WO2016102707A1 - Enveloppe de protection et de lestage d'un conduit, notamment en milieu sous-marin, et dispositif comprenant au moins deux telles enveloppes solidarisees entre elles - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une enveloppe (1) de protection et de lestage d'une portion de conduit, notamment en milieu sous-marin, s'étendant selon un axe longitudinal (X) et ménageant un passage (6) pour ladite portion de conduit, l'enveloppe (1) comprenant au moins une coquille inférieure (2) et une coquille supérieure (3) destinées à être solidarisées ensemble pour former ladite enveloppe (1), l'enveloppe (1) présentant une première extrémité (4) de connexion mâle et une deuxième extrémité (5), opposée, de connexion femelle configurée pour pouvoir coopérer avec une première extrémité (4) d'une enveloppe (1) similaire adjacente, dans laquelle au moins la coquille inférieure (3) comprend extérieurement un complément de matériau (8) de lestage sur au moins une partie de sa longueur, configuré pour permettre sensiblement le maintien au sol de la coquille inférieure (3) lorsque l'enveloppe (1) est en place.

Description

Enveloppe de protection et de lestage d'un conduit, notamment en milieu sous-marin, et dispositif comprenant au moins deux telles enveloppes solidarisées entre elles

1. Domaine de l'invention

Le domaine de l'invention est celui de la protection des conduits, notamment en milieu sous-marin, ou bien dans tout autre milieu environnemental, par exemple en milieu marécageux.

L'invention concerne en particulier les enveloppes de protection et de lestage des conduits, incluant les câbles, « pipes » ou tuyaux, canalisations, et autres conduits, pour le transport d'électricité, de données informatiques ou de télécommunication, de fluides tels que du pétrole ou du gaz, ou autres.

L'invention s'applique en particulier mais non exclusivement à la protection de câbles sous-marins dédiés au transport d'électricité produite par une unité de production d'énergie marine renouvelable ou ferme, c'est-à-dire regroupement de plusieurs unités de production d'énergie marine renouvelable, comprenant par exemple au moins une éolienne offshore et/ou une hydrolienne ou autre, vers un endroit donné.

2. Art antérieur et problèmes de l'art antérieur

Dans le domaine de la protection des conduits sous-marins, on connaît du brevet US 1 054 904 des enveloppes de protection comprenant deux coquilles assemblées et disposées en série autour d'un conduit. Un emboîtement entre deux enveloppes adjacentes, par recouvrement partiel d'une enveloppe sur l'autre, est prévu.

Dans les réalisations connues, comme par exemple dans EP 1 616 377, les coquilles présentent généralement une forme semi-tubulaire avec une extrémité bombée et une autre extrémité opposée en forme de demi-entonnoir. Deux coquilles sont assemblées l'une avec l'autre de manière à former une enveloppe tubulaire autour du conduit. L'extrémité en forme d'entonnoir de chaque enveloppe est prévue pour pouvoir être introduite dans l'extrémité bombée d'une autre enveloppe aux fins de fixation de deux enveloppes adjacentes entre elles.

Ces enveloppes, bien qu'étant réalisées généralement en fonte, n'assurent pas suffisamment la fonction de lestage des conduits. Il est alors nécessaire de rapporter in situ des masses supplémentaires telles que des matelas en béton, des sacs de roche, ou de former des accroches. Cela nuit à l'environnement en impactant davantage l'empreinte au sol de ces matériels lors de leur installation. Cela nuit également à la rentabilité de l'installation en terme de quantités de main d'œuvre, de délais de réalisation, de ressources matérielles supplémentaires, notamment de bateaux spécialisés à mobiliser.

Par ailleurs, le rayon de courbure offert par les enveloppes est généralement supérieur à celui du conduit. Cette différence de rayon de courbure a pour effet d'exposer davantage le conduit à des risques de fatigue voire de rupture. Or, dans le milieu sous-marin, les courants sont généralement forts. Les tensions générées sur le conduit sont de ce fait élevées, notamment lorsque la stabilité du conduit n'est pas assurée. De même, lorsqu'un phénomène de « free span » ou portée libre, conduisant à un balancement du conduit sous l'effet des courants, a lieu, les éléments du conduit peuvent être soumis à des efforts en fatigue significatifs. Il en résulte alors une réduction de la longévité du conduit et des risques de rupture.

3. Objectifs de l'invention

L'invention a notamment pour objectif d'apporter une solution efficace à au moins certains de ces différents problèmes.

En particulier, selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est de fournir une enveloppe de protection et de lestage qui permette de lester efficacement le conduit qu'elle protège.

Notamment, l'invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle enveloppe de protection et de lestage qui, lorsque associée en série à d'autres enveloppes similaires, permette d'obtenir un rayon de courbure proche voire sensiblement égal à celui du conduit.

Un autre objectif de l'invention est de faciliter, dans au moins un mode de réalisation, l'installation d'enveloppes de protection et de lestage.

