FR3127465A1 - Navire de transport comprenant un système de contrôle d’assiette non communicant avec la mer - Google Patents

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Abstract

L’invention se rapporte à un navire de transport (1) comprenant un système de contrôle d’assiette (10) non communicant avec la mer, dans lequel le système de contrôle d’assiette (10) comprend : au moins un réservoir de liquide avant (20), au moins un réservoir de liquide arrière (30), un réservoir atténuateur de roulis (40) comportant au moins une paire de parois de compartimentage (42) agencées pour freiner un écoulement de liquide dans le réservoir atténuateur de roulis (40) suivant l’axe transversal (Y-Y’) du navire, et un dispositif de distribution (60), le dispositif de distribution étant en communication avec ledit au moins un réservoir de liquide avant (20), ledit au moins un réservoir de liquide arrière (30), et ledit réservoir atténuateur de roulis (40) et configuré pour distribuer un volume de liquide parmi eux. Fig. 1A

Description

Navire de transport comprenant un système de contrôle d’assiette non communicant avec la mer
L'invention se rapporte à un navire de transport comprenant un système de contrôle d’assiette, plus particulièrement un navire de transport comprenant un système de contrôle d’assiette non communicant avec la mer.
Les navires de transport de marchandises connus sont munis de ballasts d’eau de mer qui peuvent être remplis, ou partiellement remplis, d’eau de mer.
Typiquement, lorsque le navire est peu ou pas chargé, les ballasts d’eau de mer sont remplis de façon à enfoncer le navire dans l’eau, autrement dit augmenter son tirant d’eau ou encore élever la ligne de flottaison du navire. Ainsi, la ou les hélices de propulsion sont complètement immergées, ce qui évite un phénomène de déjaugeage de l’hélice ou des hélices. On évite aussi que le tirant d’eau à l’étrave avant du navire ne soit trop faible, ce qui peut se produire dans un navire de transport de marchandises car les équipements du navire sont le plus souvent situés à l’arrière du navire.
Un navire équipé de tels ballasts d’eau de mer est décrit par exemple dans le document GB 2 044 201 A.
Plus récemment, on a en outre équipé certains navires de transport d’un réservoir atténuateur de roulis, connu sous les appellations anglaises de RST pour « Roll-Stabilizing Tank » ou de ART pour « Anti-Roll Tank ». Un tel réservoir atténuateur de roulis présente une plus grande dimension qui est selon un axe transversal du navire. Il a vocation à être partiellement rempli d’eau de mer. L’écoulement de l’eau de mer présente dans le réservoir atténuateur de roulis est freiné par une ou plusieurs parois de compartimentage, ceci créant un moment qui tend à atténuer le roulis du navire.
Comme on vient de le mentionner, les ballasts et le réservoir atténuateur de roulis sont remplis d’eau de mer. Typiquement, le navire charge de l’eau de mer en quittant son port de départ, et relargue cette eau de mer en arrivant à son port de destination. Ce faisant, il transporte des organismes aquatiques d’une zone géographique à une autre, ce qui présente des risques pour les écosystèmes des ports maritimes. Pour cette raison, la réglementation tend de plus en plus à imposer une décontamination ou une stérilisation des eaux de ballasts avant leur relargage. Des équipements adaptés pour cela existent mais présentent l’inconvénient d’être coûteux.
En outre, des sédiments ont tendance à s’accumuler au fond des ballasts d’eau de mer, ce qui impose une maintenance épisodique de ces ballasts.
Une idée à la base de l’invention consiste à proposer un système de contrôle d’assiette d’un navire de transport, lequel système permet de supprimer les inconvénients liés aux ballasts d’eau de mer. Une autre idée à la base de l’invention consiste à permettre d’activer ou de désactiver à volonté une atténuation du roulis du navire par ce système de contrôle d’assiette.
