FR3068761B1 - Dispositif de decouplage de mouvement entre une plateforme flottante et une conduite - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de découplage (99) de mouvement entre une plateforme flottante (200) et une conduite (10) comprenant au moins une membrane (12) propre à être parcourue par un fluide. Le dispositif de découplage (99) comprend : - une tête (100) creuse propre à venir en prise avec l'extrémité supérieure de la conduite (10), la tête (100) étant solidarisée à la plateforme flottante (200), et - un plateau (101) de suspension de la conduite (10) par des câbles (14) s'étendant au moins selon la longueur de la membrane (12), les câbles (14) étant connectables à la membrane (12) et propres à traverser la tête (100), le plateau (101) étant solidarisé par une liaison coulissante (103) à la tête (100) propre à déplacer le plateau (101) selon l'axe (A-A') de parcours du fluide, entre deux hauteurs prédéterminées supérieures à la hauteur de l'extrémité supérieure (100A) de la tête (100).

Description

Dispositif de découplage de mouvement entre une plateforme flottante et une conduite
La présente invention concerne une conduite propre à être parcourue par un fluide. L’invention concerne, par exemple, le domaine de l’énergie thermique des mers (ETM) ou toute installation en mer de remontée d’une quantité importante d’eau froide puisée par exemple à 200 mètres de profondeur et au-delà.
Il existe des systèmes d’énergie thermique des mers qui produisent de l’électricité en utilisant le principe d’un cycle thermodynamique de Carnot basé la différence de températures entre les eaux superficielles et les eaux profondes. Par exemple, la température des eaux superficielles peut atteindre ou même dépasser 25°C, alors que les eaux profondes qui sont privées du rayonnement du soleil ont des températures inférieures à 4°C.
De tels systèmes ETM ont besoin d’une conduite d’eau pour aspirer et remonter de l’eau froide. Afin d’aspirer les eaux profondes froides, la conduite présente généralement une longueur importante, par exemple, supérieure à 600 mètres (m), et peut avoir une longueur de plus de 1000 mètres.
Un système ETM comprend un évaporateur qui est alimenté par un fluide chaud, par exemple de l’eau de surface, par un tuyau d’alimentation. Le fluide chaud est utilisé dans l’évaporateur pour évaporer un fluide de travail circulant dans un circuit fermé. Le fluide de travail, par exemple de l’ammoniac, est entraîné dans le circuit fermé par une pompe de fluide de travail.
Après avoir traversé l’évaporateur, le fluide chaud est refoulé dans la mer par un tuyau de refoulement. Le tuyau de refoulement est parfois également appelé conduite de refoulement.
Le fluide de travail évaporé dans l’évaporateur sous haute pression est amené vers une turbine de détente qui est reliée à un générateur de courant par un arbre. Dans la turbine, le fluide de travail est détendu. Ensuite, le fluide de travail est amené vers un condenseur pour être refroidi et condensé et puis amené par la pompe de fluide de travail de nouveau vers l’évaporateur. Le condenseur est alimenté par un fluide froid, qui est de l’eau de mer de grande profondeur remontée par la conduite. Le fluide froid est entraîné par une pompe de fluide froid qui amène le fluide vers le condenseur. Ensuite, le fluide réchauffé est refoulé dans la mer par un tuyau de refoulement.
De tels systèmes ETM comprennent généralement une plateforme flottante et une conduite d’aspiration de fluide propre à être fixée à la plateforme. Une partie supérieure de la conduite d’aspiration de fluide est destinée à être agencée dans un puit ou « moon pool >> de la plateforme flottante et solidarisée à la plateforme flottante.
Les systèmes ETM sont propres à être installés dans des eaux tropicales offrant une différence de température importante entre les eaux superficielles et les eaux profondes. Cependant, les mers des régions tropicales peuvent présenter de forts courants, une houle importante et être balayées par des cyclones.
Il est connu de connecter des conduites d’aspiration aux plateformes flottantes par des systèmes de tensionneur ou de « jumper >>. Ces systèmes ne permettent pas de suffisamment limiter les mouvements de pilonnement de la plateforme flottante sur la conduite en cas de conditions environnementales défavorables. Il existe donc un besoin pour que la conduite d’aspiration de fluide puisse résister à de telles conditions environnementales et, en particulier, que la conduite puisse résister aux mouvements imposés par la plateforme flottante.
Un but de la présente invention est de proposer un système de fixation permettant de réduire les effets de la plateforme flottante sur la conduite. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de découplage de mouvement entre une plateforme flottante et une conduite, la conduite comprenant au moins une membrane propre à être parcourue par un fluide et le dispositif comprenant : - une tête creuse propre à venir en prise avec l’extrémité supérieure de la conduite, la tête étant solidarisée à la plateforme flottante, et - un plateau de suspension de la conduite par des câbles s’étendant sensiblement au moins selon la longueur de la membrane de la conduite, les câbles étant connectables à la membrane, et propres à traverser la tête, le plateau étant solidarisé par une liaison coulissante à la tête, la liaison coulissante étant propre à déplacer le plateau, selon l’axe de parcours du fluide au sein de la conduite, entre deux hauteurs prédéterminées supérieures à la hauteur de l’extrémité supérieure de la tête.
Le dispositif de découplage selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement réalisable : - la liaison coulissante comprend au moins un vérin dont la course correspond à la distance entre les deux hauteurs prédéterminées ; - le vérin comprend un corps fixé sur à la surface extérieure de la tête et un piston mobile solidaire du plateau de suspension, propre à traverser une collerette supérieure de la tête ; - la tête est propre à être solidarisée par une liaison rigide à la plateforme flottante ; - la tête est propre à être solidarisée par une liaison rotule à la plateforme flottante ; - la liaison rotule comprend au moins une rotule sphérique correspondant à un support à plots élastomère et/ou à des vérins interconnectés ; - la tête présente des fenêtres, agencées en regard d’évacuations du fluide ; - les évacuations de récupération de fluide sont rigides ; - les évacuations de récupération de fluide sont flexibles ; et - la tête forme un élément de flottaison ; L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d’une partie d’une conduite de fluide selon l’invention, - la figure 2 est une vue agrandie de la zone II, identifiée sur la figure 1, montrant une attache radiale connectant la membrane et un câble de la conduite de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe de la figure 2 selon le plan de coupe lll-lll, - la figure 4 est une vue en coupe axiale d’un anneau et d’un câble traversant un passant d’un anneau de la conduite de la figure 1, - la figure 5 est une vue en perspective d’une partie inférieure d’une conduite de fluide de fluide dans laquelle la membrane n’est pas représentée, - la figure 6 est une vue de face de la figure 5, sur laquelle l’intérieur d’un lest de la conduite est visible, - la figure 7 est une vue du dessus de la figure 4 d’une partie d’un anneau, et - la figure 8 est une vue en coupe d’une tête d’une conduite de fluide connectée à une plateforme flottante.
Dans la suite de la description, l’expression « sensiblement >> exprimera une relation d’égalité à plus ou moins 10%.
La figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d’une conduite 10 selon l’invention, déployée et en position de fonctionnement, propre à être parcourue par un fluide.
La conduite 10 est propre à être parcourue par un fluide et comprend au moins : - une membrane 12 escamotable configurée pour conduire le fluide entre deux hauteurs distinctes et dont la surface extérieure est connectable à une pluralité d’attaches radiales, - une pluralité de câbles 14 s’étendant sensiblement selon la longueur de la membrane 12, chaque câble 14 étant propre à être lesté par un lest d’extrémité inférieure de la conduite (tel que décrit par la suite en relation avec la figure 6), et propre à être connecté à la surface extérieure de la membrane 12 par au moins une des attaches radiales, - une pluralité d’anneaux rigides 16, propres à entourer la membrane 12, chaque anneau 16 comprenant sur son bord extérieur au moins autant de passants de câbles que de câbles 14.
La conduite 10 est, par exemple, une conduite d’eau de mer froide propre à faire partie d’un système d’énergie thermique des mers (ETM) qui exploite la différence de température des eaux superficielles et des eaux profondes tel qu’expliqué précédemment.
Dans la présente description, la conduite 10 est propre à être au moins en partie immergée et parcourue par de l’eau de mer froide.
Il est défini dans la présente description un axe vertical Z.
La membrane 12 délimite un volume intérieur 17 de circulation de l’eau à travers laquelle l’eau froide des eaux profondes est remontée.
Deux câbles 14A et 14B de la pluralité de câbles 14 et un anneau 16 de la pluralité d’anneaux sont représentés sur la figure 1.
Les câbles 14A, 14B sont agencés à l’extérieur de la membrane 12, c’est-à-dire à l’extérieur du volume intérieur 17 dans lequel l’eau froide est propre à circuler. Le câble 14A est fixé à la membrane 12 par une pluralité d’attaches radiales 18A à 18D respectivement en une pluralité de points de fixations 19A à 19D. Le câble 14B est fixé à la membrane 12 par une pluralité d’attaches radiales 18E à 18H respectivement en une pluralité de points de fixations 19E à 19H.
Les câbles 14 de la conduite 10 sont régulièrement répartis angulairement autour de la membrane 12 et s’étendent le long de la longueur de la membrane 12.
La conduite 10 comprend, par exemple, un nombre de câbles compris entre dix et trente. La conduite 10 comprend, par exemple, quinze câbles. Le nombre de câbles 14 est notamment propre à varier en fonction du diamètre de la membrane 12.
Les câbles 14 sont, par exemple, en acier, polyester, nylon, polyéthylène ou encore en un matériau textile.
Chaque anneau 16 est agencé à une hauteur différente de celle d’une attache radiale 18 de câble 14.
Les anneaux 16 de section sensiblement circulaire sont situés à l’extérieur de la membrane 12 et entourent la membrane 12. En d’autres termes, les anneaux 16 sont agencés à l’extérieur du volume intérieur 17 de circulation de l’eau délimité par la membrane 12 et sont régulièrement répartis le long de la longueur de la membrane 12.
La conduite 10 comprend entre quatre-vingt-dix et cent-deux anneaux propres à entourer la membrane 12 le long de la longueur de la membrane 12. La conduite 10 comprend, par exemple, quatre-vingt-onze anneaux. Le nombre d’anneaux est propre à varier en fonction du diamètre de la membrane 12.
Chaque câble 14A, 14B passe dans des passants 20 de câble agencés sur un bord extérieur des anneaux 16.
Dans la suite de la description, chaque attache radiale de la pluralité d’attaches radiales est désignée par la référence générale 18.
La membrane 12 présente une forme sensiblement cylindrique à base circulaire, s’étendant selon un axe A-A’. Dans l’exemple représentée sur la figure 1, l’axe A-A’ de la membrane 12 est sensiblement parallèle à la direction verticale Z.
La membrane 12 comprend une extrémité inférieure (non représentée sur les figures) et une extrémité supérieure 22 (telle que représentée sur la figure 8).
Les termes « supérieur >> et « inférieur >> s’entendent par rapport à l’orientation de l’axe vertical Z.
En position de fonctionnement de la conduite 10, la membrane 12 est, par exemple, propre à conduire l’eau de mer froide depuis l’extrémité inférieure de la membrane 12, située à une première hauteur, jusqu’à l’extrémité supérieure 22 de la membrane 12, située à une deuxième hauteur.
La membrane 12 est escamotable selon la direction axiale A-A’. Autrement dit, la membrane 12 est repliable selon la direction axiale A-A’.
En fonction des sites d’exploitation, la membrane 12 est propre à présenter un diamètre de l’ordre de 5 mètres (m) et présente une longueur, définie entre l’extrémité inférieure et l’extrémité supérieure 22 de la membrane 12, comprise entre 600 m et 1100 m.
La membrane 12 est réalisée d’une seule pièce (i.e. sans empilement de tronçons).
Par ailleurs, la membrane 12 est réalisée en un matériau textile synthétique étanche. En outre, la membrane 12 présente, par exemple, une masse surfacique de sensiblement 2,5 Kg/m2, une épaisseur de 3,3 millimètres (mm) et un module d’élasticité en élongation de 40,5 meganewton (MN).
En relation avec la figure 2, au niveau des points de fixation 19, la membrane 12 présente une pluralité des poches 24 disposées à l’extérieur du volume intérieur 17 de la membrane 12. Chaque poche 24 est formée par un pan 24A ajouté sur une surface extérieure 26 de la membrane 12.
Chaque pan 24A de chacune des poches 24 est, par exemple, cousu sur la surface extérieure 26 de la membrane 12.
En variante, les pans 24A des poches 24 sont collés sur la surface extérieure 26 de la membrane 12.
Chaque poche 24 présente un orifice central 28 débouchant, agencé, par exemple, au centre de du pan externe 24A de la poche 24.
Chaque poche 24 présente une hauteur comprise, par exemple, entre 0,4 m et 0,5 m, selon la direction axiale A-A’.
La membrane 12 comprend une pluralité de ceintures de poches 24 réparties régulièrement le long de la longueur de la membrane 12. Chaque ceinture de poches 24 comprend au moins autant de poches 24 que de câbles 14. En outre, la membrane 12 comprend, entre deux anneaux 16 successifs, par exemple, trois ceintures de poches 24 s’étendant chacune le long de la membrane 12.
Par exemple, une première ceinture de poches 24 comprend notamment les poches 24 associées aux attaches 18E du câble 14B et 18A du câble 14A. Une autre ceinture de poches 24 comprend notamment les poches 24 associées aux attaches 18H du câble 14B et 18D du câble 14A.
Chaque poche 24 de la membrane 12 est adaptée pour recevoir une latte 30. La latte 30 présente, par exemple, une hauteur comprise entre 40 et 80 centimètres (cm) selon la direction axiale A-A’, une largeur comprise entre 10 et 30 cm , selon une direction perpendiculaire à la direction radiale de la membrane 12 et à la direction axiale A-A’, et une épaisseur comprise entre 3 cm et 5 cm selon une direction radiale de la membrane 12.
