FR2741037A1 - Procede de recuperation d'une cargaison a bord d'une epave et panier de recuperation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de récupération d'une cargaison enfermée à bord d'une épave coulée à grande profondeur à partir d'un navire de forage à positionnement dynamique et d'une tenaille disposée à la partie inférieure du train de tige. Le procédé consiste à descendre un panier (8) au moyen de la tenaille (3), à le charger au fond au moyen de la tenaille et à le remonter ensuite à la surface lorsqu'il est plein. Le fond du panier est équipé d'une paroi souple en contact avec le sédiment. Elle est destinée à réduire l'effort d'arrachement lors de sa remontée au moyen de la tenaille. Le procédé objet de l'invention s'applique à la récupération de cargaisons telles que le cuivre, l'étain ou le nickel par exemple.

Description

La présente invention conceme un procédé de récupération d'une cargaison à bord d'une épave coulée a grande profondeur.

Le Brevet Ifremer FR 94 02753 décrit un procédé de récupération d'une cargaison à bord d'une épave coulée par grande profondeur.

Ce procédé consiste à démanteler l'épave au moyen d'une tenaille et d'un dispositif amortisseur disposés à l'extrémité inférieure d'un train de tige. Ce procédé est rnis en oeuvre à partir d'un navire de forage à positionnement dynamique.

Dans la phase de démolition, la force de fermeture de la tenaille est telle que sous la traction verticale du train de tige ( plusieurs centaines de tonnes ) des morceaux de structure importants
( panneaux de cale, ponts, bordés ) peuvent être arrachés de façon à aménager un accès à la cargaison.

Dans la phase de récupération, la tenaille peut être équipée de parois latérales et utilisée à la manière d'une benne de plusieurs mètres cubes de capacité.

Ce procédé décrit dans le brevet FR 94 02753 a été mis en oeuvre avec succès en 1994 et 17 tonnes de piéces d'argent ont pu être ainsi récüix;rées dans les cales d'une épave à 2600 rn de profondeur. S'agissant d'une cargaison de grande valeur, la capacité de l'outil s'est révélée suffisante pour rentabiliser l'opération.

Mais toutes les épaves susceptibles d'être exploitées ne contiennent pas toujours des cargaisons de ce type. I1 peut s'agir d'autres types de cargaison de moindre valeur telles que le cuivre, I'étain ou le nickel en lingots.

La capacité de la tenaille est limitée ( actuellement: 7,5 t en moyenne par cycle de travail fondsurface). Lorsque la profondeur d'intervention est grande, la durée d'un cycle de travail est telle ( plusieurs dizaines d'heures à 6000m ) que la rentabilité du procédé est faible.

Le procédé objet de l'invention vise à améliorer la rentabilité de ces opérations lorsque la profondeur d'intervention est grande et lorsque la valeur du produit récupéré est faible relativement à l'or ou l'argent.

Le procédé objet de l'invention consiste à déployer au moyen de la tenaille un panier de grande capacité ( de l'ordre de 100 Tonnes ), de le poser au fond, de le remplir au moyen de la tenaille et de le remonter a la surface lorsqu'il est plein.

Ce procédé permet de multiplier la masse journalière de produit remonté par un facteur de 5 à 1000 m et de 10 à 6000 m de profondeur.

La mise en oeuvre d'un tel panier soulève un certain nombre de problèmes: - La surface en contact avec le fond marin doit être suffisante de façon à ce qu'il ne s'enfonce pas trop. En effet le sédiment marin peut avoir une caracténstique de portance très faible.

- Si la surface en contact avec le fond marin est importante, I'effort supplémentaire nécessaire à son arrachement lors de la remontée peut être très important ( plus important que son poids total chargé ). En effet, il se forme une dépression au niveau de l'interface du fait de la compacité du sédiment et de l'impossibilité à l'eau de circuler.

- Lors de sa mise à l'eau, il ne doit pas flotter (l'eau doit pénétrer par de larges ouvertures ).