Un autre objectif de l'invention est, dans au moins un mode de réalisation d'optimiser la polyvalence des dispositifs de protection de conduit, notamment de permettre d'ajuster la masse linéique de certains dispositifs de protection. 4. Présentation de l'invention

Pour résoudre tout ou partie des objectifs de l'invention, celle-ci propose une enveloppe de protection et de lestage d'une portion de conduit, notamment en milieu sous-marin, s'étendant selon un axe longitudinal et ménageant un passage pour ladite portion de conduit, l'enveloppe comprenant au moins une coquille inférieure et une coquille supérieure destinées à être solidarisées ensemble pour former ladite enveloppe. L'enveloppe présente une première extrémité de connexion mâle et une deuxième extrémité, opposée, de connexion femelle configurée pour pouvoir coopérer avec une première extrémité d'une enveloppe similaire adjacente.

Selon l'invention, au moins la coquille inférieure comprend extérieurement un complément de matériau de lestage sur au moins une partie de sa longueur, configuré pour permettre sensiblement le maintien au sol de la coquille inférieure lorsque l'enveloppe est en place.

La forme qui en résulte permet de réduire la hauteur de l'enveloppe et de bénéficier d'un meilleur plaquage ou maintien au sol dû aux effets des flux hydrodynamiques.

Grâce à l'invention, l'enveloppe permet la protection mais également un lestage efficace du conduit. Il n'y a par conséquent pas nécessité d'ajout d'un élément de lestage complémentaire.

Par l'expression « l'enveloppe est en place », il faut comprendre que l'enveloppe est en place autour d'une portion de conduit sur le lieu de positionnement du conduit, par exemple au fond d'un océan ou d'une mer.

Bien entendu, chaque coquille, supérieure ou inférieure, présente deux extrémités correspondant à partie des première et deuxième extrémités de l'enveloppe.

L'enveloppe présente avantageusement une surface extérieure formée par une surface extérieure des coquilles et une surface intérieure, formée par une surface intérieure des coquilles, la surface intérieure étant prévue pour entourer ladite portion de conduit, tandis que la surface extérieure est prévue pour être en contact avec l'environnement extérieur, notamment de l'eau et le sol sous-marin.

Dans un mode de réalisation particulier, la coquille inférieure et la coquille supérieure sont dissymétriques, indépendamment d'un éventuel système de fixation. Cette dissymétrie peut permettre le positionnement prédéterminé de l'enveloppe avec la coquille inférieure au contact du sol, la coquille supérieure étant disposée au-dessus.

Cette dissymétrie peut être liée par exemple notamment au complément de matériau de lestage présent à l'extérieur de la coquille inférieure. Ce complément de matériau de lestage peut être réalisé d'une seule pièce, par exemple par moulage de matière, avec le reste de la coquille inférieure.

La partie de la longueur de la coquille inférieure munie d'un complément de matériau de lestage peut par exemple être réalisée au niveau de ladite deuxième extrémité et peut présenter une forme sensiblement de trapèze, notamment isocèle, avec de préférence une portion de surface extérieure sensiblement plane. Dans ce dernier cas, la portion de surface extérieure sensiblement plane peut être celle qui sera au contact du sol. La coquille inférieure peut être dépourvue d'une portion de surface extérieure sensiblement plane.

La forme partiellement trapézoïdale de la coquille inférieure peut permettre d'étaler latéralement la masse de la coquille, ce qui peut permettre de maximiser la masse à proximité du sol, afin de permettre le maintien au sol du conduit protégé, et de minimiser verticalement la prise aux courants du conduit protégé. D'autres formes pour la coquille inférieure pourraient également convenir, telles qu'une forme ovale, une forme triangulaire isocèle ou non, ou autres formes.

La coquille supérieure peut comprendre également un complément de matériau qui lui est propre, notamment inférieur en poids et volume au complément de matériau de la coquille inférieure.

Ce complément de matériau sur la coquille supérieure peut avantageusement apporter une masse supplémentaire à l'enveloppe pour améliorer encore le lestage. Ce complément de matériau peut également permettre d'ajuster les formes extérieures des coquilles supérieure et inférieure pour former une surface extérieure de l'enveloppe qui soit relativement lisse, notamment sans arête ou élément saillant, ou au contraire qui présente des aspérités.

Dans une variante possible, la coquille supérieure comprend également un complément de matériau de lestage identique en poids et/ou en volume au complément de matériau de lestage de la coquille inférieure.

La coquille supérieure peut présenter sur une partie de sa longueur, notamment au niveau de la deuxième extrémité, une forme générale sensiblement de trapèze, notamment isocèle, avec une surface extérieure notamment arrondie.

Cette forme pourra être avantageusement complémentaire de celle de la coquille inférieure de manière à former ensemble une enveloppe de forme harmonieuse et sans élément en saillie, notamment au niveau de la jointure des coquilles.

La deuxième extrémité peut présenter intérieurement une forme bombée en creux, circulaire autour de l'axe longitudinal, délimitée par au moins un, notamment deux épaulements sensiblement circulaires autour de l'axe longitudinal, configurés pour former au moins une, notamment deux butées longitudinales pour une première extrémité d'une enveloppe similaire adjacente lorsque solidarisée à ladite deuxième extrémité.