Chaque ceinture de poches 24 comprend au moins autant de lattes 30 que de câbles 14.
Chaque latte 30 est réalisée en un matériau rigide, tel qu’un matériau composite par exemple.
En référence à la figure 2 et à la figure 3, chaque latte 30 comprend un corps 31 et un insert 32 inséré dans le corps 31 de la latte 30. L’insert 32 comprend un logement 34 de connexion permettant la connexion d’une attache radiale 18 à la membrane 12. Chaque insert 32 correspond à un point de fixation 19 d’une attache radiale 18 à la membrane 12.
Le logement 34 de connexion est propre à être ménagé en regard de l’orifice central 28 d’une poche 24 pour connecter une attache radiale 18 à la latte 30 à travers l’orifice central 28 de ladite poche 24.
Les attaches radiales 18 connectées aux câbles 14 sont propres à soutenir et à stabiliser la forme de la membrane 12.
En particulier, lorsque l’eau est remontée, la dépression engendrée dans le volume intérieur 17 de la membrane 12 entraîne une diminution du volume intérieur 17 ou, autrement dit, de la section d’écoulement de l’eau. La déformation de la membrane 12 est notamment proportionnelle à la dépression présente dans le volume intérieur 17. Les attaches radiales 18 retiennent alors la membrane 12 pour éviter sa déformation et permettent de conserver une section d’écoulement optimale de l’eau dans la membrane 12.
Chaque attache radiale 18 comprend un connecteur 36 propre à être connecté à la membrane 12 via une latte 30, une bride 38, encore appelée bretelle, et une perle glissante 40 dans laquelle un câble 14 est destiné à passer.
La bride 38 relie le connecteur 36 à la perle glissante 40 et s’étend selon une direction radiale à la membrane 12. La bride 38 présente une longueur radiale de l’ordre de 0,6 mètre par exemple. La longueur radiale de la bride 38 peut être différente.
Chaque connecteur 36 est adapté pour être fixé à une latte 30 de la membrane 12 à travers l’orifice central 28 d’une poche 24. En particulier, chaque connecteur 36 comprend une tête de fixation 36A adaptée pour être insérée dans le logement 34 d’une latte 30 à travers l’orifice centrale 28 de la poche 24. En particulier, la forme de la tête de fixation 36A et la forme du logement 34 sont complémentaires.
Le connecteur 36 est connecté à une première extrémité 38A de la bride 38 par une première articulation 44. La première articulation 44 autorise la rotation du connecteur 36 par rapport à la bride 38 selon un axe B-B’ s’étendant selon une direction sensiblement tangente à la membrane 12.
La perle glissante 40 délimite un orifice de passage 45 à travers lequel un câble 14 est propre à passer. Chaque câble 14 est librement mobile dans chacune des perles glissantes 40 selon la direction axiale A-A’.
La perle glissante 40 est connectée à la deuxième extrémité 38B de la bride 38 par une deuxième articulation 46. La deuxième articulation 46 autorise la rotation de la perle glissante 40 par rapport à la bride 38 selon un axe C-C’ s’étendant également selon une direction tangente à la membrane 12.
En variante, la membrane 12 comprend des joncs (non représentés sur les figures) s’étendant le long de la longueur de la membrane 12. Les joncs présentent une forme allongée et présentent une longueur sensiblement égale à celle de la membrane 12.
Par exemple, les joncs sont emprisonnés dans des creux formés sur la face extérieure 26 de la membrane 12.
Dans d’autres exemples de réalisation, les joncs sont collés ou soudés sur la face extérieure 26 de la membrane 12.
La conduite 10 comprend autant de joncs que de câbles 14.
Le connecteur 36 des attaches radiales 18 comprend une pince, par exemple, une pince auto serrante propre à enserrer une portion de jonc.
Le nombre d’attaches radiales est donc ajustable en fonction de la hauteur de l’attache radiale 18 le long de la longueur de la membrane 12. Par exemple, la conduite 10 comprend un nombre plus important d’attaches radiales 18 en partie supérieure de la membrane 12 qu’en partie inférieure de la membrane 12.
Autrement dit, les joncs, de longueur sensiblement égale à celle de la membrane 12, permettent une flexibilité du positionnement, selon l’axe Z, des attaches radiales 18.
En référence à la figure 4, chaque câble 14 passe dans des passants 20 d’anneau agencés sur le bord extérieur 55 des anneaux 16.
Chaque anneau 16 comprend au moins autant de passants 20 de câble que de câbles 14, régulièrement répartis angulairement sur son bord extérieur 55. Ceci est particulièrement visible sur la figure 4 qui montre deux passants 20 de câble, dont l’un 20T est représenté en transparence, à travers lesquels passe respectivement un câble 14. L’angle entre chaque passant 20 de câble est égal à 360/n! degrés où Π! est le nombre de câbles 14. Dans l’exemple de réalisation dans lequel la conduite 10 comprend quinze câbles 14, chaque anneau 16 comprend quinze passants 20 de câble sensiblement décalés angulairement de 24 degrés par rapport au centre de l’anneau 16.
Chaque passant 20 de câble est fixé au bord extérieur 55 d’un anneau 16 par l’intermédiaire d’une pièce de fixation 57.
Comme visible sur la figure 4, la pièce de fixation 57 comporte deux pattes de fixation 58, 60 (la patte de fixation 60 est visible sur la figure 7) fixées sur le bord extérieur 55 de l’anneau 16, parallèles l’une par rapport à l’autre. Le passant 20 de câble comporte une liaison 62 montée dans l’espace entre les deux pattes de fixation 58, 60 et fixée à chaque patte de fixation 58, 60. Le passant 20 de câble comporte en outre un corps 64 délimitant un orifice de passage du câble 14 qui s’étend radialement par rapport à la membrane 12 et à l’extérieur de l’espace défini entre les deux pattes de fixation 58, 60.
La pièce de fixation 57 comprend, en outre, deux galets 66, 67 montés dans l’espace entre les deux pattes de fixation 58, 60, espacés l’un de l’autre selon la direction axiale A-A’, adaptés pour coopérer avec un câble 14.
Chaque câble 14 passe dans un passant 20 de câble et est libre en mouvement dans le passant 20 de câble selon la direction axiale A-A’ de la conduite 10.
Les galets 66, 67 et les passants 20 de câble forment ensemble un guide du câble 14, tout en limitant les frottements du guide sur le câble 14.
Comme également visible sur la figure 4, les anneaux 16 comprennent un corps 69 sensiblement circulaire et creux. Les anneaux 16 sont par exemple résistants à la pression d’immersion et sont réalisés en un matériau rigide, tel qu’un matériau métallique.