L’invention propose ainsi un navire de transport comprenant un système de contrôle d’assiette non communicant avec la mer,
le navire présentant un poids à vide Pvcompris entre 20% et 80%, de préférence entre 30% et 60%, de son poids total PT, et ayant une capacité de poids maximum de chargement PTC, selon la formule : PT= Pv+ PTC,
dans lequel le système de contrôle d’assiette comprend :
au moins un réservoir de liquide avant, le dit au moins un réservoir de liquide avant étant situé dans un premier tiers, préférentiellement dans un premier quart, suivant un axe longitudinal du navire,
au moins un réservoir de liquide arrière, le dit au moins un réservoir de liquide arrière étant situé dans un dernier tiers, préférentiellement dans un dernier quart, suivant l’axe longitudinal du navire,
un réservoir atténuateur de roulis, le réservoir atténuateur de roulis présentant une plus grande dimension qui est suivant un axe transversal du navire, qui peut par exemple être comprise entre 60% et 100% d’une largeur ℓ du navire selon ledit axe transversal, et comportant au moins une paroi de compartimentage agencée pour freiner un écoulement de liquide dans le réservoir atténuateur de roulis suivant l’axe transversal du navire, et
un dispositif de distribution, le dispositif de distribution étant en communication avec ledit au moins un réservoir de liquide avant, ledit au moins un réservoir de liquide arrière, et ledit réservoir atténuateur de roulis et configuré pour distribuer un volume de liquide parmi eux, le dispositif de distribution comportant au moins une pompe et une pluralité de vannes.
Grâce au fait que le système de contrôle soit non communicant avec la mer, le navire ne charge ni ne relargue de l’eau de mer pendant son trajet, ce qui évite tous les inconvénients précités relatifs aux ballasts d’eau de mer. Au lieu de cela, le navire emporte un volume de liquide, par exemple un volume fixe, qui n’a pas vocation à être relargué dans la mer. Le dispositif de distribution permet de distribuer ce volume de liquide entre le(s) réservoir(s) de liquide avant, le(s) réservoir(s) de liquide arrière, et le réservoir atténuateur de roulis. En conséquence, le dispositif de distribution permet de modifier à volonté l’assiette du navire, ces modifications de l’assiette du navire n’étant limitées que par le volume de liquide et par les volumes de remplissage respectifs des réservoirs. Le dispositif de distribution permet également d’activer ou de désactiver à volonté l’atténuation du roulis du navire par le réservoir atténuateur de roulis, en remplissant ce dernier partiellement de liquide.
Selon des modes de réalisation, un tel navire de transport peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, le liquide est un liquide présentant une densité approximativement égale à 1, par exemple comprise entre 0,95 et 1,05. Selon un mode de réalisation particulier, le liquide est de l’eau douce.
Selon un mode de réalisation, le réservoir atténuateur de roulis comporte une paire de parois de compartimentage, de préférence en regard l’une de l’autre, plus préférablement parallèlement à l’axe longitudinal du navire.
Le dispositif de distribution peut en principe être actionné manuellement par l’équipage du navire, en fermant ou en ouvrant les vannes adéquates ou en activant ou en désactivant la au moins une pompe, selon les besoins.
Toutefois, il est préférable que l’actionnement du dispositif de distribution soit plus ou moins automatisé. Ainsi, selon un mode de réalisation, le navire comprend une unité de commande configurée pour commander le dispositif de distribution en fonction d’un programme et/ou des commandes reçues depuis une interface homme-machine.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour, en réponse à une commande d’atténuation de roulis, commander le dispositif de distribution pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis jusqu’à ce que le réservoir atténuateur de roulis soit rempli entre 25% et 75% de son volume maximal de remplissage.
Ainsi, en réponse à une simple commande, l’unité de commande permet d’activer ou de désactiver à volonté l’atténuation du roulis du navire par le réservoir atténuateur de roulis.
La commande d’atténuation de roulis peut par exemple être entrée manuellement par un membre de l’équipage, lorsque celui-ci constate que les conditions de navigation risquent de conduire à un roulis excessif du navire.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est en outre configurée pour commander le dispositif de distribution en fonction du poids d’un chargement du navire et de la capacité de poids maximum de chargement PTCdu navire.