Grâce à cet aspect de l'invention, la première extrémité d'une enveloppe peut être correctement maintenue dans la deuxième extrémité d'une enveloppe similaire adjacente. La présence d'au moins deux butées, voire davantage, permet de répartir les efforts et de réduire par conséquent les risques de rupture des enveloppes.

Dans ce cas, les épaulements et la première extrémité peuvent être configurés par exemple de manière à autoriser, lorsque la première extrémité d'une enveloppe est solidarisée à la deuxième extrémité d'une enveloppe similaire adjacente, une mobilité angulaire dans un plan sensiblement parallèle au sol, l'angle maximum de mobilité étant compris entre 0° et 25°, de préférence entre 10° et 15°.

Cette mobilité angulaire autorise un certain mouvement relatif entre deux enveloppes adjacentes, ce qui permet de faire correspondre sensiblement le rayon de courbure d'une pluralité d'enveloppes solidarisées entre elles, lorsque disposées en série autour du conduit, au rayon de courbure du conduit.

La coquille supérieure peut par exemple présenter une ouverture oblongue, par exemple traversante ou non, sur une surface extérieure au niveau de la deuxième extrémité, et un pion formé en saillie sur une surface extérieure au niveau de la première extrémité et configuré pour coopérer avec l'ouverture oblongue d'une enveloppe adjacente lorsque solidarisée, afin de former une fixation entre deux enveloppes adjacentes. Avantageusement, le pion et l'ouverture oblongue sont configurés de manière à permettre un débattement du pion dans l'ouverture autorisant une mobilité angulaire d'une enveloppe par rapport à l'autre. Cette mobilité angulaire est avantageusement au moins égale à celle qui est procurée par la coopération entre la première extrémité d'une enveloppe et la deuxième extrémité d'une enveloppe similaire adjacente.

L'enveloppe comprend avantageusement des moyens de fixation de la coquille supérieure à la coquille inférieure, comportant par exemple au moins un trou taraudé et une vis ou tige filetée, une fixation dite sauterelle, une fixation par goupille, une fixation par soudure, une fixation mécanique sans élément externe, les moyens de fixation étant dissymétriques ou non.

De tels moyens de fixation peuvent permettre d'améliorer la protection du conduit en sécurisant l'intégrité de l'enveloppe dans le temps.

Selon une variante possible, une enveloppe comprend des moyens de fixation de la coquille supérieure à la coquille inférieure comportant des oreilles ouvertes latéralement.

De telles oreilles ouvertes latéralement permettent l'introduction latérale de boulons préassemblés. La solidarisation des coquilles inférieure et supérieure est ainsi facilitée.

Selon une variante possible, une enveloppe comprend des moyens d'auto- centrage de ladite coquille supérieure et de ladite coquille inférieure l'une par rapport à l'autre.

Ceci permet de garantir un positionnement convenable d'une coquille inférieure et d'une coquille supérieure l'une part rapport à l'autre.

Selon une variante possible, ladite deuxième extrémité de connexion femelle est configurée pour pouvoir coopérer avec une première extrémité de connexion mâle d'une enveloppe adjacente non similaire mais possédant des extrémités de connexion identiques.

II est ainsi possible de solidariser entre elles des enveloppes lestées, préférentiellement plus ou moins, et des enveloppes non lestées de façon à faire varier la masse linéique de lestage d'un assemblage d'enveloppes. Ceci permet d'adapter le lestage en fonction de la zone dans laquelle se trouve l'assemblage d'enveloppes (zone à fort ou à faible courant) et ainsi d'accroître la polyvalence du système.

L'invention a encore pour objet, en combinaison avec ce qui précède, un dispositif de protection et de lestage d'au moins un conduit, notamment en milieu sous-marin, comprenant au moins deux enveloppes similaires telles que définies plus haut, solidarisées entre elles et destinées à entourer deux portions de conduit adjacentes.

Un tel dispositif peut permettre de faire correspondre le rayon de courbure du conduit avec le rayon de courbure offert par la succession, en série, d'enveloppes du dispositif, de par leur mobilité angulaire les unes par rapport aux autres.

Un tel dispositif peut également permettre de former non seulement un moyen de protection efficace pour le conduit mais également de le lester correctement en le maintenant sensiblement au sol, lorsqu'en place pour l'utilisation.

Selon une variante possible, un dispositif de protection et de lestage comprend en outre au moins une enveloppe non similaire mais possédant des extrémités de connexion identiques, solidarisée à une desdites enveloppes selon l'une quelconque des variantes exposées précédemment.

