature des marchandises qu’il peut spécifiquement transporter, effectue systématiquement un voyage retour sans ladite marchandise.
Etat de l’art
Dans le monde, un grand nombre de navires marchands utilisent des ballasts d’eau de mer qui sont remplis, ou partiellement remplis, afin de maintenir, en toutes circonstances, des conditions de navigabilité optimum. Ces ballasts d’eau de mer ont pour fonction principale d’enfoncer le navire dans l’eau, autrement dit d’augmenter son tirant d’eau ou encore d’élever sa ligne de flottaison (niveau de l’eau de mer atteint sur la coque) du navire.
En effet, de manière générale, les ballasts d’eau de mer sont nécessaires pour obtenir un tirant d’eau suffisant à l’immersion complète de l’hélice de propulsion (ou des hélices de propulsion) et éviter un effet de déjaugeage de l’hélice. Les navires cargos habituels présentent un tirant d’eau relativement faible lorsqu’ils ne transportent pas de marchandises et ne sont pas ballastés. Ce phénomène de réduction du tirant d’eau (ou d’abaissement de la ligne de flottaison) est d’autant plus marqué que le poids du navire à vide représente un relativement faible pourcentage de sa capacité total de chargement, exprimée en poids, c’est-à-dire le poids total du navire une fois chargé au maximum de ses capacités.
On entend par l’expression « poids à vide d’un navire », dans le cadre de la présente invention, le poids du navire sans aucune cargaison et dispositifs autres que ceux nécessaires à son fonctionnement et d’un faible niveau d’énergie (classiquement
-2du carburant) apte à mettre en marche, ou à allumer, l’ensemble des équipements dont il dispose pour son fonctionnement, comme des générateurs de courant, sans que le navire puisse se déplacer de façon significative. Compte tenu des poids relatifs, on considérera ici que le poids à vide du navire signifie que ce dernier ne comporte ou n’inclut aucun carburant.
Sans l’utilisation des ballasts, l’hélice n’est généralement pas suffisamment immergée et le tirant d’eau à la proue du navire est extrêmement faible du fait du poids des équipements du navire essentiellement situés à l’arrière de celui-ci. Dans ces conditions, la sortie du port et un voyage en haute mer ne sont pas autorisés car la sécurité relative aux conditions de navigabilité du navire n’est pas acceptable.
C’est pourquoi, afin de satisfaire ces conditions de navigabilité, une quantité considérable d’eau de mer est transportée, entre différentes régions du globe, par ces navires de transport de marchandises.
A nouveau, cette obligation d’utiliser des ballasts d’eau de mer pour rétablir des conditions de navigabilité satisfaisantes lorsque le navire ne transporte plus de marchandises (l’expression « à vide » est éventuellement utilisée dans la suite) est particulièrement prégnante lorsque ces navires présentent une capacité de chargement très conséquente de sorte que, lorsqu’à vide, ces navires présentent un bien trop faible tirant d’eau (ou une ligne de flottaison trop basse sur la coque) compte tenu de leurs dimensions, en longueur, hauteur et largeur.
D’un point de technique, l’utilisation de ballast d’eau de mer implique des investissements technologiques et opérationnels très substantiels. En outre, le fonctionnement du navire peut être altéré dans le temps car ces ballasts d’eau de mer apportent une quantité considérable de déchets formant, au fil du temps, une couche de sédiments au fond des capacités de ballasts. On doit noter également que cette quantité importante de ballast ralentit considérablement la vitesse du navire, ce qui réduit ses capacités de maintien en mer lorsque les conditions de cette dernière sont mauvaises, en particulier en raison d’une météorologie très dégradée.
Par ailleurs, l’entrée dans certaines zones portuaires requiert impérativement la présence d’un pilote autorisé à effectuer les manœuvres d’approche et d’accostage car connaissant le chenal sécurisé que doit suivre le navire. Ces pilotes temporaires du navire montent à bord par l’intermédiaire d’une vedette, d’un petit bateau ou analogue venant se positionner le long du navire. Or, si la ligne de flottaison d’un navire sans ballast, présentant classiquement une coque inférieure en V, est trop basse, la vedette ou
-3 analogue peut être écrasée par les flancs du navire, par ces mouvements en cas de grosse mer.
