FR3118076A1 - System for digging a trench in submerged ground, and associated digging method - Google Patents
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Abstract
Système de creusage d’une tranchée dans un sol immergé, et procédé de creusage associé L’invention concerne un système de creusage (100) d’une tranchée dans un sol (S) immergé dans de l’eau (E), ledit système comprenant un dispositif de creusage (110) comprenant : - des moyens de déplacement (112) aptes à déplacer ledit dispositif de creusage (110) sur le sol (S) immergé, - des moyens de creusage aptes à être alimentés en eau sous pression et à creuser le sol (S) immergé en utilisant l’eau sous pression, ledit système comprenant en outre des moyens de commande (120) configurés pour commander les moyens de déplacement (112) et des moyens d’alimentation (130) configurés pour alimenter en eau sous pression les moyens de creusage, caractérisé en ce que les moyens d’alimentation (130) comprennent au moins une turbine (140) de type hydrojet. Figure pour l’abrégé : Fig. 1.System for digging a trench in submerged soil, and associated digging method The invention relates to a system for digging (100) a trench in soil (S) immersed in water (E), said system comprising a digging device (110) comprising: - moving means (112) able to move said digging device (110) on the submerged ground (S), - digging means able to be supplied with water under pressure and digging the submerged soil (S) using water under pressure, said system further comprising control means (120) configured to control the displacement means (112) and supply means (130) configured to supply pressurized water the digging means, characterized in that the supply means (130) comprise at least one turbine (140) of the hydrojet type. Figure for abstract: Fig. 1.
Description
La présente invention se rapporte au domaine général de l’ensouillage, et concerne notamment un système de creusage d’une tranchée dans un sol immergé dans de l’eau, par exemple un sol marin.The present invention relates to the general field of burial, and relates in particular to a system for digging a trench in soil immersed in water, for example sea soil.
L’invention s’applique notamment, mais de façon non exclusive, au creusage d’une tranchée dans un sol immergé en eaux peu profondes, typiquement un sol marin positionné à moins de cinquante mètres de la surface de l’eau (par exemple aux alentours d’une bordure de plage).The invention applies in particular, but not exclusively, to the digging of a trench in submerged soil in shallow water, typically a seabed positioned less than fifty meters from the surface of the water (for example at around a beach edge).
De façon connue, l’ensouillage d’une canalisation sous-marine est réalisé au moyen d’un système comprenant notamment un dispositif de creusage apte à creuser des tranchées dans le sol marin.In known manner, the burial of an underwater pipeline is carried out by means of a system comprising in particular a digging device capable of digging trenches in the seabed.
Plus précisément, un tel dispositif de creusage est apte à se déplacer sur le sol marin, tout en creusant le sol marin en utilisant de l’eau sous pression, de sorte à creuser une tranchée.More specifically, such a digging device is capable of moving on the sea floor, while digging the sea floor using pressurized water, so as to dig a trench.
Le dispositif de creusage est alimenté en eau sous pression par une pompe positionnée sur le pont d’un bateau, une conduite d’alimentation reliant le dispositif de creusage à la pompe.The digging device is supplied with pressurized water by a pump positioned on the deck of a boat, a supply line connecting the digging device to the pump.
Un tel système est cependant peu adapté à l’ensouillage d’une canalisation en eaux peu profondes. En effet, en raison de ses dimensions, le bateau sur lequel est positionnée la pompe ne peut naviguer en eaux peu profondes, et doit ainsi rester au large. Une longue conduite d’alimentation doit alors être utilisée, ceci impliquant une perte d’efficacité dans le creusage.However, such a system is not very suitable for burying a pipeline in shallow water. Indeed, due to its dimensions, the boat on which the pump is positioned cannot navigate in shallow waters, and must therefore remain offshore. A long supply line must then be used, which implies a loss of efficiency in digging.
Il existe donc un besoin pour une solution permettant de creuser efficacement une tranchée dans un sol marin en eaux peu profondes.There is therefore a need for a solution making it possible to efficiently dig a trench in a sea floor in shallow waters.