- Le sédiment ne doit pas pénétrer à l'intérieur lorsqu'il s'enfonce sur le fond.

- Sa préhension au moyen de la tenaille doit etre facile et pouvoir s'effectuer même si le panier et la tenaille sont mal positionnés l'un par rapport à l'autre.

- Le produit ne doit pas glisser car il pourrait en résulter une inclinaison telle que sa manutention à bord serait rendue plus difficile.

Les caractéristiques du panier objet de l'invention visent à solutionner ces problèmes dont certains peuvent paraître contradictoires.

Le fond du panier est rectangulaire et sa surface est telle qu'il ne puisse s'enfoncer profondément dans les sols les plus mous.

Le fond est équipé d'une paroi souple solidaire par ses extrémités. Cette paroi est de préférence constituée de plusieurs bandes adjacentes. La matière souple de la paroi est de préférence d'une densité supérieure à celle de l'eau de mer.

Le fond est percé d'orifices permettant le drainage du volume situé entre le fond et la paroi.

Le panier est équipé d'une anse centrale dont la section est telle qu'elle passe par les ouvertures latérales de la tenaille lorsqu'elle est fermée.

Son ouverture est constituée de parois inclinées de façon à faciliter le centrage de la tenaille lors de son entrée et de sa fermeture autour de l'anse.

Une cloison centrale empêche le produit de glisser en totalité vers un coté et de provoquer un déséquilibre important du panier.

Le procédé et le panier objets de l'invention sont décnts ci-après en références aux dessins annexés:
la figure 1 représente une vue d'ensemble du procédé;
la figure 2 représente une vue détaillée du panier:
la figure 3 représente une coupe du panier au fond lors de son arrachement.

La figure 1 représente une vue d'ensemble du procédé objet de l'invention.

Selon l'invention objet du Brevet FR 9402753, un navire de forage (i) est maintenu en positionnement dynamique au dessus d'une épave (2). I1 manutentionne une tenaille sous-marine (3) au moyen d'un derrick (4) et d'un train de tige (5). La tenaille est contrôlée au moyen d'un module sous marin (6) équipé de propulseurs. Un dispositif amortisseur (7), constitué d'une série de plaques perpendiculaires au train de tige, amorti la remontée du train de tige lorsqu'il se produit un relâchement brusque de traction à la suite d'une phase de démolition.

Selon le procédé objet de l'invention, un panier (8) est descendu au moyen de la tenaille (3) et déposé sur le fond à proximité de l'épave. Après que l'accès à la cargaison ait été aménagé par arrachement des ponts et des panneaux de cale, la tenaille est chargée puis déplacée au dessus du panier pour y être déchargée. Lorsque, après plusieurs cycles de chargement et de déchargement, le panier est plein, il est remonté à la surface pour y être déchargé.

La capacité de chargement du panier est d'environ 100 Tonnes. La capacité de chargement de la tenaille est d'environ 7,5 Tonnes. Cela est dû au fait que la fonction principale de la tenaille est d'exercer des efforts d'arrachement très importants (200 Tonnes) et non d'avoir une capacité volumique importante ce qui serait incompatible. La durée des cycles de chargement au fond est très courte par rapport à celle des cycles de travail fond-surface, surtout à grande profondeur. H en découle que grâce à l'utilisation de ce panier, le rendement de l'opération (en Tonnes par jour) peut être multiplié par un facteur de 5 à 10.

La figure 2 représente une vue détaillée du panier objet de l'invention.

Le panier (8) présente une forme générale de parallélépipède. Les dimensions de son ouverture supérieure (9) sont telles que la tenaille puisse s'y engager librement lorsqu'elle est fermée ou ouverte. La manoeuvre d'engagement ce fait sous contrôle vidéo et au moyen des propulseurs.