D’un point de vue environnemental, le transport des eaux de ballasts conduit à transférer des organismes aquatiques locaux ainsi que des agents pathogènes d’une zone 5 géographique à une autre du fait du relargage d’au moins une partie des eaux de ballasts en échange du chargement de la cargaison. De ce fait, des problèmes écologiques sérieux apparaissent dans les zones maritimes à proximité des grands ports de certains pays. Ceci a récemment conduit à une modification de la règlementation internationale en matière de traitement de ces eaux de Ballasts, imposant que ces dernières subissent 10 une décontamination et/ou une stérilisation préalablement à leur relargage. De tels équipements deviennent obligatoires pour tous les navires disposant de ballasts d’eau de mer.
On connaît les documents WO 03010044 et WO 2012083687 qui divulguent respectivement un système complexe de gestion des eaux de mer pour leur conférer une 15 vitesse d’écoulement entre la proue et la poupe du navire afin d’obtenir les mêmes conditions de ballastage avec un volume d’eau de mer réduit et un navire sans ballast présentant une coque inférieure en V au lieu d’un fond plat. Les documents CN 201980382, CN 201932341 et CN 201932335 divulguent également une modification de la géométrie de la coque et de l’espace intérieur du navire dédié à la 20 cargaison de manière à éviter les ballasts d’eau de mer.
Aucune de ces réalisations techniques ne divulgue une solution efficace pour permettre la navigabilité, ou même améliorer cette dernière, des navires de transport sans ballast, lorsque ceux-ci circulent à vide.
Brève description de l’invention
La présente invention entend remédier aux problèmes et inconvénients des navires sans ballast d’eau de mer existants en améliorant, voire simplement en autorisant, la navigabilité de ces navires en pleine mer ou à l’approche, et à l’intérieur, des zones 30 portuaires. Plus spécifiquement, mais non exclusivement, la présente invention entend proposer une solution pour les navires aptes à transporter une quantité ou un volume particulièrement conséquent de cargaison, tels que les navires transportant du GNL, les
-4phénomènes de diminution du tirant d’eau ou d’abaissement de la ligne de flottaison devenant critiques pour la navigabilité de ces navires.
Il a été découvert par la demanderesse, après diverses études et analyses, une solution techniquement simple à mettre en œuvre, permettant d’assurer une navigabilité, à vide, équivalente ou quasi-équivalente aux navires à ballasts d’eau de mer tout en évitant ou en supprimant tous les inconvénients inhérents à ces systèmes de ballasts.
Ainsi, la présente invention concerne un navire de transport sans ballast d’eau de mer, présentant une longueur L considérée suivant l’axe longitudinal x’x du navire et une largeur 1 considérée suivant un axe transversal y’y du navire et comportant une coque inférieure dont une coupe transversale se présente sous la forme d’un trapèze comprenant une partie formant un fond plat du navire à partir de laquelle s’étendent respectivement deux flancs d’inclinaison identique, ledit navire présentant un poids à vide Pv compris entre 20% et 60% de son poids total Pt, compte tenu d’une capacité de poids maximum de chargement Ptc donnée, selon la formule :
Pt = Pv + Ptc Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, le navire comprend au moins un premier et un deuxième réservoirs de liquide clos, non communicant avec la mer, dont le poids total Prt, lorsque entièrement remplis d’un liquide de densité égale à 1, représente entre 2% et 8%, de préférence entre 3% et 6%, du susdit poids à vide Pv, lesdits réservoirs étant en communication, via au moins un conduit, pour le transfert de liquide de l’un à l’autre, lesdits réservoirs présentant :
- au moins deux réservoirs positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe longitudinal (x’x) et distants l’un de l’autre d’une distance d, considérant le centre géométrique respectif de chacun desdits réservoirs (2, 3, 3’, 3”) au moins égale à L/4 : d > L/4, et/ou
- au moins deux réservoirs positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe transversal (y’y) et distants l’un de l’autre d’une distance d, considérant le centre géométrique respectif de chacun desdits réservoirs (3’, 3”) au moins égale à 1/2 : d > 1/2.
La coupe transversale, pour laquelle la coque inférieure présente une forme de trapèze, se situe, suivant l’axe longitudinal x’x, classiquement entre 20% et 70%, considéré depuis l’arrière du navire, de la longueur L dudit navire.