La présente invention concerne un système de creusage d’une tranchée dans un sol immergé dans de l’eau, ledit système comprenant un dispositif de creusage comprenant :
- des moyens de déplacement aptes à déplacer ledit dispositif de creusage sur le sol immergé,
- des moyens de creusage aptes à être alimentés en eau sous pression et à creuser le sol immergé en utilisant l’eau sous pression,
ledit système comprenant en outre des moyens de commande configurés pour commander les moyens de déplacement et des moyens d’alimentation configurés pour alimenter en eau sous pression les moyens de creusage,
caractérisé en ce que les moyens d’alimentation comprennent au moins une turbine de type hydrojet, ladite au moins une turbine de type hydrojet étant positionnée sur des moyens de flottaison adaptés pour positionner une entrée d’eau de ladite au moins une turbine de type hydrojet immergée dans l’eau.The present invention relates to a system for digging a trench in ground immersed in water, said system comprising a digging device comprising:
- moving means capable of moving said digging device on the submerged ground,
- digging means capable of being supplied with water under pressure and of digging the submerged soil using the water under pressure,
said system further comprising control means configured to control the displacement means and supply means configured to supply pressurized water to the digging means,
characterized in that the supply means comprise at least one waterjet-type turbine, said at least one waterjet-type turbine being positioned on flotation means suitable for positioning a water inlet of said at least one waterjet-type turbine submerged in water.
La grande puissance de la turbine de type hydrojet permet au dispositif de creusage de creuser efficacement le sol immergé. En outre, les dimensions de la turbine de type hydrojet permettent son utilisation en eaux peu profondes.The high power of the hydro-jet type turbine allows the digging device to dig the submerged ground efficiently. In addition, the dimensions of the hydrojet type turbine allow its use in shallow waters.
La turbine de type hydrojet peut ainsi être positionnée près du dispositif de creusage, même dans des eaux peu profondes, ce qui permet de mieux récupérer la puissance de la turbine de type hydrojet.The hydrojet-type turbine can thus be positioned close to the digging device, even in shallow water, which makes it possible to better recover the power of the hydrojet-type turbine.
Dans un mode de réalisation particulier, le système de creusage comprend au moins une motomarine comprenant ladite au moins une turbine de type hydrojet et les moyens de flottaison.In a particular embodiment, the digging system comprises at least one personal watercraft comprising said at least one water-jet type turbine and the flotation means.
La motomarine est un matériel courant, léger (environ 300 kilogrammes), maniable et facilement transportable. De plus, la motomarine permet de positionner la turbine de type hydrojet près du dispositif de creusage, même dans des eaux peu profondes, ce qui permet de mieux récupérer la puissance de la turbine de type hydrojet.The personal watercraft is a common piece of equipment, light (about 300 kilograms), handy and easily transportable. In addition, the watercraft allows the waterjet-type turbine to be positioned close to the digging device, even in shallow water, which makes it possible to better recover the power of the waterjet-type turbine.
Dans un mode de réalisation particulier, le système de creusage comprend en outre des moyens de détection, aptes à détecter une canalisation positionnée sur le sol immergé,
les moyens de commande étant aptes à commander les moyens de déplacement de sorte à creuser le sol immergé en dessous de la canalisation.In a particular embodiment, the digging system further comprises detection means capable of detecting a pipe positioned on the submerged ground,
the control means being able to control the displacement means so as to dig the submerged ground below the pipe.
Dans un mode de réalisation particulier, le système de creusage comprend en outre :
- des premiers moyens d’obtention aptes à obtenir la position du dispositif de creusage,
- des deuxièmes moyens d’obtention aptes à obtenir la profondeur de l’eau à ladite position du dispositif de creusage, par émission et réception d’ondes acoustiques,
les moyens de commande étant aptes à commander les moyens de déplacement en fonction de la position obtenue et/ou de la profondeur obtenue.In a particular embodiment, the digging system further comprises:
- first obtaining means capable of obtaining the position of the digging device,
- second obtaining means capable of obtaining the depth of the water at said position of the digging device, by emission and reception of acoustic waves,
the control means being capable of controlling the displacement means as a function of the position obtained and/or of the depth obtained.