Les anneaux 16 ont une épaisseur d’anneau propre à varier en fonction de leur hauteur le long de la longueur de la membrane 12 de sorte à résister à la pression extérieure. En particulier, l’épaisseur du corps 69 des anneaux 16 augmente en fonction de leur profondeur dans l’eau de mer. Plus précisément, la conduite 10 comprend, par exemple, soixante-neuf anneaux présentant chacun une épaisseur de corps 69 de 8 mm et une masse apparente sensiblement de 0,597 tonnes (t) et, pour les profondeurs de déplacement de la membrane 12 les plus importantes, vingt-deux anneaux 16 présentant chacun une épaisseur de corps 69 de 9 mm et une masse apparente de sensiblement 0,701 t.
En variante, les anneaux 16 sont dits en « équipression >> et sont réalisés, par exemple, en un matériau plastique rempli d’eau pressurisée.
En outre, la répartition des anneaux 16 est propre à varier en fonction de leur hauteur le long de la longueur de la membrane 12. Par exemple, la conduite 10 comprend un nombre plus important d’anneaux 16 en sa partie supérieure, c’est-à-dire en sa partie plus proche de la surface de la mer et moins d’anneaux 16 en sa partie inférieure, c’est-à-dire dans sa partie s’éloignant de la surface. Ceci est dû au fait que la partie supérieure de la conduite 10 est davantage soumise à la houle que la partie inférieure.
Les anneaux 16 soutiennent les câbles 14 et garantissent la forme cylindrique d’ensemble des câbles 14.
En outre, chaque câble 14 s’étend au moins selon la longueur de la membrane 12. Les câbles 14 présentent une extrémité inférieure 14EI (visible sur la figure 5) et une extrémité supérieure 14ES (visible sur la figure 8). Par exemple, les câbles 14 ont une longueur de 1106 m.
En référence à la figure 5, l’extrémité inférieure 14EI de chacun des câbles 14 est fixée à un lest 68 d’extrémité inférieur de la conduite 10.
Le lest 68 comprend deux couronnes 70, 72 cylindriques coaxiales définissant entre elles un espace E prédéterminé.
La membrane 12 est fixée de manière étanche à la couronne intérieure 70 et les câbles 14 sont fixés sur la couronne extérieure 72 du lest 68 pour ne pas interférer avec la fixation de la membrane 12 au lest 68.
Le lest 68 présente, par exemple, une hauteur de sensiblement 6,3 m, un diamètre extérieur de sensiblement 6,2 m et un diamètre intérieur de sensiblement 5 m. En outre, par exemple, le lest 68 est en fonte et présente un poids apparent de 500 t. Le poids apparent du lest 68 est plus important que la somme des forces appliquées sur le lest 68 lorsque la conduite 10 a atteint sa profondeur de fonctionnement. L’extrémité inférieure 1 4Ei de chaque câble 14 est pourvue d’une fixation 74 fixée à une pièce d’interface 76 solidaire et en saillie par rapport à l’extrémité supérieure de la couronne extérieure 72 du lest 68.
Le lest 68 comprend au moins autant de pièces d’interface 76 que de câbles 14, répartis régulièrement angulairement à l’extrémité supérieure du lest 68. En particulier, l’angle entre chaque pièce d’interface 74 est égal à 360/n! degrés où est le nombre de câbles 14. Chaque pièce d’interface 76 du lest 68 est sensiblement alignée selon la direction axiale A-A’ avec les passants 20 de câble d’un même câble 14.
Les câbles 14 sont propres à stabiliser la forme de la de la conduite 10 par exemple sous une forme sensiblement cylindrique et donnent à la membrane 12 une forme, par exemple cylindrique, de révolution stable. Le lest 68 permet de tendre les câbles 14 et de limiter les déformations de la membrane 12 selon l’axe A-A’. Les anneaux 16 permettent de garantir la forme cylindrique d’ensemble des câbles 14 en évitant leur déformation selon la direction radiale et, par conséquent, permettent de garantir la forme cylindrique de la conduite 10.
Selon le mode de réalisation de la figure 5, la conduite 10 comprend, en outre, des canalisations flexibles 80.
En relation avec la figure 6, chaque canalisation flexible 80 présente une extrémité inférieure 82 et une extrémité supérieure 83 (telle que représentée sur la figure 8). Chaque canalisation flexibles 80 est propre à s’étendre sensiblement au moins selon la longueur de la membrane 12. En particulier, la longueur des canalisations flexibles 80 est plus importante que celle des câbles 14 et de la membrane 12. La longueur de chaque canalisation flexible 80 est, par exemple, supérieure à 1100 m, la longueur de la membrane 12, et égale, par exemple, à 1110 m.
La conduite 10 comprend par exemple trois canalisations flexibles 80.
Le nombre de câbles 14 est proportionnel au nombre de canalisations flexibles 80. Dans le cas d’espèce, la conduite 10 comprend cinq fois plus de câbles 14 que de canalisations flexibles 80, soit quinze câbles.
Chaque canalisation flexible 80 comprend un passage interne destiné à être parcouru par au moins un fluide tel que de l’eau de mer et/ou un gaz tel que de l’air.
Lorsque les canalisations flexibles 80 sont remplies de fluide, elles sont configurées pour être pressurisée à une pression comprise entre 100 bars et 140 bars.
Les canalisations flexibles 80 ont par exemple un diamètre extérieur de l’ordre de 35 centimètres (cm) et un diamètre intérieur de l’ordre de 25.
Les canalisations flexibles 80 sont réalisées, par exemple, en un matériau composite, tel qu’un mélange d’acier et/ou de fibres de carbone. En particulier, les canalisations flexibles 80 ont, par exemple, une masse linéique vide de 85 kg/m et une masse linéique apparente vide de 40,7 kg/m. En outre, les canalisations flexibles 80 ont, par exemple, un module d’élasticité en élongation de 333 MN et un module de flexion de sensiblement 16 kN/m2. L’extrémité inférieure 82 de chaque canalisation flexible 80 est pourvue d’une tubulure 84 réalisée en un matériau rigide. La tubulure 84 est, par exemple, métallique. L’extrémité distale inférieure de la tubulure 84 comprend une butée 86.
Chaque tubulure 84 est adaptée pour être reçue dans un fourreau 88 ou logement du lest 68, agencé dans l’espace E défini entre la couronne intérieure 70 et la couronne extérieure 72 du lest 68. En d’autres termes, la tubulure 84 de chaque canalisation flexible 80 est propre à coulisser dans un fourreau 88 du lest 68.
Le lest 68 comprend en outre des arrêtoirs 90 amovibles agencés respectivement à l’extrémité supérieure de chacun des fourreaux 88 et adaptées pour coopérer avec la butée 86 de la tubulure 84 de chacune des canalisations flexibles 80 pour empêcher les canalisations flexibles 80 de s’extraire des fourreaux 88.
Des plaques de fonte sont, par exemple, agencées dans l’espace E du lest 68 entre les fourreaux 88.
Selon un mode de réalisation, les canalisations flexibles 80 sont, par exemple, connectées hydrauliquement entre elles de sorte à équilibrer les pressions du fluide traversant le passage interne de chacune des canalisations flexibles 80. Des canaux (non représentés sur les figures) connectent, par exemple, les passages internes des canalisations flexibles 80. Ces canaux sont connectés, par exemple, aux tubulures 84 des canalisations flexibles 84. Les canaux sont, par exemple, flexibles.