- 5 On entend par le terme de « coque inférieure » la partie inférieure du navire, lorsque ce dernier est ou se trouve en fonctionnement normal (typiquement navigation en mer), considérée à partir de l’emplacement où les deux parois latérales de la coque s’étendent suivant un plan incliné, ci-dessus désigné par le terme de « flanc », et non plus verticalement. Autrement exprimée, la coque inférieure est ici considérée comme la partie inférieure du navire s’étendant, à partir du fond plat, jusqu’aux deux extrémités opposées des deux flancs d’inclinaison identique : par souci de compréhension, notamment la figure 5 a annexée indique cette partie inférieure du navire dénommée ici « coque inférieure » (partie du navire inférieure à la ligne de coque référencée 20). La ligne de coque 20 désigne la limite supérieure des parois latérales inclinées et s’étend parallèlement au fond plat du navire.
On entend par l’expression « liquide de densité égal à 1 » de l’eau, pure ou légèrement chargée par exemple en minéraux, dont la masse s’établit sensiblement égale à un (1) kilogramme par litre (entre 0,95 kg et 1,05 kg) ou à une (1) tonne par mètre cube (m3).
Grâce à l’invention, on dispose dorénavant d’un navire transporteur de grosses quantités de marchandises, typiquement un navire spécifiquement conçu pour le transport de GNL, présentant des propriétés de navigabilité améliorées, nécessitant une dépense énergétique moindre pour un même trajet (du fait d’un tirant d’eau inférieur aux navires classiques à l’état vide) et évitant les surcoûts d’équipements imposés pour les navires à ballasts d’eau de mer du fait de l’absence d’inconvénient de nature écologique et la nécessité de respect des écosystèmes locaux.
En outre, lorsque la présente invention est appliquée à un méthanier ou un transporteur de gaz liquéfié, deux exemples de navires pour lesquels l’invention est particulièrement indiquée, des avantages induits par cette solution sont possibles :
- une facilité d’installation d’un ou plusieurs puisards au fond des cuves de stockage du fait de la géométrie en V de la coque inférieure ;
- un décloisonnement du ou des « cofferdams », éventuellement des espaces de double coque (non occupés par les eaux de ballast), entre deux cuves de stockage du fait de l’absence des ballasts d’eau de mer généralement situés à proximité, l’air ambiant pouvant éventuellement être envisagé comme fluide caloporteur, à la place ou en complément des systèmes actuels de chauffage dudit ou desdits cofferdams, destiné à
-6maintenir les parois en acier à une température relativement élevée, supérieure ou proche de zéro degré Celsius ;
- une réduction du nombre de cuves de stockage et du système de manutention associé (réduction du nombre de pompes, vannes, systèmes de détection etc...), c’est-àdire de nécessité de compartimentage du navire, du fait de meilleures propriétés de flottabilité du navire (et donc une capacité accrue à rejoindre un port en cas de brèches risquant de le faire sombrer) en l’absence de ballasts d’eau de mer, permettant typiquement de passer de trois (3) ou quatre (4) cuves à seulement deux (2) cuves, voire une seule et unique cuve. Cette réduction du nombre de cuves améliore la performance thermique globale du navire transport, grâce en particulier à trois points qui sont : une baisse significative de la surface à isoler thermiquement, une baisse significative des calories nécessaires au système de chauffage (typiquement au niveau des cofferdams), et enfin l’absence de ballast d’eau de mer induit une réduction importante des calories pénétrant la coque.
D’autres caractéristiques avantageuses de l’invention sont précisées dans la suite :
- selon un mode d’exécution préféré de l’invention, lorsque les réservoirs sont positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe longitudinal x’x, l’un des réservoirs est situé dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, avant du navire et l’autre réservoir est situé dans le dernier tiers, préférentiellement dans le dernier quart, arrière du navire ;
- avantageusement, le navire selon l’invention comprend un troisième réservoir, situé entre dans une zone comprise entre 40% et 60% de la longueur L du navire, la communication pour le transfert de liquide entre le premier et deuxième réservoir s’effectuant de préférence par l’intermédiaire dudit troisième réservoir ;
- selon un mode de réalisation préféré de l’invention, lorsque les réservoirs sont positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe transversal y’y, l’un des réservoirs est situé dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, latéral du navire et l’autre réservoir est situé dans le dernier tiers, préférentiellement dans le dernier quart, latéral du navire ;
- avantageusement, le navire selon l’invention comprend un ensemble de vannes pour gérer l’arrivée, ou non, de liquide et son débit dans chacun des réservoirs, au moins une pompe pour le transfert de liquide d’un des réservoirs vers un autre réservoir et des moyens d’introduction de liquide dans au moins l’un des réservoirs ;
- selon une possibilité offerte par l’invention, le navire comprend au moins un réservoir d’amarrage (non représenté sur les figures annexées), indépendant des réservoirs de liquide, disposant d’au moins un conduit de communication (éventuellement avec l’eau de mer) pour son remplissage/vidage, ledit réservoir étant situé dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, avant du navire ;
Ce réservoir d’amarrage est utilisé lorsque le navire est à quai, en particulier pour modifier ou rectifier l’assiette du navire lors de son chargement/déchargement. Ce réservoir d’amarrage n’est pas prévu pour être rempli lorsque le navire se déplace ou uniquement lors de son déplacement dans le port ou dans la zone portuaire de sorte qu’il n’est pas assimilable à un ballast d’eau de mer.