La mesure de la profondeur à l’aide d’ondes acoustiques, permise par la faible profondeur de l’eau, permet aux moyens de commande de commander efficacement les moyens de déplacement du dispositif de creusage.The measurement of the depth using acoustic waves, permitted by the shallow depth of the water, allows the control means to effectively control the means of movement of the digging device.
Dans un mode de réalisation particulier :
- les moyens de commande sont positionnés sur un bateau,
- les deuxièmes moyens d’obtention sont positionnés au niveau de la surface de l’eau à la position du dispositif de creusage,
les deuxièmes moyens d’obtention étant aptes à transmettre la profondeur obtenue aux moyens de commande via ondes radio.In a particular embodiment:
- the control means are positioned on a boat,
- the second means of obtaining are positioned at the level of the surface of the water at the position of the digging device,
the second obtaining means being capable of transmitting the depth obtained to the control means via radio waves.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de creusage est un robot trancheur.In a particular embodiment, the digging device is a slicing robot.
Dans un mode de réalisation particulier, le système de creusage comprend des premiers moyens de connexion aptes à connecter les moyens de creusage à la turbine de type hydrojet, prenant la forme d’une canalisation dont la longueur est inférieure à trente mètres.In a particular embodiment, the digging system comprises first connection means able to connect the digging means to the hydro-jet type turbine, taking the form of a pipe whose length is less than thirty meters.
La faible longueur de la canalisation permet de limiter les pertes de puissance entre la turbine et les moyens de creusage.The short length of the pipeline makes it possible to limit power losses between the turbine and the digging means.
L’invention concerne de plus un procédé de creusage d’une tranchée dans un sol immergé dans de l’eau, comprenant les étapes suivantes :
- commande, par des moyens de commande, de moyens de déplacement d’un dispositif de creusage, de sorte à déplacer ledit dispositif de creusage sur le sol immergé,
- alimentation en eau sous pression, par des moyens d’alimentation, de moyens de creusage dudit dispositif de creusage, le sol immergé étant creusé par les moyens de creusage en utilisant l’eau sous pression, les moyens d’alimentation comprenant au moins une turbine de type hydrojet, ladite au moins une turbine de type hydrojet étant positionnée sur des moyens de flottaison adaptés pour positionner une entrée d’eau de ladite au moins une turbine de type hydrojet immergée dans l’eau.The invention further relates to a method for digging a trench in ground immersed in water, comprising the following steps:
- control, by control means, of means for moving a digging device, so as to move said digging device on the submerged ground,
- pressurized water supply, by supply means, to digging means of said digging device, the submerged soil being dug by the digging means using pressurized water, the supply means comprising at least one waterjet-type turbine, said at least one waterjet-type turbine being positioned on flotation means suitable for positioning a water inlet of said at least one waterjet-type turbine submerged in water.
Les avantages énoncés pour le système de creusage tel que décrit précédemment sont transposables directement au procédé de creusage.The advantages stated for the digging system as described above can be transposed directly to the digging process.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre l’étape suivante :
- détection d’une canalisation positionnée sur le sol immergé,
les moyens de déplacement étant commandés de sorte que les moyens de creusage creusent le sol immergé en dessous de la canalisation.In a particular embodiment, the method further comprises the following step:
- detection of a pipeline positioned on the submerged ground,
the moving means being controlled so that the digging means dig the submerged soil below the pipeline.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
- obtention de la position du dispositif de creusage,
- obtention de la profondeur de l’eau à ladite position du dispositif de creusage, par émission et réception d’ondes acoustiques,
la commande des moyens de déplacement étant réalisée en fonction de la position obtenue et/ou de la profondeur obtenue.In a particular embodiment, the method further comprises the following steps:
- obtaining the position of the digging device,
- obtaining the depth of the water at said position of the digging device, by emission and reception of acoustic waves,
the control of the displacement means being carried out according to the position obtained and/or the depth obtained.