En outre, selon un exemple de réalisation non représenté, l’une des canalisations flexibles 80 comprend un tube plongeur inséré dans la canalisation flexible 80 par l’extrémité supérieure de la canalisation flexible 80 propre à effectuer une vidange des canalisations flexibles 80.
Grâce à la présence des canaux reliant les passages internes de chacune des canalisations flexibles 80, la vidange des canalisations flexibles 80 via le tube plongeur est aisément réalisée, notamment par injection d’air lorsque la conduite 10 est remontée en surface pour maintenance.
En référence à la figure 7, montrant une portion d’un anneau 16, le corps 69 de l’anneau 16 comprend des portions tubulaires 92 et des portions d’accueil 94 des canalisations flexibles 80. Les portions tubulaires 92 relient les portions d’accueil 94 entre elles. Chaque portion d’accueil 94 présente une forme complémentaire de celle d’une canalisation flexible 80 par exemple hémisphérique ouverte vers l’extérieur par rapport à la membrane 12 entourée par l’anneau 16.
Les anneaux 16 comprennent en outre une pièce amovible 96 adaptée pour coopérer avec la portion d’accueil 94 du corps 69 de l’anneau 16 pour former un bloc d’encastrement 97 d’une canalisation flexible 80. Chaque bloc d’encastrement 97 délimite un logement 98 dont la forme est adaptée à celle d’une canalisation flexible 80. En l’espèce, chaque logement 98 est de forme cylindrique et présente un diamètre sensiblement égal à celui d’une canalisation flexible 80.
Les blocs d’encastrement 97 d’un ou plusieurs anneaux 16 situés à l’extrémité inférieur de la conduite 10 délimitent un logement 98 dont le diamètre est sensiblement le même que celui de la tubulure 84 des canalisations flexibles 80 et sont adaptés pour enserrer chacun une tubulure 84 rigide.
Chaque anneau 16 comprend au moins le même nombre de blocs d’encastrement 97 que de canalisations flexibles 80. Ainsi, chaque anneau 16 présente, par exemple, trois blocs d’encastrement 97 répartis régulièrement sur la circonférence de l’anneau 16. Plus précisément, les blocs d’encastrement 97 d’un anneau 16 sont espacés angulairement l’un de l’autre d’un angle égal à 360/n2 ou n2 est le nombre de canalisations flexibles 80. Dans l’exemple de réalisation dans lequel la conduite 10 comprend trois canalisations flexibles 80 espacées de 120 degrés l’une par rapport à l’autre, les blocs d’encastrement 97 sont également espacés de 120 degrés l’un de l’autre. En particulier, n2, le nombre de canalisations flexibles 80 est strictement inférieur à Π! le nombre de câbles 14.
Ainsi, selon cet exemple, chaque canalisation flexible 80 est intercalée entre deux portions tubulaires 92 adjacentes de l’anneau 16, c’est-à-dire entre le bord intérieur et le bord extérieur de chaque portion tubulaire 92, alors que les câbles 14 passent à l’extérieur des portions tubulaires 92, c’est-à-dire à l’extérieur du bord extérieur des portions tubulaires 92.
En variante, les portions d’accueil 94 des blocs d’encastrement 97 sont agencées à l’extérieur de l’anneau 16. Autrement dit, les portions d’accueil 94 sont en saillie du bord extérieur 55 de l’anneau 16 et orientées dans une direction opposée à la membrane 12.
Ainsi, chaque canalisation flexible 80 passe à l’extérieur du bord extérieur 55 des anneaux 16 (i.e. en dehors de l’anneau 16).
Les canalisations flexibles 80 lorsqu’elles sont pressurisées sont propres à stabiliser structurellement et à raidir la conduite 10 permettant une bonne tenue aux effets du courant.
Les canalisations flexibles 80, combinées aux câbles 14 et aux anneaux 16 sont propres à constituer un exosquelette de la conduite 10. Plus précisément, l’ensemble formé par les câbles 14, les anneaux 16 et les canalisations flexibles 80 forment une cage de la conduite 10 (i.e. une cage à l’extérieur et autour de la membrane 12).
En particulier, le poids apparent du lest 68 est réparti entre les câbles 14 qui assurent la rigidité longitudinale de la conduite 10 et la membrane 12.
En outre, l’encastrement des canalisations flexibles 80 pressurisées dans les anneaux 16 permet de créer une structure de poutre-échelle assurant la rigidité de la conduite 10. Les canalisations flexibles 80 limitent la déformation radiale de la conduite 10, une fois que la conduite 10 a atteint sa profondeur de fonctionnement. L’architecture de la conduite 10 selon l’invention permet de faciliter l’écoulement de l’eau dans la conduite 10. Ainsi, lors de sa remontée dans le volume intérieur 17 de la membrane 12, l’eau froide remonte librement sans rencontrer d’obstacle. Ceci permet de diminuer les pertes de charge, et d’optimiser le débit de remontée. En particulier, la conduite 10 est destinée à remonter un débit sensiblement égal à 100 000 m3/h.
En outre, grâce à la structure de la conduite 10 précédemment décrite, le volume intérieur 17 est maintenu même en présence de conditions climatiques défavorables.
En relation avec la figure 8, un dispositif de découplage 99 de mouvement entre une plateforme flottante 200 et une conduite 10 est décrit.
La plateforme flottante 200 à laquelle la conduite 10 est connectée fait partie du système ETM et est adaptée pour flotter sur la surface de la mer. La plateforme flottante 200 comprend un pont de travail 200A.
Le dispositif de découplage 99 comprend une tête 100 creuse de récupération de fluide, en l’espèce d’eau froide remontée par la conduite 10, propre à venir en prise avec l’extrémité supérieure de la conduite 10. La tête 100 est propre à être solidarisée à la plateforme flottante 200.
Dans un mode de réalisation, la tête 100 est propre à être solidarisée à la plateforme flottante 200 par une liaison 102. La liaison 102 est, par exemple, solidaire du pont 200A de la plateforme flottante 200.
Au moins une partie de la tête 100 est destinée à être suspendue via la liaison 102 dans un trou 214 débouchant, ménagé au centre de la plateforme flottante 200. Le trou 214 ménagé dans la plateforme flottante 200 est aussi appelé « puits >> ou encore, en anglais, «moon-pool». Le trou 214 présente une section sensiblement circulaire et présente un diamètre supérieur à celui du diamètre intérieur de la tête 100. Par exemple, le diamètre du trou 214 est sensiblement égal à 16 m.
Le dispositif de découplage 99 comprend en outre un plateau 101 de suspension de la conduite 10 par les câbles 14 de la conduite 10. En d’autres termes, les extrémités supérieures 14Es des câbles 14 sont solidaires du plateau 101.