5. Liste des figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

la figure 1 illustre, de manière schématique et en perspective, une enveloppe conforme à un mode de réalisation de l'invention,

la figure 2 représente, de manière schématique et en vue de dessous, la coquille supérieure de l'enveloppe de la figure 1,

- la figure 3 représente, de manière schématique et en vue de dessus, la coquille inférieure de l'enveloppe de la figure 1,

la figure 4 représente, de manière schématique et en vue de dessus, la coquille supérieure de l'enveloppe de la figure 1,

la figure 5 représente, de manière schématique et en vue de dessous, la coquille inférieure de l'enveloppe de la figure 1,

la figure 6 représente, de manière schématique et en perspective, un dispositif conforme à l'invention comprenant une pluralité d'enveloppes de la figure 1 solidarisées entre elles,

la figure 7 représente, de manière schématique et partiellement en coupe, partiellement en perspective, la connexion entre deux enveloppes du dispositif de la figure 6,

la figure 8 est une vue schématique de dessus de deux coquilles inférieures assemblées entre elles, et

la figure 9 est une vue schématique et en perspective de deux coquilles inférieures assemblées entre elles ;

la figure 10 illustre une vue schématique en perspective d'une enveloppe lestée selon un deuxième mode de réalisation dans lequel la coquille supérieure présente un complément de matériau de lestage identique en volume et/ou en masse à celui de la coquille inférieure ;

la figure 11 illustre une vue schématique en perspective et partiellement en coupe de la connexion entre deux coquilles d'enveloppes lestée et non lestée ;

la figure 12 illustre une vue de côté de l'assemblage de la figure 11 ;

la figure 13 illustre une vue schématique en perspective d'une enveloppe non lestée pouvant être raccordée à une enveloppe lestée sans adaptateur intermédiaire.

6. Description d'un mode de réalisation particulier

On a représenté, sur la figure 1, une enveloppe 1 conforme à un mode de réalisation de l'invention. L'enveloppe 1 est utilisée pour la protection et le lestage d'une portion de conduit notamment en milieu sous-marin. Pour des raisons de clarté du dessin, le conduit n'a pas été représenté sur cette figure.

Par « conduit », on entend tout type de câble, pipe ou tuyau, canalisation et autres conduits, permettant le transport d'électricité, de données informatiques ou de télécommunication, de fluides, tels que du pétrole ou du gaz, ou combinaison de ceux-ci, ou autres.

L'enveloppe 1 s'étend selon un axe longitudinal X. L'enveloppe 1 ménage un passage 6, visible partiellement sur la figure, intérieur, pour la portion de conduit.

L'enveloppe 1 comprend une coquille inférieure 2 et une coquille supérieure 3. Les coquilles inférieure 2 et supérieure 3 sont destinées à être solidarisées ensemble comme cela est illustré sur la figure 1 pour former l'enveloppe 1.

Dans l'exemple illustré, les coquilles inférieure 2 et supérieure 3 de l'enveloppe sont réalisées, par moulage, en fonte, notamment en fonte à graphite sphéroïdale ou lamellaire.

Comme visible sur la figure 1, l'enveloppe 1 présente une première extrémité 4 de connexion mâle et une deuxième extrémité 5, opposée, de connexion femelle configurée pour pouvoir coopérer avec une première extrémité 4 d'une enveloppe similaire qui lui serait adjacente.

Par extrémité, on entend bien entendu une portion d'extrémité.

Chaque coquille inférieure 2 ou supérieure 3 comporte une partie de la première extrémité 4 et de la deuxième extrémité 5, les coquilles inférieure 2 et supérieure 3 formant ensemble, comme visible, l'ensemble des première extrémité 4 et deuxième extrémité 5 de l'enveloppe 1.

Selon le principe de l'invention, au moins la coquille inférieure 2 comprend extérieurement un complément de matériau de lestage 8 sur au moins une partie de sa longueur, configuré pour permettre sensiblement le maintien au sol de la coquille inférieure 2 lorsque l'enveloppe 1 est en place.

L'enveloppe 1 présente une surface extérieure formée par des surfaces extérieures 11 et 17 des coquilles inférieure 2 et supérieure 3, et une surface intérieure formée par les surfaces intérieures 34 et 35 des coquilles inférieure 2 et supérieure 3.

Comme visible sur les figures, dans ce mode de réalisation, les coquilles inférieure 2 et supérieure 3 sont dissymétriques, indépendamment de tout éventuel système ou moyens de fixation. En effet, comme on peut le voir sur les figures 1 à 5, la coquille inférieure 2 est plus large et plus épaisse que la coquille supérieure 3, ce qui est dû à ce complément de matériau 8 formé autour d'une âme centrale 7 de l'enveloppe visible notamment sur les figures 2 et 3. La dissymétrie est créée notamment par le complément de matériau 8 formant lestage dans la partie inférieure de l'enveloppe 1 perpendiculairement à l'axe X et parallèlement au sol.

Le fait que le lestage soit réalisé de manière sensiblement horizontale, parallèlement au sol, peut permettre d'asseoir le lestage et donc notamment de réduire la prise aux flux hydrodynamiques ou aérodynamiques.

Sur la figure 2, on voit que la coquille supérieure 3 comporte également un complément de matériau 9 autour de l'âme centrale 7 de l'enveloppe 1, ajoutant du lest à l'enveloppe 1. Cependant, le complément de matériau 9 est inférieur en masse à celui de la coquille inférieure 2.