La capacité de poids maximum de chargement PTCdu navire susmentionné est fournie par le constructeur du navire, et peut donc être stockée en mémoire dans l’unité de commande. Le poids du chargement du navire susmentionné peut être saisi par un membre de l’équipage, par exemple au début du trajet du navire.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour, en réponse à la commande d’atténuation de roulis et lorsque le chargement du navire présente un poids compris entre 0,2*PTCet 0,8*PTC, commander le dispositif de distribution pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis depuis le réservoir de liquide avant et/ou le réservoir de liquide arrière, préférablement depuis le réservoir de liquide avant et le réservoir de liquide arrière et/ou de façon à ne pas augmenter le tirant d’eau à la proue du navire.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour, en réponse à la commande d’atténuation de roulis et lorsque le chargement du navire présente un poids inférieur ou égal à 0,2*PTC, commander le dispositif de distribution pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis depuis au moins le réservoir de liquide avant, préférablement seulement depuis le réservoir de liquide avant et/ou de façon à ne pas augmenter le tirant d’eau à la proue du navire.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour, en réponse à la commande d’atténuation de roulis et lorsque le chargement du navire présente un poids supérieur à égal à 0,8*PTC, commander le dispositif de distribution pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis depuis le réservoir de liquide avant et/ou le réservoir de liquide arrière, préférablement depuis le réservoir de liquide avant et le réservoir de liquide arrière.
Selon un mode de réalisation, le poids total PRTdu au moins un réservoir avant et du au moins un réservoir arrière, lorsqu’entièrement remplis d’un liquide de densité égale à 1, représente entre 2% et 8%, de préférence entre 3% et 6%, du poids à vide Pvdu navire.
Selon un mode de réalisation, le poids total PARTdu réservoir atténuateur de roulis, lorsque celui-ci est rempli d’un liquide de densité égale à 1, représente entre 1% et 4%, de préférence entre 2% et 4%, du poids à vide Pvdu navire.
Selon un mode de réalisation, le système de contrôle d’assiette comprend en outre un réservoir de liquide central, situé dans une zone comprise entre 40% et 60% d’une longueur L du navire selon l’axe longitudinal du navire.
Le réservoir de liquide central peut notamment permettre, lorsqu’il est partiellement ou totalement rempli de liquide, de compenser les sollicitations en flexion de la région centrale de la coque du navire selon l’axe longitudinal du navire. Ceci est bénéfique pour la durée de vie du navire.
Selon un mode préféré de réalisation, le réservoir atténuateur de roulis est situé dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, suivant un axe longitudinal du navire. D’autres modes de réalisation sont toutefois possibles, notamment en fonction des différentes installations et aménagements du navire.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de distribution est configuré pour effectuer le transfert de liquide depuis ledit au moins un réservoir de liquide arrière vers le réservoir atténuateur de roulis par l’intermédiaire dudit réservoir de liquide central.
Selon un mode de réalisation, le système de contrôle d’assiette comprend au moins deux réservoirs de liquide avant espacés les uns des autres et chacun situés dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, suivant un axe longitudinal du navire.
Selon un mode de réalisation, deux desdits réservoirs de liquide avant sont espacés selon l’axe longitudinal du navire.
Selon un mode de réalisation, le système de contrôle d’assiette comprend au moins deux réservoirs de liquide arrière espacés les uns des autres et chacun situés dans le dernier tiers, préférentiellement dans le dernier quart, suivant l’axe longitudinal du navire.
Selon un mode de réalisation, deux desdits réservoirs de liquide arrière sont espacés selon l’axe longitudinal du navire.
Selon un mode de réalisation, le navire comprend en outre au moins une cuve étanche et thermiquement isolante.
Selon un mode de réalisation, la cuve comporte au moins une barrière d’étanchéité et au moins une barrière thermiquement isolante.
Selon un mode de réalisation, la cuve comporte une structure principale comprenant une structure multicouche comportant, depuis l’extérieur vers l’intérieur, une barrière thermiquement isolante secondaire comportant des éléments isolants et reposant contre la structure porteuse, une membrane d’étanchéité secondaire reposant contre la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire comportant des éléments isolants et reposant contre la membrane d’étanchéité secondaire, et une membrane d’étanchéité primaire destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve. Selon une autre mode de réalisation, une unique barrière thermiquement isolante est disposée entre une membrane d’étanchéité et la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, 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.