De préférence, le susdit conduit de communication présente son orifice de sortie situé au-dessus de la ligne de flottaison à vide du navire de sorte qu’il est très aisé de vider ce réservoir.
Par ailleurs, selon un mode d’exécution préféré de l’invention, le remplissage s’effectue par un conduit ou une arrivée situé au niveau de la paroi supérieure dudit réservoir d’amarrage.
- de préférence, le navire selon l’invention présente un poids à vide Pv compris entre 30% et 50% de son poids total Pt ;
- avantageusement, le navire selon l’invention comprend au moins une cuve étanche et isolante, ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une primaire au contact avec un produit contenu dans la cuve et l'autre secondaire disposée entre la barrière primaire et une structure porteuse, de préférence constituée par au moins une partie des parois du navire, ces deux barrières d’étanchéité étant alternées avec deux barrières thermiquement isolantes ou une unique barrière thermiquement isolante disposée entre la barrière primaire et la structure porteuse.
De telles cuves sont désignées classiquement en tant que cuves intégrées suivant le code de l’Organisation Maritime Internationale (IMO), telles que par exemple des cuves de type MARK III®.
- selon une autre possibilité offerte par l’invention, le navire comprend au moins une cuve étanche et isolante, ladite cuve comportant une barrière d’étanchéité et une barrière thermiquement isolante. Ce type de structure trouve plus particulièrement une illustration avec les cuves dites indépendantes selon le code OMI, telles que par exemple des cuves de type C.
- dans ces deux dernières hypothèses, de préférence, la cuve contient un Gaz Naturel Liquéfié (GNL) ou un Gaz Liquéfié (GL) ;
- Avantageusement, au moins une partie de l’espace entourant la cuve est décloisonné ;
On entend par l’expression « espace décloisonné » le fait que le volume entre deux cuves contiguës ou entre la cuve et une autre partie du navire (ces espaces étant connus de l’homme du métier sous l’appellation de cofferdam) sont des espaces ouverts, ou non fermés, autorisant la circulation par exemple de l’air ambiant depuis ou vers lesdits volumes et les volumes adjacents.
- lorsque le navire ne comporte aucun chargement, l’inclinaison des susdits flancs est telle que les extrémités de ces flancs se situent au plus à une hauteur de 0,8 mètre audessus du niveau de l’eau, de préférence au plus à une hauteur de 1 mètre au-dessus du niveau de l’eau (la mer ou l’océan constituant ici le niveau de l’eau).
L’invention se rapporte aussi à un navire de transport sans ballast d’eau de mer, présentant une longueur L considérée suivant l’axe longitudinal x’x du navire et une largeur 1 considérée suivant un axe transversal y’y du navire et comportant une coque inférieure dont une coupe transversale se présente sous la forme d’un trapèze comprenant une partie formant un fond plat du navire à partir de laquelle s’étendent respectivement deux flancs d’inclinaison identique, ledit navire présentant un poids à vide Pv compris entre 20% et 60% de son poids total Pt, compte tenu d’une capacité de poids maximum de chargement Ptc donnée, selon la formule :
pT = Pv + Pjc .
Dans ce mode de réalisation, les deux extrémités supérieures des flancs se présentent, lorsque le navire ne contient aucun chargement, à une hauteur h au-dessus du niveau de l’eau d’au plus un (1) mètre, de préférence d’au plus un demi (0,5) mètre.
L’ensemble des modes de réalisation ou d’exécution décrit précédemment peut être inclus dans ce mode de réalisation particulier ci-dessus.
Avantageusement, les deux flancs présentent une inclinaison d’angle compris entre 10° et 45°, préférentiellement compris entre 15° et 35°.