Comme on peut le voir sur la figure 3, les parties de longueur des coquilles supérieure 3 et inférieure 2 au niveau de la deuxième extrémité 5 notamment, présentent des formes sensiblement trapézoïdales, de type isocèle dans cet exemple. Cette forme permet d'ajouter latéralement, soit parallèlement au sol, de la masse, afin de lester plus efficacement le conduit protégé.

De plus, comme visible sur les figures 1 et 5 en particulier, la coquille inférieure 2 présente une portion de surface extérieure 12 sensiblement plane, de manière à épouser essentiellement un sol sur lequel sera positionnée l'enveloppe lorsqu'en mode d'utilisation.

La première extrémité 4 de l'enveloppe 1 présente une forme d'entonnoir, avec une partie élargie 13 dans la portion libre et une partie rétrécie 14 dans la portion reliée au reste de l'enveloppe 1, comme visible sur les figures.

La surface extérieure 17 de la coquille supérieure 3 présente dans cet exemple une forme généralement arrondie dont les extrémités latérales 18 et 19 viennent sensiblement dans le prolongement des extrémités latérales 20 et 21 de la surface extérieure 11 de la coquille inférieure 2. Ainsi, l'enveloppe 1 ne présente pas d'élément saillant dans sa partie lestée, notamment au niveau de la jointure entre les coquilles.

Comme visible sur les figures 2 et 3, la deuxième extrémité 5 présente intérieurement une forme bombée en creux 25, circulaire autour de l'axe longitudinal X, délimitée par deux épaulements 26 et 27 circulaires autour de l'axe longitudinal X et configurés pour former des butées longitudinales pour la première extrémité 4 d'une enveloppe 1 similaire adjacente lorsque solidarisée à cette deuxième extrémité 5.

On a représenté sur les figures 6 et 7 un exemple de dispositif 10 de protection et de lestage conforme à l'invention, comprenant une pluralité d'enveloppes 1, trois dans cet exemple, solidarisées entre elles.

Dans l'enveloppe 1 et le dispositif 10, la coquille inférieure 2 peut permettre d'assurer l'essentiel du besoin de lestage. La forme et la masse de l'enveloppe 1 peuvent être configurées de telle sorte que le roulement ou retournement d'un dispositif 10 formé de plusieurs enveloppes 1 solidarisées entre elles, est rendu presque impossible une fois le dispositif 10 déposé au sol, notamment au fond de l'eau.

En particulier, le fait de lester le conduit au point de le plaquer contre le sol notamment sous-marin, peut permettre de réduire sa prise au courant et donc de réduire les sollicitations et les efforts mécaniques générés par l'existence de courants marins autour du dispositif 10.

Sur la figure 7, on voit en particulier la partie élargie 13 de la première extrémité 4 et la partie rétrécie 14 de la première extrémité 4. La partie élargie 13 joue le rôle d'emboîtement et de coopération dans la forme bombée en creux 25 de la deuxième extrémité 5, tandis que la partie rétrécie 14 de la première extrémité 4 permet l'articulation présentant une certaine mobilité angulaire entre les deux enveloppes 1 adjacentes.

Sur la figure 7, les deux enveloppes forment entre elles un angle a correspondant à la mobilité angulaire maximale entre deux enveloppes, a est par exemple compris entre 10° et 15°, dans cet exemple égal à 15° .

Lorsqu'on atteint cette mobilité angulaire maximale a, et comme illustré sur les figures 7, 8 et 9, la partie élargie 13 de la première extrémité 4 vient en butée d'un côté contre l'épaulement 26 et d'un autre côté diamétralement opposé contre l'épaulement 27, comme visible.

Grâce à la mobilité angulaire dans un plan sensiblement parallèle au plan défini par la surface plane 12 de la surface extérieure 11 de la coquille inférieure 2, les enveloppes 1 disposées en série, comme illustré sur la figure 6, peuvent épouser sensiblement le rayon de courbure d'un conduit, représenté sur la figure 6 en pointillés, protégé et lesté par le dispositif 10.

Comme visible sur les figures 1, 4, 6 et 7, la coquille supérieure 3 est munie d'une ouverture oblongue 40, traversante dans cet exemple. Cette ouverture oblongue 40 est formée sur la surface extérieure 17 de la coquille supérieure 3 au niveau de la deuxième extrémité 5. La coquille supérieure 3 comporte également un pion 45 formé en saillie comme visible sur la surface extérieure 17 au niveau de la première extrémité 4 et configuré, comme visible sur les figures 6 et 7, pour coopérer avec l'ouverture oblongue 40 d'une enveloppe 1 adjacente lorsque solidarisée, afin de former une fixation complémentaire entre deux enveloppes 1 adjacentes. Comme visible, le pion 45 et l'ouverture oblongue 40 sont configurés de manière à permettre un débattement du pion 45 dans l'ouverture 40 autorisant une relative mobilité angulaire d'une enveloppe par rapport à l'autre selon une pluralité d'axes, dans un plan sensiblement parallèle au sol ou à celui de la surface extérieure plane 12 de la coquille inférieure 2.