Selon un mode de réalisation, la cuve contient un produit liquide froid, en particulier du gaz naturel liquéfié (GNL) ou un gaz liquéfié.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
La est une vue schématique, en coupe selon l’axe longitudinal du navire, d’un navire de transport comprenant un système de contrôle d’assiette.
La est un diagramme fonctionnel d’un système de contrôle d’assiette intégré dans le navire de transport de la .
La est une vue schématique, depuis le dessus du navire, illustrant un positionnement possible des réservoirs de liquide du système de contrôle d’assiette de la .
La est une vue analogue à la , illustrant un autre positionnement possible des réservoirs de liquide du système de contrôle d’assiette de la .
La est une vue schématique du navire de transport de la selon A-A.
La est une vue en perspective en transparence du réservoir atténuateur de roulis visible en coupe sur la .
La est un schéma de principe illustrant le fonctionnement du réservoir atténuateur de roulis visible sur la et la .
La est une vue analogue à la , montrant le navire dans une configuration où celui-ci est fortement chargé et où le réservoir atténuateur de roulis n’est pas en utilisation.
La est une vue identique à la , à ceci près que le réservoir atténuateur de roulis est en utilisation.
La est une vue analogue à la , montrant le navire dans une configuration où celui-ci est peu chargé et où le réservoir atténuateur de roulis n’est pas en utilisation.
La est une vue identique à la , à ceci près que le réservoir atténuateur de roulis est en utilisation.
La est une vue analogue à la , montrant le navire dans une configuration où celui-ci est moyennement chargé et où le réservoir atténuateur de roulis n’est pas en utilisation.
La est une vue identique à la , à ceci près que le réservoir atténuateur de roulis est en utilisation.

Claims (15)

  1. Navire de transport (1) comprenant un système de contrôle d’assiette (10) non communicant avec la mer,
    le navire (1) présentant un poids à vide Pvcompris entre 20% et 80%, de préférence entre 30% et 60%, de son poids total PT, et ayant une capacité de poids maximum de chargement PTC, selon la formule : PT= Pv+ PTC,
    dans lequel le système de contrôle d’assiette (10) comprend :
    au moins un réservoir de liquide avant (20), le dit au moins un réservoir de liquide avant étant situé dans un premier tiers, préférentiellement dans un premier quart, suivant un axe longitudinal (X-X’) du navire (1),
    au moins un réservoir de liquide arrière (30), le dit au moins un réservoir de liquide arrière étant situé dans un dernier tiers, préférentiellement dans un dernier quart, suivant l’axe longitudinal (X-X’) du navire (1),
    un réservoir atténuateur de roulis (40), le réservoir atténuateur de roulis (40) présentant une plus grande dimension qui est suivant un axe transversal (Y-Y’) du navire (1), et comportant au moins une paroi de compartimentage (42) agencée pour freiner un écoulement de liquide dans le réservoir atténuateur de roulis (40) suivant l’axe transversal (Y-Y’) du navire, et
    un dispositif de distribution (60), le dispositif de distribution étant en communication avec ledit au moins un réservoir de liquide avant (20), ledit au moins un réservoir de liquide arrière (30), et ledit réservoir atténuateur de roulis (40) et configuré pour distribuer un volume de liquide parmi eux, le dispositif de distribution comportant au moins une pompe (69) et une pluralité de vannes.
  2. Navire (1) selon la revendication 1, comprenant en outre une unité de commande (90) configurée pour, en réponse à une commande d’atténuation de roulis, commander le dispositif de distribution (60) pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis (40) jusqu’à ce que le réservoir atténuateur de roulis soit rempli entre 25% et 75% de son volume maximal de remplissage.
  3. Navire (1) selon la revendication 2, dans lequel l’unité de commande (90) est en outre configurée pour commander le dispositif de distribution (60) en fonction du poids d’un chargement du navire et de la capacité de poids maximum de chargement PTCdu navire.