Dans un mode de réalisation particulier,
- les moyens de commande sont positionnés sur un bateau,
- l’obtention de la profondeur est mise en œuvre par des moyens de d’obtention dits deuxièmes moyens d’obtention, positionnés au niveau de la surface de l’eau à la position du dispositif de creusage,
le procédé comprenant en outre une transmission de la profondeur mesurée par les deuxièmes moyens d’obtention aux moyens de commande via ondes radio.In a particular embodiment,
- the control means are positioned on a boat,
- the obtaining of the depth is implemented by means of obtaining said second means of obtaining, positioned at the level of the surface of the water at the position of the digging device,
the method further comprising a transmission of the depth measured by the second obtaining means to the control means via radio waves.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent from the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate an example of embodiment devoid of any limiting character. In the figures:
L’invention concerne un système de creusage d’une tranchée dans un sol immergé dans de l’eau, par exemple un sol marin.The invention relates to a system for digging a trench in soil submerged in water, for example sea soil.
L’invention s’applique notamment, mais de façon non exclusive, au creusage d’une tranchée dans un sol immergé en eaux peu profondes, typiquement un sol marin positionné à moins de cinquante mètres de la surface de l’eau (par exemple aux alentours d’une bordure de plage).The invention applies in particular, but not exclusively, to the digging of a trench in submerged soil in shallow water, typically a seabed positioned less than fifty meters from the surface of the water (for example at around a beach edge).
Lafigure 1 représente, de manière schématique, un exemple de mode de réalisation d’un système de creusage 100 selon l’invention.Therefigure 1 schematically represents an exemplary embodiment of a digging system 100 according to the invention.
Le système de creusage 100 comprend un dispositif de creusage 110. Ce dispositif de creusage 110 est adapté pour être immergé dans l’eau E et être positionné contre le sol S immergé.The digging system 100 comprises a digging device 110. This digging device 110 is adapted to be immersed in water E and to be positioned against the submerged ground S.
Un exemple de dispositif de creusage 110 est représenté schématiquement enfigure 6.An example of a digging device 110 is shown schematically in FIG .
Le dispositif de creusage 110 comprend des moyens de déplacement 112 aptes à déplacer ledit dispositif de creusage 110 sur le sol S immergé.The digging device 110 comprises moving means 112 capable of moving said digging device 110 on the submerged ground S.
Les moyens de déplacement 112 comprennent par exemple une ou plusieurs roues, une ou plusieurs chenilles, et/ou un ou plusieurs patins.The displacement means 112 comprise for example one or more wheels, one or more caterpillars, and/or one or more skids.
En outre, le dispositif de creusage 110 comprend des moyens de creusage 116 aptes à être alimentés en eau sous pression et à creuser le sol S immergé en utilisant cette eau sous pression.Furthermore, the digging device 110 comprises digging means 116 able to be supplied with pressurized water and to dig the submerged soil S using this pressurized water.
Les moyens de creusage 116 comprennent typiquement un ou plusieurs buses, chaque buse étant adaptée pour concentrer un jet d’eau sous pression, le jet d’eau permettant de creuser le sol S immergé.The digging means 116 typically comprise one or more nozzles, each nozzle being adapted to concentrate a pressurized water jet, the water jet making it possible to dig the submerged soil S.
Le dispositif de creusage 110 peut aussi comprendre des moyens de détection 114 configurés pour détecter une canalisation C (par exemple un câble) positionnée sur le sol S immergé. Par exemple, les moyens de détection 114 comprennent un capteur TSS (acronyme de « Turbidity, Suspended Solids », en terminologie anglo-saxonne).The digging device 110 can also comprise detection means 114 configured to detect a pipe C (for example a cable) positioned on the submerged ground S. For example, the detection means 114 comprise a TSS sensor (acronym for “Turbidity, Suspended Solids”, in English terminology).
Le dispositif de creusage 110 est typiquement un robot trancheur (« trencher », en terminologie anglo-saxonne), ou un robot de type luge (« sledge », en terminologie anglo-saxonne).The digging device 110 is typically a slicing robot (“trencher”, in English terminology), or a robot of the sled type (“sledge”, in English terminology).
Le système de creusage 100 comprend en outre des moyens de commande 120 configurés pour commander les moyens de déplacement 112 du dispositif de creusage 110.The digging system 100 further comprises control means 120 configured to control the moving means 112 of the digging device 110.