L'enveloppe 1 comporte en outre des moyens de fixation 46 de la coquille supérieure 3 à la coquille inférieure 2 comportant, dans cet exemple, au moins un trou taraudé 47 et une vis ou tige filetée 48, comme illustré schématiquement sur les figures. Dans cet exemple, l'enveloppe 1 comporte deux trous taraudés 47 positionnés symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal X et débouchant dans cet exemple aux extrémités de la surface extérieure plane 12 de la surface extérieure 11 de la coquille inférieure 2.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.

En particulier, le dispositif 10 de protection de lestage d'au moins un conduit peut être mis en œuvre en milieu sous-marin ou autre et peut permettre le transport d'électricité, de données de communication et/ou de fluides ou autres.

La forme des coquilles peut être modifiée sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, la forme extérieure des coquilles peut varier en fonction des critères recherchés, tels que la masse, la compacité, l'effet hydrodynamique, les caractéristiques impactant l'installation.

L'enveloppe est conçue pour protéger notamment les conduits de 0 à 500 mm environ de diamètre, notamment de 30 mm à 300 mm environ de diamètre. La longueur des enveloppes 1 peut varier afin de moduler l'angle de débattement et donc le rayon de courbure du dispositif de protection et de lestage de manière à l'adapter au conduit concerné. La longueur d'une enveloppe peut par exemple être comprise entre 250 mm et 500 mm environ.

Le complément de matière 8 ou 9 peut être réalisé dans une seule pièce par moulage avec le reste de la coquille supérieure ou inférieure, respectivement. Le complément de matière peut être assimilé à un renfort.

Dans toute la description, l'expression « comprenant un » ou « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de l'expression « comprenant au moins un » ou « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

On présente en relation avec les figures 10 à 13 un deuxième mode de réalisation. Seules les principales différences entre le premier mode de réalisation et ce second mode de réalisation sont exposées ci-après.

Ainsi que cela est illustré aux figures 10 à 12, le complément de matériau de lestage 8 est identique, en masse et/ou en volume, sur la coquille inférieure 2 et sur la coquille supérieure 3.

La forme extérieure de ce complément de matériau de lestage 8 pourra être semi cylindrique de sorte que lorsque les coquilles inférieure 2 et supérieure 3 sont assemblées, leurs compléments de matériau de lestage 8 défissent essentiellement un contour extérieur cylindrique. Les coquilles inférieure 2 et supérieure 3 présenteront alors préférentiellement un complément de matériau de lestage 8 de forme demi-cylindrique.

Les coquilles inférieure 2 et supérieure 3 pourront comprendre des moyens d'auto centrage pour permettre d'assurer un positionnement convenable des coquilles inférieure 2 et supérieure 3 l'une par rapport à l'autre lors de leur assemblage pour constituer une enveloppe 1. On garantit ainsi un parfait alignement des coquilles inférieure 2 et supérieure 3. De tels moyens d'auto- centrage pourront également être mis en œuvre dans le cadre du premier mode de réalisation.

Ces moyens d'auto centrage pourront par exemple comprendre un ou plusieurs pions de centrage 100 ménagés en saillie à la surface de leur plan de joint 101 prévus pour coopérer avec des logements creux 102 de forme complémentaire également ménagés à la surface du plan de joint 101. Ces pions de centrage 100 pourront par exemple être cylindriques, coniques ou oblongs. Dans ce dernier cas, ils s'étendront préférentiellement parallèlement à l'axe longitudinal de la coquille.

Préférentiellement, le ou les pions de centrage 100 seront ménagés sur une même coquille d'un côté du passage 6, alors que le ou les logements creux 102 seront ménagés de l'autre côté du passage 6. Des coquilles identiques pourront alors tantôt servir de coquille inférieure 2 tantôt de coquille supérieure 3, ce qui facilite la fabrication et la gestion des stocks.

La figure 13 illustre une enveloppe non lestée 103 comprenant une coquille inférieure 2' et une coquille supérieure 3'. Cette enveloppe comprend une première extrémité de connexion mâle 4 et une deuxième extrémité de connexion femelle 5. Le contour intérieur d'une enveloppe non lestée 103 est identique à celui d'une enveloppe lestée 1. Le contour extérieur de la première extrémité 4 d'une enveloppe non lestée 103 est identique à celui de la première extrémité 4 d'une enveloppe lestée 1. Le contour intérieur de la deuxième extrémité 5 d'une enveloppe non lestée 103 est identique à celui de la deuxième extrémité 5 d'une enveloppe lestée 1.

De ce fait, une enveloppe lestée 1 pourra être solidarisée à une enveloppe non lestée 103 sans qu'il soit nécessaire de mettre en œuvre un adaptateur entre les deux. Ceci s'applique également dans le cadre du premier mode de réalisation. Il est ainsi possible de relier entre elles des enveloppes adjacentes non similaires, en particulier en terme de lestage, mais possédant des extrémités de connexion identiques.