  4. Navire (1) selon la revendication 3, dans lequel l’unité de commande (90) est configurée pour, en réponse à la commande d’atténuation de roulis et lorsque le chargement du navire (1) présente un poids compris entre 0,2*PTCet 0,8*PTC, commander le dispositif de distribution (60) pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis (40) depuis le réservoir de liquide avant (20) et/ou le réservoir de liquide arrière (30), préférablement depuis le réservoir de liquide avant (20) et le réservoir de liquide arrière (30) et/ou de façon à ne pas augmenter le tirant d’eau (Tf) à la proue du navire (1).
  5. Navire (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l’unité de commande (90) est configurée pour, en réponse à la commande d’atténuation de roulis et lorsque le chargement du navire présente un poids inférieur ou égal à 0,2*PTC, commander le dispositif de distribution (60) pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis (40) depuis au moins le réservoir de liquide avant (20), préférablement seulement depuis le réservoir de liquide avant (20) et/ou de façon à ne pas augmenter le tirant d’eau (Tf) à la proue du navire (1).
  6. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel l’unité de commande (90) est configurée pour, en réponse à la commande d’atténuation de roulis (40) et lorsque le chargement du navire présente un poids supérieur à égal à 0,8*PTC, commander le dispositif de distribution (60) pour transférer du liquide vers le réservoir atténuateur de roulis (40) depuis le réservoir de liquide avant (20) et/ou le réservoir de liquide arrière (30), préférablement depuis le réservoir de liquide avant (20) et le réservoir de liquide arrière (30).
  7. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le poids total PRTdu au moins un réservoir avant (20) et du au moins un réservoir arrière (30), lorsqu’entièrement remplis d’un liquide de densité égale à 1, représente entre 2% et 8%, de préférence entre 3% et 6%, du poids à vide Pvdu navire.
  8. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le système de contrôle d’assiette (10) comprend en outre un réservoir de liquide central (50), situé dans une zone comprise entre 40% et 60% d’une longueur L du navire selon l’axe longitudinal (X-X’) du navire.
  9. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le réservoir atténuateur de roulis (40) est situé dans le premier tiers, de préférence dans le premier quart, suivant l’axe longitudinal (X-X’) du navire (1).
  10. Navire (1) selon la revendication 8 et la revendication 9 et l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le dispositif de distribution (60) est configuré pour effectuer le transfert de liquide depuis ledit au moins un réservoir de liquide arrière (30) vers le réservoir atténuateur de roulis (40) par l’intermédiaire dudit réservoir de liquide central (50).
  11. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le système de contrôle d’assiette (10) comprend au moins deux réservoirs de liquide avant (20) espacés les uns des autres et chacun situés dans le premier tiers, préférentiellement dans le premier quart, suivant l’axe longitudinal (X-X’) du navire.
  12. Navire (1) selon la revendication 11, dans lequel deux desdits réservoirs de liquide avant (X-X’) sont espacés selon l’axe longitudinal du navire.
  13. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le système de contrôle d’assiette (10) comprend au moins deux réservoirs de liquide arrière (30) espacés les uns des autres et chacun situés dans le dernier tiers, préférentiellement dans le dernier quart, suivant l’axe longitudinal (X-X’) du navire (1).
  14. Navire (1) selon la revendication 13, dans lequel deux desdits réservoirs de liquide arrière (30) sont espacés selon l’axe longitudinal (X-X’) du navire.
  15. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant en outre au moins une cuve (2) étanche et thermiquement isolante, ladite cuve comportant au moins une barrière d’étanchéité et au moins une barrière thermiquement isolante, ladite la cuve (2) contenant de préférence un produit liquide froid, en particulier du gaz naturel liquéfié ou un gaz liquéfié.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3470840A (en) * 1968-05-07 1969-10-07 Flume Stabilization Syst Tank stabilizer for ships
GB2044201A (en) 1979-03-14 1980-10-15 Yamashita Shinnihon Steamship Ballast pumping system
KR101148067B1 (ko) * 2009-04-14 2012-05-24 삼성중공업 주식회사 횡동요 저감형 선박
WO2020012113A1 (fr) * 2018-07-09 2020-01-16 Gaztransport Et Technigaz Procede de controle de l'assiette d'un navire de transport sans ballast d'eau de mer

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