Les moyens de commande 120 peuvent comprendre un poste de commande 122, pouvant être positionné sur un bateau B. Le bateau B est positionné en eaux profondes, c’est-à-dire typiquement à une distance supérieure à 50 mètres ou 100 mètres du rivage R.The control means 120 can comprise a control station 122, which can be positioned on a boat B. The boat B is positioned in deep water, that is to say typically at a distance greater than 50 meters or 100 meters from the shore. R.
En outre, les moyens de commande 120 comprennent typiquement un moteur 124, le moteur pouvant être positionné sur le rivage R (voir figures 4 et 5) typiquement lorsque le dispositif de creusage 110 est un robot de type luge, sur le bateau B ou sur le dispositif de creusage 110 (typiquement lorsque le dispositif de creusage 110 est un robot trancheur).Furthermore, the control means 120 typically comprise a motor 124, the motor being able to be positioned on the shore R (see FIGS. 4 and 5) typically when the digging device 110 is a toboggan-type robot, on the boat B or on the the digging device 110 (typically when the digging device 110 is a slicer robot).
Selon d’autres modes de réalisation, les moyens de commande 120 peuvent être placés dans un poste de commande positionné à terre, par exemple sur une plage.According to other embodiments, the control means 120 can be placed in a control station positioned on the ground, for example on a beach.
De plus, le système de creusage 100 comprend des moyens d’alimentation 130 configurés pour alimenter les moyens de creusage 116 en eau sous pression.In addition, the digging system 100 includes supply means 130 configured to supply the digging means 116 with pressurized water.
Les moyens d’alimentation 130 comprennent au moins une turbine 140 de type hydrojet. Il sera considéré dans la suite de la description que les moyens d’alimentation 130 comprennent une turbine 140 de type hydrojet. Les moyens d’alimentation 130 peuvent toutefois comprendre une ou plusieurs turbines 140 de type hydrojet supplémentaires, les turbines 140 de type hydrojet des moyens d’alimentation 130 étant couplées par des moyens de raccordement de conduite.The supply means 130 comprise at least one turbine 140 of the hydrojet type. It will be considered in the remainder of the description that the supply means 130 comprise a turbine 140 of the hydrojet type. The supply means 130 may however comprise one or more additional water-jet type turbines 140, the water-jet type turbines 140 of the supply means 130 being coupled by pipe connection means.
Comme le montre lafigure 2, la turbine 140 de type hydrojet comprend typiquement une conduite 141 dans laquelle est positionnée une hélice 142 reliée à un moteur 143 par un arbre de transmission 144. La conduite 141 comprend une entrée d’eau 145 et débouche sur une tuyère 146. La tuyère 146 comprend une sortie d’eau 147, le diamètre de la sortie d’eau 147 étant plus petit que le diamètre de la partie de la tuyère 146 reliée à la conduite 141.As shown in Figure 2 , the turbine 140 of the hydrojet type typically comprises a pipe 141 in which is positioned a propeller 142 connected to a motor 143 by a transmission shaft 144. The pipe 141 comprises a water inlet 145 and leads to a nozzle 146. The nozzle 146 includes a water outlet 147, the diameter of the water outlet 147 being smaller than the diameter of the part of the nozzle 146 connected to the pipe 141.
En outre, les moyens d’alimentation 130 comprennent des moyens de flottaison 132, sur lesquels est positionnée la turbine 140 de type hydrojet. Les moyens de flottaison 132 sont adaptés pour positionner et maintenir l’entrée d’eau 145 de la turbine 140 immergée dans l’eau. Lorsque la turbine fonctionne, l’entrée d’eau 145 est typiquement positionnée à une distance de la surface de l’eau d’au minimum environ 20 cm. Il est ainsi possible de positionner la turbine 140 près du dispositif de creusage, même dans des eaux peu profondes, le minimum de profondeur d’eau nécessaire pour le fonctionnement de la turbine étant d’environ 20 cm. Bien entendu, en fonction de la turbine utilisée, le minimum de profondeur d’eau peut être diffèrent.In addition, the supply means 130 comprise flotation means 132, on which the turbine 140 of the hydrojet type is positioned. The flotation means 132 are adapted to position and maintain the water inlet 145 of the turbine 140 submerged in water. When the turbine is operating, the water inlet 145 is typically positioned at a distance from the water surface of at least about 20 cm. It is thus possible to position the turbine 140 close to the digging device, even in shallow water, the minimum depth of water necessary for the operation of the turbine being approximately 20 cm. Of course, depending on the turbine used, the minimum water depth may be different.