Les coquilles pourront ne pas comprendre le pion 45 et l'ouverture oblongue 40 du mode de réalisation précédent.

La comparaison d'une coquille 3 d'une enveloppe lestée 1 et d'une coquille 3' d'une enveloppe non lestée 103 sur les figures 11 et 12 permet de voir la présence sur la coquille lestée 3 d'un complément de matériau de lestage 8 bien que le contour extérieur de celui-ci soit semi cylindrique et identique sur les coquilles inférieure 2 et supérieure 3.

Tant dans le cadre des coquilles lestées que dans celui des coquilles non lestées, les moyens de fixation de la coquille inférieure 2 à la coquille supérieure 3 pourront comprendre des trous 104 permettant le passage à travers de l'enveloppe de vis à l'extrémité desquelles seront vissés des écrous avec le cas échéant l'interposition d'une rondelle de blocage en rotation de la vis interposée entre l'écrou et la surface correspondant de la coquille. Compte tenu des tolérances de fabrication en fonderie des coquilles, il se peut que les trous de fixation 104 des coquilles inférieure 2 et supérieure 3 ne se trouvent pas exactement dans l'alignement les uns des autres. Il peut dans ce cas être nécessaire d'introduire les vis dans ces trous au moyen d'un marteau.

Tant dans le cadre des coquilles lestées que dans celui des coquilles non lestées, ces trous pourront être latéralement ouverts et ainsi former des oreilles ouvertes 105. Dans ce cas, la solidarisation d'une coquille inférieure 2 et d'une coquille supérieure 3 pourra être obtenue en insérant latéralement, après avoir accoler ces coquilles au niveau de leur plan de joint 101, des boulons préassemblés (vis et écrous) dans les oreilles ouvertes 105. Cette mise en œuvre permet de faciliter l'assemblage des coquilles supérieure 3 et inférieure 2 en réduisant le nombre d'opérations manuelles à réaliser et en évitant la manipulation de petites pièces (écrous, rondelles...). Ceci est particulièrement intéressant alors que l'assemblage des coquilles est souvent difficile du fait qu'il se fait en mer sur un bateau soumis à des conditions climatiques parfois difficiles (embruns, tangage...) au cours du déroulement de l'élément à protéger par l'enveloppe (câble, conduite, pipe...). Cette mise en œuvre permet également d'obvier le problème lié au possible désalignement des trous de fixation 104 qui impose, lorsque ceux-ci sont fermés et non latéralement ouverts, d'utiliser un marteau pour y insérer une vis. Des bossages 106 pourront être ménagés à proximité des oreilles 105 pour permettre le blocage en rotation des vis sans mise en œuvre de rondelle. Cette variante peut également s'appliquer au premier mode de réalisation.

Bien entendu, le problème de désalignement des trous de fixation 104 ou oreille 105 de fixation ne se pose pas lorsque des moyens d'auto centrage sont mis en œuvre.

Selon l'art antérieur, le maintien en position des enveloppes, qui ne sont pas lestées, en particulier dans les zones exposées à des courants marins non négligeables, impose de mettre en œuvre une solution de fixation externe comme par exemple un enrochement de l'enveloppe, un coulage de béton autour de l'enveloppe, l'enfouissement de l'enveloppe sous des sacs de roche... Ces opérations, longues et délicates, nécessitent l'utilisation de bateaux dédiés uniquement à cela en plus du bateau nécessaire à la mise en place des enveloppes et au déroulement de l'élément qu'elles protègent. Ceci représente donc un coût important.

Les enveloppes lestées peuvent l'être plus ou moins. En d'autres termes, certaines pourront être davantage lestées que d'autres. Il est ainsi possible d'ajuster plus précisément le lestage au besoin.

Les enveloppes selon l'invention, du fait qu'elles sont lestées par un complément de matériau de lestage, possèdent des propriétés auto-stabilisantes. Leur maintien en position dans les zones exposées à du courant ne nécessite donc pas le recours à une technique de fixation externe. Leur mise en place ne suppose en conséquence pas le recours à un bateau supplémentaire pour la mise en place d'une fixation externe.

En outre, du fait que des enveloppes lestées 1 peuvent être assemblées à des enveloppes non lestées 103, et/ou à des enveloppes possédant un degré de lestage différent, il est possible de faire varier la masse linéique de l'enveloppe, ou plus généralement du dispositif de protection et de lestage, sur l'élément protégé en fonction du lieu où il se trouve. La non mise en œuvre de raccord intermédiaire entre deux enveloppes adjacentes non similaires facilite encore davantage l'installation. Le fait d'assembler des enveloppes ayant un degré de lestage différent permet un ajustement encore plus précis de la masse linéique.

Ainsi, le dispositif de protection et de lestage pourra être fortement lesté dans les zones à fort courant, plus faiblement lesté dans les zones à courant plus faible et non lestée dans les zones au courant négligeable.