Selon un mode de réalisation, les extrémités supérieures 83 des canalisations flexibles 80 sont également solidaires du plateau 101 de suspension. Une partie supérieure de chaque canalisation flexible 80 est pourvue d’une armature tubulaire (non représentée sur les figures). Par exemple, chaque armature tubulaire mesure entre 0,5 m et 1 m. Plus précisément, les armatures tubulaires des canalisations flexibles 80 sont soutenues dans un porche (non représenté sur les figures) solidaire du plateau 101.
Le plateau 101 de suspension est solidarisé à la tête 100 par une liaison coulissante 103. La liaison coulissante 103 est propre à déplacer le plateau 101, selon l’axe de parcours A-A’ de l’eau froide au sein de la conduite 10, entre deux hauteurs prédéterminées supérieures à la hauteur de l’extrémité supérieure 100A de la tête 100. Ainsi, dans l’exemple de la figure 8 dans lequel l’eau froide est remontée dans la conduite 10 suivant la direction axiale A-A’, le plateau 101 est monté coulissant selon l’axe A-A’ au-dessus la tête 100.
La tête 100 creuse présente une forme sensiblement cylindrique et délimite un passage interne 100C.
La partie supérieure 104 de la tête 100 est formée d’une virole simple 104A, c’est-à-dire d’une seule virole, et d’une collerette 104B qui s’étend radialement vers l’extérieur de la tête 100 à partir de l’extrémité supérieure de la virole simple 104A. La virole simple 104A et la collerette 104B sont agencées dans le trou 214 de la plateforme flottante 200 au-dessus du tirant d’eau.
La virole simple 104A présente, par exemple, un diamètre externe de 12 m.
Le diamètre du trou 214 de la plateforme flottante 200 est 50% à 75% plus important que le diamètre de la virole simple 104A de la tête 100.
En outre, la liaison rotule 102 est, par exemple, connectée à la collerette 104B de la tête 100 du dispositif de découplage 99.
La surface supérieure de la collerette 104A forme l’extrémité supérieure de la tête 100.
La liaison coulissante 103, destinée à déplacer le plateau 101 de suspension selon l’axe A-A’ au-dessus de l’extrémité supérieure 100 A de la tête 100, comprend des actionneurs, par exemple des vérins 110 associés à une batterie d’accumulateurs (non représentées sur les figures), par exemple des vérins hydrauliques. La batterie d’accumulateurs est fixée à la surface extérieure de la virole simple 104A de la tête 100. Par exemple, la batterie d’accumulateurs présente un volume de sensiblement 27 m3.
Les vérins 110 comprennent chacun un corps (non représenté sur les figures), un piston mobile 11 OA solidaire du plateau 101 de suspension propre à traverser un orifice 111 ménagé dans la collerette 104B de la tête 100, et un accumulateur 110B fixé à la surface extérieure de la tête 100, sur la surface extérieure de la virole simple 104A de la tête 100.
La distance entre les deux hauteurs prédéterminées supérieures à la hauteur de l’extrémité supérieure 100A de la tête 100 entre lesquelles le plateau 101 est propre à se déplacer définit la course du vérin 110.
Le plateau 101 de suspension forme ainsi un dispositif anti-pilonnement adapté pour limiter les effets dynamiques du fort pilonnement de la plateforme flottante 200 sur la conduite 10 du fait de la houle en reprenant ou en libérant une course de la conduite 10 selon l’axe A-A’.
La course du vérin 110 est définie en fonction de la dynamique de la conduite 10 par rapport au pilonnement imposé par la plateforme flottante 200. Par exemple, la course de chaque vérin 110 est comprise entre ±1 m et ±4 m. Plus précisément, la course de ±1 m est nécessaire pendant les conditions extrêmes d’opération et la course de ±4 m nécessaire lors de conditions cycloniques.
En outre, les vérins 110 présentent par exemple un diamètre de sensiblement 411 mm. Par ailleurs, les vérins 110 ont par exemple une pression nominale de 151 bars.
La partie inférieure 106 de la tête 100 est formée d’une double virole 106A comprenant deux cylindres concentriques formant un élément flottant de la tête 100 et procurant de la flottabilité à la conduite 10. La double virole 106A est propre à s’étendre jusqu’à l’extrémité inférieure du piston mobile 110B lorsque celui-ci est au repos. La double virole 106A crée une poussée hydrostatique de l’ordre de 850 t à 1200 t par exemple. La tête 100 du dispositif de découplage forme donc un élément de flottaison.
Les câbles 14 et les canalisations flexibles 80 disposés à l’extérieur de la membrane 12, comme expliqué précédemment, traversent la tête 100 du dispositif de découplage 99 depuis l’extrémité inférieure 100B de la tête 100 et au-delà de l’extrémité supérieure 100A de la tête 100 jusqu’au plateau 101. L’extrémité supérieure 22 de la membrane 12 ainsi qu’un anneau 16 d’extrémité supérieure de la conduite 10 entourant l’extrémité supérieure 22 de la membrane 12 sont logés dans la double virole 106A de la conduite 10. L’anneau 16 d’extrémité supérieure situé à l’intérieur de la tête 100 assure l’étanchéité entre l’extrémité inférieure 106 de la tête 100 et la surface intérieure de la double virole 106A de la tête 100.
Dans certains exemples de réalisation, un joint gonflable 107 est, par exemple, agencé entre le bord extérieur 55 de l’anneau 16 d’extrémité supérieure et la surface intérieure de la tête 100 pour assurer l’étanchéité entre la surface intérieure de la double virole 106A de la tête 100 du dispositif de découplage 99 et l’extrémité supérieure 22 de la membrane 12. Le joint 107 est, par exemple, solidaire du bord extérieur 55 de l’anneau 16 et mobile avec l’anneau 16. Le joint gonflable 107 est par exemple un joint torique..
En cas de conditions météorologiques défavorables, notamment en cas de conditions cycloniques, le joint 107 est dégonflé ce qui permet un mouvement libre de l’anneau 16 d’extrémité supérieure dans la tête 100.
En particulier, lorsque la houle est supérieure à 1,7 m, la remontée d’eau froide est suspendue par un opérateur (i.e. stoppée momentanément). Ainsi, dans ces conditions, il n’est plus nécessaire d’assurer l’étanchéité entre la membrane 12 et la tête 100.
Dans certains exemples de réalisation, la tête 100 comprend, en outre, un mécanisme à soufflet 108 agencé entre la surface extérieure 26 de la membrane 12 et l’anneau 16 d’extrémité supérieure pour assurer l’étanchéité entre la membrane 12 et l’anneau 16.
En outre, la partie inférieure 106 de la tête 100 comprend, par exemple, quatre fenêtres 116 ménagées dans la double virole 106A, destinées à être raccordés respectivement à quatre évacuations 118 d’eau froide solidaires de la plateforme flottante 200, appelées aussi « manchettes >>.
Les évacuations 118 ont, par exemple, un diamètre de 2,25 m.