Dans un mode de réalisation, le système de creusage 100 comprend une motomarine 150, aussi appelée scooter des mers ou connue sous de nom de « Jet Ski » (marque déposée). La motomarine 150 comprend alors les moyens d’alimentation 130 et donc la turbine 140 de type hydrojet et les moyens de flottaison 132, la coque de la motomarine 150 formant les moyens de flottaison 132.In one embodiment, the digging system 100 includes a personal watercraft 150, also called a sea scooter or known as a "Jet Ski" (trademark). The personal watercraft 150 then comprises the power supply means 130 and therefore the water-jet type turbine 140 and the flotation means 132, the hull of the personal watercraft 150 forming the flotation means 132.
Le système de creusage 100 peut en outre comprendre des premiers moyens de connexion 160 aptes à connecter les moyens de creusage 116 du dispositif de creusage 110 à la turbine 140 de type hydrojet.The digging system 100 may further comprise first connection means 160 capable of connecting the digging means 116 of the digging device 110 to the turbine 140 of the hydrojet type.
Les premiers moyens de connexion 160 peuvent prendre la forme d’une canalisation, qui est par exemple un tuyau souple. Une première extrémité de la canalisation 160 est raccordée à la sortie d’eau 147 de la turbine 140 et une deuxième extrémité est raccordée à une entrée d’eau des moyens de creusage 116.The first connection means 160 can take the form of a pipe, which is for example a flexible pipe. A first end of the pipe 160 is connected to the water outlet 147 of the turbine 140 and a second end is connected to a water inlet of the digging means 116.
La longueur de la canalisation est typiquement inférieure à trente mètres, et est par exemple de 20 mètres. Cette faible longueur de canalisation permet de limiter les pertes de puissance entre la turbine 140 et les moyens de creusage 116.The length of the pipe is typically less than thirty meters, and is for example 20 meters. This short length of pipe makes it possible to limit the power losses between the turbine 140 and the digging means 116.
Le système de creusage 110 peut aussi comprendre des deuxièmes moyens de connexion 170 aptes à connecter électriquement les moyens de commande 120 au dispositif de creusage 110. Les deuxièmes moyens de connexion 170 prennent typiquement la forme d’un câble comprenant un ou plusieurs fils électriques et/ou fibres optiques, appelé « cordon ombilical ».The digging system 110 can also comprise second connection means 170 capable of electrically connecting the control means 120 to the digging device 110. The second connection means 170 typically take the form of a cable comprising one or more electrical wires and / or optical fibers, called "umbilical cord".
Le système de creusage peut comprendre des premiers moyens d’obtention 180, aptes à obtenir la position du dispositif de creusage 110 et/ou des deuxièmes moyens d’obtention 190 aptes à obtenir la profondeur de l’eau à la position du dispositif de creusage 110.The digging system may comprise first obtaining means 180, capable of obtaining the position of the digging device 110 and/or second obtaining means 190 capable of obtaining the depth of the water at the position of the digging device 110.
Les premiers moyens d’obtention 180 sont typiquement fixés au dispositif de creusage 110 et sont par exemple une caméra.The first obtaining means 180 are typically fixed to the digging device 110 and are for example a camera.
Les deuxièmes moyens d’obtention 190 sont par exemple un émetteur-récepteur d’ondes acoustiques, adapté pour être positionné à la surface de l’eau au-dessus du dispositif de creusage 110.The second means of obtaining 190 are for example an acoustic wave transmitter-receiver, adapted to be positioned on the surface of the water above the digging device 110.