Description des Figures annexées
-9La description qui va suivre est donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 illustre, en coupe schématique, un navire sans ballast selon un mode d’exécution de la présente invention ;
- la figure 2 illustre, en coupe schématique, un navire sans ballast selon un autre mode d’exécution de la présente invention ;
- la figure 3 illustre un schéma de fonctionnement du circuit de transfert de liquide entre les quatre réservoirs présent dans le navire selon un mode d’exécution de l’invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe transversale d’un navire selon un mode de réalisation de l’invention ;
- les figures 5a et 5b illustrent schématiquement respectivement un navire selon l’invention et ce même navire subissant un vent fort transverse, ce navire étant disposé en cale sèche ;
- la figure 6 est une vue en coupe d’une portion de la coque d’un navire selon un mode d’exécution de l’invention dans lequel sont illustrées les lignes de flottaison lorsque le navire contient un chargement partiel ou complet et lorsque ce même navire est à vide, sans chargement.
Description détaillée de l’invention
La figure 1 présente un mode d’exécution d’un navire 1 selon l’invention et le navire 1 choisi pour illustrer l’invention ne transporte pas de marchandises/cargaisons ou une quantité peu importante de ces dernières.
Dans ce mode de réalisation, ce navire 1 comporte deux réservoirs de liquide 2, 3, l’un 2 situé dans la partie avant (proue) et l’autre 3 situé dans la partie arrière (poupe), ces deux réservoirs de liquide 2, 3 communicant l’un avec l’autre de manière à autoriser un transfert de liquide de l’un à l’autre. Plus précisément, le réservoir avant 2 est placé
- 10dans le premier quart avant du navire 1, en considérant la longueur L du navire, représentée sur la figure 2, depuis l’extrémité avant 5 du navire 1 jusqu’à l’extrémité arrière 6 du navire 1. De la même manière, dans ce mode de réalisation, le réservoir arrière 3 est situé dans le dernier quart arrière du navire 1. On pourra envisager que le réservoir de liquide avant 2 soit situé dans la première partie avant représentant les premiers 12,5% (1/8) de la longueur L du navire 1 et/ou que le réservoir de liquide arrière 3 soit situé dans la dernière partie arrière représentant les derniers 12,5% (1/8) de la longueur L du navire 1.
Comme on peut le constater sur la figure 1, le navire 1 choisi pour illustrer l’invention comporte classiquement une tour de navigation 11, dénommé classiquement le « château », et des équipements 10, dénommé classiquement la « cheminée », situés essentiellement à l’arrière du navire 1 de sorte le navire 1 est incliné vers l’arrière, suivant l’axe longitudinal x’x, autrement dit la ligne de coque 20 du navire 1 présente une inclinaison par rapport à la surface de la mer, représentée ici suivant l’axe longitudinal x’x. Dans cet exemple, si l’on choisit d’envoyer la totalité ou la quasitotalité du liquide dans le réservoir avant 2, alors la ligne de coque 20 du navire 1 ne présente aucune inclinaison, ou peu d’inclinaison, par rapport à la surface de la mer, tel que cela est représenté dans le mode d’exécution d’un navire 1 selon l’invention sur la figure 2.
La figure 2 illustre un autre mode d’exécution de l’invention. Dans ce cas, le navire 1 comporte trois réservoirs de liquide 2, 3, 4, soit les deux réservoirs de liquide avant 2 et arrière 3 présents dans le navire 1 représenté sur la figure 1 auxquels on a ajouté un réservoir central 4, ce réservoir central 4 étant en communication avec les deux autres réservoirs 2, 3, pour le transfert de liquide de l’un à l’autre. Le réservoir central 4 est situé sensiblement au milieu du navire 1, suivant son axe longitudinal x’x, typiquement dans une zone comprise entre 30% et 70% de la longueur L du navire 1, considérée depuis l’extrémité avant 5 ou arrière 6 du navire 1 suivant l’axe longitudinal x’x, de préférence dans une zone comprise entre 40% et 60% de la longueur L du navire
1.
Selon une possibilité offerte par l’invention, le transfert de liquide entre les réservoirs avant 2 et arrière 3 est réalisé de préférence par l’intermédiaire de ce réservoir central 4. Selon une autre possibilité, le transfert de liquide entre les réservoirs avant 2
- 11 et arrière 3 s’effectue, ou peut s’effectuer, de façon indépendante de ce réservoir central
4.