Par ailleurs, dans le présent mode de réalisation dans lequel la tête 100 est connectée à la plateforme flottante par une liaison rotule 102, les évacuations 118 sont flexibles. En particulier, la tête 100 du dispositif de découplage 99 étant connectée à la plateforme flottante, les évacuations 118 connectées à la tête 100 ne subissent qu’un mouvement selon les trois axes de rotations qui est bien accepté compte tenu de leur flexibilité. L’extrémité supérieure 22 de la membrane 12 est localisée sensiblement au niveau des évacuations 118. Autrement dit, l’extrémité supérieure 22 de la membrane 12 est localisée au niveau des fenêtres 116 agencées dans la double virole 106A situées en regard des évacuations 118.
Des pompes 120, solidaires de la plateforme flottante 200, sont agencées dans les évacuations 118 pour transférer l’eau froide remontée par la conduite 10 dans les évacuations 118. Plus précisément, les pompes 120 sont par exemples agencées au-dessus de la double virole 106A formant la partie inférieure 104 de la tête 100. Le conduit de succion des pompes 120 est logé dans l’espace défini entre les deux viroles de la double virole 106A de la tête 100.
Les pompes 120 créent une force motrice pour remonter l’eau froide à travers la membrane 12 en abaissant le niveau de l’eau dans le volume intérieur 17 délimité par la membrane 12 par pompage en surface en créant une dépression de 300 à 350 millibars. La dépression lors du démarrage de la remontée d’eau froide est engendrée progressivement. De même, en cas de découplage, lors de l’arrêt de la remontée d’eau, la dépression est graduellement arrêtée.
Selon un mode de réalisation, la liaison 102 est une liaison rotule. La liaison rotule est par exemple une rotule sphérique permettant, une rotation de la plateforme flottante 200 autour des trois axes de rotation selon un angle sensiblement de ± 9 degrés.
La rotule sphérique autorisant la rotation de la conduite 10 selon les trois axes de rotation annule la transmission des mouvements de tangage, de roulis et de lacet de la plateforme flottante 200 à la conduite 10.
La liaison 102 rotule connectant la tête 100 du dispositif de découplage 99 à la plateforme flottante 200 comprend par exemple un support à plot en élastomère ou des vérins interconnectés. Les vérins sont, par exemple, des vérins hydrauliques et, au minimum, au nombre de trois.
Le plateau 101 de suspension et la liaison rotule 102 permettent de limiter la transmission des mouvements de la plateforme flottante 200 à la conduite 10.
Selon un autre mode de réalisation la liaison 102 est rigide. L’extrémité supérieure 100A de la tête 100 est destinée à être rigidement connectée à la plateforme flottante 200. Autrement dit, la collerette 104B de la tête du dispositif anti-pilonnement est rigidement fixée au pont 200A de la plateforme flottante 200. Dans ce cas, les évacuations 118 d’aspiration sont rigides.
Dans ce cas, dans certains modes de réalisation, le trou 214 est fermé de manière étanche autour de la tête 100. Un tel agencement augmente la flottabilité de la conduite 10 et permet aux pompes 120 et aux évacuations 118 d’eau froide d’être situées hors d’eau.
Dans certains modes de réalisation, la plateforme flottante 200 comprend un tambour de stockage de la membrane 12, de sensiblement 14,5m de diamètre par exemple, et des tourets de stockage des câbles 14 et des canalisations flexibles 80 agencés sur le pont de la plateforme flottante 200.
Dans certains modes de réalisation, la tête 100 comprend des postes de montage de la conduite 10 débouchant dans le passage interne 100C de la tête 100 du dispositif de découplage 99, à partir desquels la conduite 10 est montée par des opérateurs.
Un procédé de montage de la conduite 10 et du système de découplage 99 à partir de la plateforme flottante 200 est décrit dans la suite de la description.
La tête 100 du dispositif de découplage 99 sur laquelle est monté le plateau 101 de suspension de la conduite 10 est tout d’abord introduite dans le trou 214 de la plateforme flottante 200 et suspendue au pont 200A de la plateforme 200 via la liaison rotule 102. En variante, la tête 100 est rigidement fixée à la plateforme 200.
Les anneaux 16 sont empilés sur le pont 200A de la plateforme flottante 200, et, à partir du pont 200A de la plateforme flottante 200, chaque câble 14 est passé dans les passants 20 de câble des anneaux 16.
En outre, sur la plateforme flottante 200, chaque câble 14 est enfilé dans chaque perle glissante 40 de chaque attache radiale 18 le connectant à la membrane 12.
Puis, toujours sur la plateforme flottante 200, les extrémités inférieures de la membrane 12, des câbles 14 et des canalisations flexibles 80 sont connectés au lest 68. En particulier, chaque tubulure 84 de chacune des canalisations flexibles 80 est introduite dans un fourreau 88 du lest 68 puis les arrêtoirs amovibles 90 sont fixés aux extrémités supérieures des fourreaux 88. Lors de cette étape de montage de la conduite 10, les canalisations flexibles 80 ne sont pas pressurisées et ne sont donc pas en tension.
Le tambour de stockage de la membrane 12 et les tourets de stockage des câbles 14 et des canalisations flexibles 80 sont associés à des treuils et mis en mouvement de manière synchronisée.
La membrane 12, le lest 68, les câbles 14, les canalisations flexibles 80 sont alors déroulées et descendus de manière synchronisée dans la tête 100. En particulier, lors de cette étape, le déroulement des tourets de stockage des canalisations flexibles 80 est contrôlé par des moteurs hydrauliques qui maintiennent une tension constante des canalisations flexibles 80, comprise sensiblement entre 5 t et 20 t par canalisation flexible 80. En outre, les trois canalisations flexibles 80 sont entraînées chacune par un mécanisme à chenilles aussi appelé « chenillard >> contrôlant leur vitesse de déroulement. Le mécanisme à chenilles est agencé sur le pont 200A de la plateforme flottante 200 et est solidaire de la collerette 104B de la tête 100. L’un des mécanismes à chenilles définit la vitesse de déroulement des canalisations flexibles et entraîne les autres mécanismes à chenilles.
La vitesse de déroulement des canalisations flexibles 80 définit la vitesse de déroulement des treuils associés aux tourets de stockage des câbles 14. La vitesse de déroulement des treuils est réglée par des contrôleurs de vitesse.
En outre, lors de cette étape, les butées 86 des tubulures 84 des canalisations flexibles 80 sont en position haute, c’est-à-dire qu’elles viennent en contact avec les arrêtoirs amovibles 90 des fourreaux 88 du lest 68 afin de créer une tension sur les canalisations flexibles 80 lors du montage de la conduite 10. En particulier, lors de cette étape, les canalisations flexibles 80 supportent avec les câbles 14 une partie du poids du lest 68 pour être en tension.
Au fur et à mesure du déroulement de la membrane 12, les lattes 30 sont insérées dans les poches 24 de ladite membrane 12 depuis le pont 200A de la plateforme flottante 200. Dès le début de la descente du lest 68, de la membrane 12, des câbles 14 et des canalisations flexibles 80 dans la tête 100 du dispositif de découplage 99, les anneaux 16 sont descendus à l’intérieur de la tête 100 et stockés dans la tête 100 en une seule pile de stockage. Les attaches radiales 18 sont également descendues dans la tête 100 et stockées au niveau des postes de montage débouchant dans le passage interne 100C délimité par la tête 100 creuse. Les anneaux 16 sont enfilés autour de la membrane 12.