Lors de cette manoeuvre les conditions de visibilité sont en général bonnes. Mais lorsque la tenaille s'ouvre pour décharger sa cargaison les conditions de visibilité se dégradent à un point tel qu'il n'est alors plus possible de voir le panier et donc d'assurer le maintien de la tenaille au dessus du panier au moyen des propulseurs. On comprend donc l'intérêt à ce que la tenaille reste engagée mécaniquement dans le panier pendant la manoeuvre d'ouverture.

Le panier est manutentionné par la tenaille (3) au moyen d'un manche central (10) traversant les ouvertures latérales de la tenaille. Lors de la manoeuvre de récupération du panier la tenaille est engagée ouverte dans l'ouverture (9) du panier. Les parois latérales (11) sont inclinées de façon à ce que la tenaille se centre d'elle même par rapport au manche central (10) lors de son engagement et de sa fermeture.

Une cloison centrale (12) divise le panier de façon à limiter les déplacements de cargaison lors de la manutention. Sa partie supérieure comporte une ouverture (13) destinée à laisser le passage des mâchoires de la tenaille lors de sa fermeture autour du manche (10)
Le fond est équipé d'une paroi souple (14) solidaire du fond par ses extrémités (15).

Le fond est percé de plusieurs orifices (16) assurant le drainage du volume situé entre le fond et la paroi.

En surface, lors de la mise à l'eau du panier (8) au moyen de la tenaille, la paroi souple (14) coule du fait de sa densité supérieure à celle de l'eau de mer. Elle découvre les orifices (16) et permet à l'eau de pénétrer à l'intérieur du panier et à ce dernier de couler.

La paroi souple peut aussi être aussi rendu lourde au moyen de lests solidaires de la paroi.

La figure 3 représente une coupe du panier au fond lors de son arrachement
Elle explique le fonctionnement de la paroi souple lors de son arrachement du fond au moyen de la tenaille (3). Initialement le panier (8) peut être enfoncé d'une façon relativement importante dans le sédiment surtout s'il est très chargé et que le sédiment est mou. Les orifices (16 ) permettent à l'eau de pénétrer à l'intérieur du volume (17) situé entre le fond et la paroi souple déformée (14). 1l s'en suit que la dépression appliquée sur le fond est faible et que l'effort nécessaire à l'arrachement est réduit. L'effort d'arrachement de la paroi sur le fond est aussi réduit du fait qu'il se fait de façon progressive suivant une ligne de rupture mobile (18). D'une façon préférentielle le volume (19) situé entre la paroi et l'empreinte initiale dans le sédiment peut lui aussi être drainé si la paroi souple est constituée de plusieurs bandes adjacentes.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1.Procédé de récupération d'une cargaison enfermée à bord d'une épave coulée à grande profondeur à partir d'un navire de forage à positionnement dynamique et d'une tenaille disposée à la partie inférieure du train de tige caractérisé en ce qu'un panier est descendu au moyen de la tenaille à proximité de l'épave, qu'il est chargé au fond au moyen de la tenaille et qu'il est ensuite remonté à la surface lorsqu'il est plein.

2.Panier pour la récupération d'une cargaison enfermée à bord d'une épave coulée à grande profondeur à partir d'un navire de forage à positionnement dynamique et d'une tenaille disposée à la partie inférieure du train de tige caractérisé en ce qu'il est manutentionné par la tenaille (3) au moyen d'un manche central (10) traversant les ouvertures latérales de la tenaille.

3.Panier suivant la revendication 2 caractérisé en ce que ses parois latérales (11) sont inclinées de façon à ce que la tenaille se centre d'elle même par rapport au manche central (10) lors de son engagement et de sa fermeture.

4.Panier suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'une cloison centrale le divise.

5.Panier suivant la revendication 2 caractérisé en ce que son fond est équipé d'une paroi souple (14) solidaire du fond par ses extrémités (15).

6.Panier suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la paroi souple est constituée d'une série de bandes adjacentes.

7.Panier suivant les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que la paroi souple (14) est de densité supérieure à celle de l'eau de mer.

8.Panier suivant les revendications 2 et 5 caractérisé en ce que son fond est percé de plusieurs orifices (16).