Comme on peut le constater sur cette figure 2, la répartition du liquide entre ces trois réservoirs, avant 2, arrière 3 et central 4, est telle que la ligne de coque 20 du navire 1 s’étend approximativement parallèlement à l’axe longitudinal x’x ou au plan de la mer/océan (niveau de l’eau localement). En l’espèce, la ligne de coque 20 du navire 1 est confondue sur la figure 2 avec l’axe longitudinal x’x.
La figure 3 illustre schématiquement un mode de réalisation de l’invention dans lequel le navire dispose ou comprend quatre réservoirs, un réservoir avant 2, un réservoir central 4 et deux réservoirs amères 3’, 3” disposés décalés l’un par rapport à l’autre suivant l’axe transversal y’y. Un tel mode de réalisation, avec ces deux réservoirs amères 3’, 3” décalés latéralement, est représenté de façon plus claire sur la figure 4 où sont représentés uniquement ces deux réservoirs amères 3’, 3”.
Comme on peut le constater sur la figure 3, chacun des réservoirs 2, 3’, 3” et 4 dispose d’au moins un conduit de remplissage/vidage 30 et un conduit de transfert de liquide 40. Le conduit de remplissage/vidage 30 permet de remplir ou de vider le réservoir considéré, indépendamment des autres réservoirs avec lesquels ils communiquent tandis que le conduit de transfert 40 permet de transporter du liquide depuis ou vers ce réservoir, respectivement pour vider au moins partiellement ce réservoir et remplir au moins partiellement un autre réservoir et pour remplir au moins partiellement ce réservoir et vider au moins partiellement un autre réservoir. Bien entendu, le réseau de conduits de transfert de liquide 40, reliant les différents réservoirs entre eux, tel que représenté sur la figure 3, est uniquement un exemple d’un tel réseau et on pourra prévoir tout arrangement ou agencement de ces conduits de transfert 40 pour autant que ce réseau réponde à l’objectif de permettre ou d’autoriser la circulation de liquide entre au moins deux réservoirs 2, 3’, 3”, 4. Le réseau de conduits de transfert de liquide 40 comporte au moins une pompe 60, de préférence une pluralité de pompes 60 et éventuellement autant qu’il y a de réservoirs 2, 3’, 3”, 4, apte à vider au moins partiellement un réservoir 2, 3’, 3” ou 4 pour transférer le liquide qu’il contient vers un autre réservoir 2, 3’, 3” ou 4. Bien entendu, une pluralité de vannes, commandées à distance à l’instar de la pompe 60, sont prévues dans ce réseau de conduits de transfert de liquide 40 afin d’envoyer le liquide vers le réservoir approprié/souhaité.
- 12La pluralité de réservoirs de liquide 2, 3’, 3”, 4 et la possibilité de transfert de liquide d’au moins l’un à un autre de ces réservoirs 2, 3’, 3”, 4 sont destinés à permettre en premier lieu de faire varier l’inclinaison du navire 1, ou la ligne de coque 20 du navire 1 de sorte que cette dernière soit classiquement parallèle à l’axe longitudinal x’x ou au plan d’extension de la surface de la mer/océan. Un deuxième objectif de ces réservoirs 2, 3’, 3”, 4 et de la possibilité de transfert de liquide entre au moins deux réservoirs vise à abaisser la ligne de flottaison du navire 1 ou à augmenter son tirant d’eau mais uniquement jusqu’au niveau minimum requis pour autoriser ou faciliter sa manœuvrabilité, ainsi que notamment lors de la montée à bord d’un capitaine afin de diriger le navire pour son entrée dans un port ou une zone portuaire particulière.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, le navire 1 présente au moins deux réservoirs 3’, 3” disposés décalés l’un par rapport à l’autre suivant l’axe transversal y’y. Plus précisément, un premier réservoir 3’ est situé dans le premier tiers, de préférence dans le premier quart, le long de la largeur 1 du navire, suivant l’axe transversal y’y, tandis que le second réservoir 3” est situé dans le dernier tiers, de préférence dans le dernier quart, toujours le long de la largeur 1 du navire 1.