Au fur et à mesure de la descente de la membrane 12 dans la tête 100, les attaches radiales 18 sont connectées aux lattes 30 de la membrane 12 par des opérateurs à partir des postes de montage débouchant dans le passage interne 100C de la tête 100 du dispositif de découplage 99.
En outre, au fur et à mesure de leur descente dans la tête 100, les canalisations flexibles 80 sont enserrées dans les blocs d’encastrement 97 du premier anneau 16 inférieur de la pile d’anneaux 14 stockée dans la tête 100 puis dans les blocs d’encastrement 64 des autres anneaux 16 de la pile d’anneaux. Pour ce faire, chaque pièce amovible 96 coopère avec chaque portion d’accueil 94 du corps 69 des anneaux 16. Ces opérations sont également réalisées à partir des postes de montage par au moins deux opérateurs par canalisation flexible 80.
Une fois les canalisations flexibles 80 enserrées dans les blocs d’encastrement 97 d’un anneau 16, l’anneau 14 est désolidarisé de la tête 100 et descendu en dehors dans la tête 100. Les anneaux 14 sont donc libérés un à un de la tête 100 dans laquelle ils sont stockés.
Enfin, lorsque le lest 68 a atteint la profondeur de fonctionnement de la conduite 10, les tourets de stockage des câbles 14 et des canalisations flexibles 80 et le tambour de déroulement de la membrane 12 sont arrêtés. A l’issue de cette étape, la longueur des canalisations flexibles 80 est supérieure à celle des câbles 14.
Puis, les extrémités supérieures 83 des canalisations flexibles 80 et les extrémités supérieures 14Es des câbles 14 sont connectées au plateau 101 de suspension.
Les canalisations flexibles 80 sont ensuite remplies d’eau pour équilibrer la pression à l’intérieur des canalisations flexibles 80 puis pressurisé à l’air pour leur conférer de la raideur. Enfin, le joint gonflable 107 situé entre l’anneau 16 d’extrémité supérieure de la conduite 10 et la surface intérieure de la tête 100 est gonflé.
Une fois le montage de la conduite 10 terminé, les canalisations flexibles 80 sont propres à coulisser librement dans les fourreaux 88 du lest 68 et le poids apparent du lest 68 est supporté par les câbles 14 et la membrane 12. Les câbles 14 sont également libres de mouvement que ce soit au niveau des perles glissantes 40, des attaches radiales 18 ou des passants de câbles des anneaux 16.
Le montage de la conduite 10 et du système de découplage 99 s’effectue, par exemple, pendant une période de temps inférieure à une fenêtre météorologique n’excédant pas 78 heures. En particulier, le montage de la conduite 10 et du système de découplage 99 est propre à être effectué en 72 heures.
Le procédé de montage de la conduite 10 et du système de découplage 99 est particulièrement simple. Il permet en particulier de monter la conduite 10 in situ sur la zone d’exploitation, à partir de la plateforme flottante 200, et ce de manière continue.
Un autre mode de réalisation non représenté sur les figures d’un dispositif de découplage 99 est décrit par la suite. Ce mode de réalisation est décrit à titre d’alternative au mode de réalisation de la figure 8.
Le dispositif de découplage 99 comprend la tête 100 creuse et un flotteur propre à être logé et fixé à la tête 100 par un système de fixation souple. Le flotteur est également connecté au pont 200A de la plateforme flottante 200 par un premier lien souple, d’une longueur égale à un multiple, par exemple cinq à dix fois, de la hauteur prédéterminée de pilonnement et d’autre part à l’extrémité supérieure de la tête 100 par un deuxième lien.
En cas de conditions de mer défavorables, c’est-à-dire, lorsque la plateforme flottante 200 est soumise à un pilonnement tel que la remontée d’eau est impossible, la tête 100 est déconnectée de la plateforme flottante 200 et le flotteur s’extrait de son logement dans la tête 100 pour rester en surface tandis que la tête 100 déconnectée de le plateforme 200 s’enfonce dans le trou 214. Grâce au premier lien souple reliant le flotteur à la plateforme flottante 200, le flotteur filtre les mouvements de pilonnement de la plateforme 200 et limite les effets du pilonnement de la plateforme 200 sur la conduite 10, du fait que le lien qui le relie à la tête 100 est également souple.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. - Dispositif de découplage (99) de mouvement entre une plateforme flottante (200) et une conduite (10), la conduite (10) comprenant au moins une membrane (12) propre à être parcourue par un fluide, caractérisé en ce que le dispositif (99) comprend : - une tête (100) creuse propre à venir en prise avec l’extrémité supérieure de la conduite (10), la tête (100) étant solidarisée à la plateforme flottante (200), et - un plateau (101) de suspension de la conduite (10) par des câbles (14) s’étendant sensiblement au moins selon la longueur de la membrane (12) de la conduite (10), les câbles (14) étant connectables à la membrane (12), et propres à traverser la tête (100), le plateau (101) étant solidarisé par une liaison coulissante (103) à la tête (100), la liaison coulissante (103) étant propre à déplacer le plateau (101), selon l’axe de parcours du fluide au sein de la conduite (10), entre deux hauteurs prédéterminées supérieures à la hauteur de l’extrémité supérieure (100A) de la tête (100).
  2. 2. - Dispositif de découplage selon la revendication 1, dans lequel la liaison coulissante (103) comprend au moins un vérin (110) dont la course correspond à la distance entre les deux hauteurs prédéterminées.
  3. 3. - Dispositif de découplage selon la revendication 2, dans lequel le vérin (110) comprend un corps (110A) fixé sur à la surface extérieure de la tête (100) et un piston mobile (110B) solidaire du plateau (101) de suspension, propre à traverser une collerette (104B) supérieure de la tête (100).
  4. 4. - Dispositif de découplage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la tête (100) est propre à être solidarisée par une liaison (102) rigide à la plateforme flottante (200).
  5. 5. - Dispositif de découplage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel la tête (100) est propre à être solidarisée par une liaison (102) rotule à la plateforme flottante (200).
  6. 6. - Dispositif de découplage selon la revendication 5, dans lequel la liaison (102) rotule comprend au moins une rotule sphérique correspondant à un support à plots élastomère et/ou à des vérins interconnectés.
  7. 7. - Dispositif de découplage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la tête (100) présente des fenêtres (116), agencées en regard d’évacuations (118) du fluide.
  8. 8. Dispositif de découplage selon la revendication 4 et la revendication 7, dans lequel les évacuations (118) de récupération de fluide sont rigides.
  9. 9. - Dispositif de découplage selon la revendication 5 ou 6 et la revendication 7, dans lequel les évacuations (118) de récupération de fluide sont flexibles.
  10. 10. - Dispositif de découplage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tête (100) forme un élément de flottaison.
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