Un dispositif selon l'invention offre ainsi une grande polyvalence en terme d'ajustement de la masse linéique.

Claims

REVENDICATIONS

1. Enveloppe (1) de protection et de lestage d'une portion de conduit, notamment en milieu sous-marin, s'étendant selon un axe longitudinal (X) et ménageant un passage (6) pour ladite portion de conduit, l'enveloppe (1) comprenant au moins une coquille inférieure (2) et une coquille supérieure (3) destinées à être solidarisées ensemble pour former ladite enveloppe (1), l'enveloppe (1) présentant une première extrémité (4) de connexion mâle et une deuxième extrémité (5), opposée, de connexion femelle configurée pour pouvoir coopérer avec une première extrémité (4) d'une enveloppe (1) similaire adjacente,

dans laquelle au moins la coquille inférieure (3) comprend extérieurement un complément de matériau (8) de lestage sur au moins une partie de sa longueur, configuré pour permettre sensiblement le maintien au sol de la coquille inférieure (3) lorsque l'enveloppe (1) est en place.

2. Enveloppe (1) selon la revendication 1, dans laquelle la coquille inférieure (2) et la coquille supérieure (3) sont dissymétriques, indépendamment d'un éventuel système de fixation.

3. Enveloppe (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la partie de la longueur de la coquille inférieure (2) munie d'un complément de matériau (8) est réalisée au moins au niveau de ladite deuxième extrémité (5) et présente une forme sensiblement de trapèze, notamment isocèle, avec une portion de surface extérieure sensiblement plane (12).

4. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la coquille supérieure (3) comprend également un complément de matériau (9) qui lui est propre, inférieur en poids et volume au complément de matériau (8) de la coquille inférieure (2).

5. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la coquille supérieure (3) présente, sur une partie de sa longueur, une forme générale sensiblement de trapèze, notamment isocèle, avec une surface extérieure (17) notamment arrondie.

6. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la coquille supérieure (3) comprend également un complément de matériau (8) identique en poids et/ou en volume au complément de matériau (8) de la coquille inférieure (2).

7. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la deuxième extrémité (5) présente intérieurement une forme bombée en creux (25), circulaire autour de l'axe longitudinal (X), et délimitée par deux épaulements (26, 27), sensiblement circulaires autour de l'axe longitudinal (X), configurés pour former des butées longitudinales pour une première extrémité (4) d'une enveloppe (1) similaire adjacente lorsque solidarisée à ladite deuxième extrémité (5).

8. Enveloppe (1) selon la revendication précédente, dans laquelle lesdits épaulements (26, 27) et la première extrémité (4) sont configurés de manière à autoriser, lorsque la première extrémité (4) d'une enveloppe est solidarisée à la deuxième extrémité (5) d'une enveloppe similaire adjacente, une mobilité angulaire dans un plan sensiblement parallèle au sol, l'angle (a) maximum de mobilité étant compris notamment entre 0° et 25°, de préférence entre 10° et 15°.

9. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la coquille supérieure (3) présente une ouverture oblongue (40) sur une surface extérieure (17) au niveau de la deuxième extrémité (5), et un pion (45) formé en saillie sur une surface extérieure (17) au niveau de la première extrémité (4) et configuré pour coopérer avec l'ouverture oblongue (40) d'une enveloppe (1) similaire adjacente lorsque solidarisée, afin de former une fixation entre deux enveloppes (1) adjacentes, le pion (45) et l'ouverture oblongue (40) étant configurés de manière à permettre un débattement du pion (45) dans l'ouverture (40) autorisant une mobilité angulaire d'une enveloppe par rapport à l'autre.

10. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens de fixation (46) de la coquille supérieure (3) à la coquille inférieure (2), comportant notamment au moins un trou taraudé (47) et une vis ou tige filetée (48), une fixation dite sauterelle, une fixation par goupille, une fixation par soudure, une fixation mécanique sans élément externe, les moyens de fixation étant dissymétriques ou non.

11. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens de fixation (46) de la coquille supérieure (3) à la coquille inférieure (2), comportant des oreilles ouvertes latéralement (105).

12. Enveloppe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens d'auto-centrage de ladite coquille supérieure et de ladite coquille inférieure l'une par rapport à l'autre.

13. Enveloppe (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans laquelle ladite deuxième extrémité de connexion femelle (5) est configurée pour pouvoir coopérer avec une première extrémité de connexion mâle (4) d'une enveloppe (1) adjacente non similaire mais possédant des extrémités de connexion identiques.

14. Dispositif (10) de protection et de lestage d'au moins un conduit, notamment en milieu sous-marin, comprenant au moins deux enveloppes (1) similaires selon l'une quelconque des revendications précédentes, solidarisées entre elles et destinées à entourer deux portions de conduit adjacentes.

15. Dispositif (10) de protection et de lestage selon la revendication 14, comprenant en outre au moins une enveloppe non similaire mais possédant des extrémités de connexion identiques, solidarisée à une desdites enveloppes selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.