Sur cette figure, on a représenté le réservoir tribord 3” rempli, approximativement au deux-tiers (2/3) de sa capacité volumique/massique maximum, tandis que le réservoir bâbord 3 ’ est vide. Ainsi, en raison de cette différence ou ce gradient de poids, le navire 1 gîte d’un côté, autrement dit la ligne de coque 20 du navire 1, s’étendant ici parallèlement à l’axe transversal y’y, présente une inclinaison ou un angle (non nul) par rapport au plan de la surface de la mer/océan 50 (niveau de l’eau localement). Ce faisant, par l’action de transfert de liquide entre ces deux réservoirs 3’, 3”, la ligne de coque 20 du navire 1 affleure ici le niveau de la mer/océan 50 à tribord de sorte qu’une vedette ou analogue, non représentée sur les figures annexées, peut venir se positionner contigu au navire 1 pour livrer un capitaine apte à diriger le navire pour son approche et sa pénétration dans un port ou une zone portuaire difficile, sans que cette vedette ou analogue ne risque de se faire écraser ou endommager par les flancs 21 de la coque du navire 1 lorsque les conditions de mer sont capricieuses. En effet, grâce à l’invention, le transfert possible de liquide depuis deux réservoirs 3’, 3” positionnés décalés ou à distance suivant un axe transversal y’y du navire 1 (c’est-à-dire suivant sa largeur) permet de faire gîter le navire selon les besoins, en particulier lorsqu’un bateau plus
- 13 petit l’accoste pour ne pas risquer son écrasement/endommagement par ses flancs inclinés 21 se situant nettement au-dessus du niveau de la mer/océan 50 (du fait de l’absence de cargaison/chargement sur le navire 1).
Les figures 5a et 5b illustrent l’un des choix de conception du navire 1 selon l’invention, ayant conduit à ses caractéristiques et dimensionnement particuliers. Ainsi, lorsque le navire 1 est en cale sèche, en particulier pour subir une révision et d’éventuelles réparations, il est impératif qu’il ne risque pas de se renverser lorsqu’un fort vent de travers (suivant l’axe transversal y’y) survient, comme cela est illustré sur la figure 5b. En effet, du fait de l’absence de ballast d’eau de mer, le navire 1 selon l’invention présente une coque inférieure de forme trapézoïdale, soit en particulier une partie plane inférieure 22 aux deux extrémités de laquelle s’étendent respectivement deux flancs inclinés 21. Compte tenu de la longueur L et de la hauteur du navire 1, la partie plane inférieure 22 du navire 1 se détermine comme suffisamment grande pour que le navire 1 puisse résister, compte tenu de son poids à vide, à un vent latéral exerçant une force maximum (dont la valeur est déterminée par les normes ou règlementations internationales). Ainsi, la largeur de la partie plane 22 du navire 1 selon l’invention est fonction de sa longueur L, de sa hauteur et de son poids à vide de telle sorte que ledit navire 1 puisse résister une force extrême (quantifiée réglementairement pour la sécurité des opérations de maintenance en cale sèche) dirigée latéralement, suivant l’axe y’y ou parallèlement à cet axe, de sorte que le navire 1 ne bascule pas lorsqu’il se trouve en cale sèche, reposant sur la partie plane 22 de sa coque inférieure.
La figure 6 illustre un aspect complémentaire du navire 1 selon l’invention. Sur cette figure on a représenté, en coupe verticale, une demi-coque de navire 1 (de largeur 1/2). La conception d’un navire 1 sans ballast d’eau mer selon l’invention vise ici en premier lieu à prévoir que, lorsque le navire 1 est à vide (sans cargaison/marchandise), la ligne de flottaison 44 du navire 1 soit proche de la ligne de coque 20 du navire 1, c’est-à-dire de la zone à partir de laquelle les flancs inclinés 21 s’étendant à partir de la coque inférieure se terminent. La différence entre la ligne de flottaison 44 du navire 1 à vide et la ligne de coque 20 du navire 1 doit au plus être égale à 1 mètre, de préférence inférieure à 50 cm (centimètre), voire très préférentiellement inférieure à 30 cm. On note que, sur cette figure 6, on a également représenté une ligne de flottaison 45 du navire 1 lorsque celui-ci est chargé, c’est-à-dire lorsqu’il transporte une cargaison et/ou
- 14des marchandises. Par ailleurs, les deux flancs présentent une inclinaison d’angle a compris entre 10° et 45°, préférentiellement compris entre 15° et 35°.
Ces exigences de réalisation de la coque inférieure en V du navire 1 sans ballast d’eau de mer concernant la faible hauteur h sont prévues en particulier, mais non 5 exclusivement, pour ne pas endommager ou briser un petit bateau venant accoster le long du navire lorsque la mer ou l’océan est agité.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Navire de transport sans ballast d’eau de mer (1), présentant une longueur L considérée suivant l’axe longitudinal (x’x) du navire (1) et une largeur 1 considérée suivant un axe transversal (y’y) du navire (1) et comportant une coque inférieure dont une coupe transversale se présente sous la forme d’un trapèze comprenant une partie formant un fond plat (22) du navire (1) à partir de laquelle s’étendent respectivement deux flancs (21) d’inclinaison identique, ledit navire (1) présentant un poids à vide Pv compris entre 20% et 60% de son poids total Pt, compte tenu d’une capacité de poids maximum de chargement Ptc donnée, selon la formule :Pt = Pv + Ptc caractérisé en ce qu’il comprend au moins un premier et un deuxième réservoirs de liquide (2, 3, 3’, 3” ou 4) clos, non communicant avec la mer, dont le poids total Prt, lorsque entièrement remplis d’un liquide de densité égale à 1, représente entre 2% et 8%, de préférence entre 3% et 6%, du susdit poids à vide Pv, lesdits réservoirs (2, 3, 3’, 3” ou 4) étant en communication, via au moins un conduit, pour le transfert de liquide de l’un à l’autre, lesdits réservoirs présentant :- deux réservoirs positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe longitudinal (x’x) et distants l’un de l’autre d’une distance d, considérant le centre géométrique respectif de chacun desdits réservoirs (2, 3, 3’, 3”) au moins égale à L/4 : d > L/4, et/ou- deux réservoirs positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe transversal (y’y) et distants l’un de l’autre d’une distance d, considérant le centre géométrique respectif de chacun desdits réservoirs (3’, 3”) au moins égale à 1/2 : d > 1/2.
- 2. Navire (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque les réservoirs (2, 3, 4) sont positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe longitudinal (x’x), l’un des réservoirs (2) est situé dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, avant du navire et l’autre réservoir (3) est situé dans le dernier tiers, préférentiellement dans le dernier quart, arrière du navire (1).
- 3. Navire (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’il comprend un troisième réservoir (4), situé entre dans une zone comprise entre 40% et 60% de la longueur L du navire (1), la communication pour le transfert de liquide entre le premier et deuxième réservoir (2, 3) s’effectuant de préférence par l’intermédiaire dudit troisième réservoir (4).
- 4. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque les réservoirs (3’, 3”) sont positionnés l’un vis-à-vis de l’autre essentiellement suivant l’axe transversal (y’y), l’un (3’ ou 3”) des réservoirs est situé dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, latéral du navire et l’autre réservoir (3’ ou 3”) est situé dans le dernier tiers, préférentiellement dans le dernier quart, latéral du navire (1).
- 5. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de vannes pour gérer l’arrivée, ou non, de liquide et son débit dans chacun des réservoirs (2, 3, 3’, 3”, 4), au moins une pompe pour le transfert de liquide d’un des réservoirs (2, 3, 3’, 3” ou 4) vers un autre réservoir (2, 3, 3’, 3” ou 4) et des moyens d’introduction de liquide (30, 40) dans au moins l’un des réservoirs (2, 3, 3’, 3”, 4).
- 6. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un réservoir d’amarrage, indépendant des réservoirs de liquide, disposant d’au moins un conduit de communication pour son remplissage/vidage, ledit réservoir étant situé dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, avant du navire (1).
- 7. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit navire (1) présente un poids à vide Pv compris entre 30% et 50% de son poids total Pt.
- 8. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une cuve étanche et isolante, ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une primaire au contact avec un- 17produit contenu dans la cuve et l'autre secondaire disposée entre la barrière primaire et une structure porteuse, de préférence constituée par au moins une partie des parois du navire (1), ces deux barrières d'étanchéité étant alternées avec deux barrières thermiquement isolantes ou une unique barrière thermiquement isolante disposée entre la barrière primaire et la structure porteuse.
- 9. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une cuve étanche et isolante, ladite cuve comportant une barrière d’étanchéité et une barrière thermiquement isolante.
- 10. Navire (1) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la cuve contient un Gaz Naturel Liquéfié (GNL) ou un Gaz Liquéfié (GL).
- 11. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu’au moins une partie de l’espace entourant la cuve est décloisonné.
- 12. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque le navire (1) ne comporte aucun chargement, l’inclinaison des susdits flancs (21) est telle que les extrémités de ces flancs (21) se situent au plus à une hauteur de un mètre au-dessus du niveau de l’eau (50), de préférence au plus à une hauteur de 0,5 mètre au-dessus du niveau de l’eau (50).
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