Les premiers moyens d’obtention 180 et/ou les deuxièmes moyens d’obtention 190 sont configurés pour transmettre respectivement la position obtenue et/ou la profondeur obtenue aux moyens de commande 120, les moyens de commande 120 étant alors aptes à connaitre l’avancement du dispositif de creusage 110. Les moyens de commande 120 sont configurés pour commander les moyens de déplacement 112 du dispositif de creusage 110 en fonction de la position et/ou de la profondeur obtenues, ainsi qu’en fonction de la position de la canalisation détectée. Les commandes transmises aux moyens de déplacement 112 sont déterminées à partir de ces informations notamment parce que la réponse du dispositif de creusage 110 aux commandes est différente lorsque celui-ci est entièrement immergé et lorsqu’il commence à sortir de l’eau en montant sur le rivage.The first obtaining means 180 and/or the second obtaining means 190 are configured to respectively transmit the position obtained and/or the depth obtained to the control means 120, the control means 120 then being capable of knowing the progress of the digging device 110. The control means 120 are configured to control the means of displacement 112 of the digging device 110 according to the position and/or the depth obtained, as well as according to the position of the pipe detected . The commands transmitted to the displacement means 112 are determined from this information, in particular because the response of the digging device 110 to the commands is different when the latter is completely submerged and when it begins to come out of the water by climbing on the shore.
Les premiers moyens d’obtention 180 sont typiquement configurés pour transmettre la position obtenue aux moyens de commande 120 via une connexion filaire, par exemple via une fibre optique des deuxièmes moyens de connexion 170.The first obtaining means 180 are typically configured to transmit the position obtained to the control means 120 via a wired connection, for example via an optical fiber from the second connection means 170.
Les deuxièmes moyens d’obtention 190 sont typiquement configurés pour transmettre la profondeur obtenue aux moyens de commande 120 par ondes radio.The second obtaining means 190 are typically configured to transmit the depth obtained to the control means 120 by radio waves.
Lafigure 3représente un procédé de creusage d’une tranchée dans un sol S immergé dans de l’eau, tel qu’un sol marin. Ce procédé est mis en œuvre par un système de creusage conforme à un exemple de mode de réalisation de l’invention, tel que le système de creusage 100 de la figure 1. FIG. 3 represents a method of digging a trench in a ground S immersed in water, such as a sea floor. This method is implemented by a digging system according to an exemplary embodiment of the invention, such as the digging system 100 of Figure 1.
Le procédé de creusage est typiquement mis en œuvre après la mise en œuvre d’un procédé de dépose d’une canalisation C sur le sol S immergé, la canalisation C étant adaptée pour être enfouie dans le sol S (« ensouillée »).The digging process is typically implemented after the implementation of a process for laying a pipeline C on the submerged ground S, the pipeline C being adapted to be buried in the ground S (“buried”).
Dans une étape E300, le dispositif de creusage 110 est immergé dans l’eau E afin d’être positionné contre le sol S immergé.In a step E300, the digging device 110 is immersed in the water E in order to be positioned against the submerged ground S.
Dans une étape E310, les moyens de détection 114 du dispositif de creusage 110 détectent la canalisation C ayant préalablement été déposée sur le sol S. Les moyens de détection 114 peuvent alors transmettre une ou plusieurs données de positionnement de la canalisation C aux moyens de commande 120, typiquement via les deuxièmes moyens de connexion 170.In a step E310, the detection means 114 of the digging device 110 detect the pipe C having previously been deposited on the ground S. The detection means 114 can then transmit one or more positioning data of the pipe C to the control means 120, typically via the second connection means 170.
En outre, dans une étape E320, les premiers moyens d’obtention 180 obtiennent la position PO du dispositif de creusage 110. La position PO obtenue est ensuite typiquement transmise aux moyens de commande 120 via les deuxièmes moyens de connexion 170, par exemple via une fibre optique des deuxièmes moyens de connexion 170.Furthermore, in a step E320, the first obtaining means 180 obtain the position PO of the digging device 110. The position PO obtained is then typically transmitted to the control means 120 via the second connection means 170, for example via a optical fiber of the second connection means 170.
Dans une étape E330, les deuxièmes moyens d’obtention 190 obtiennent la profondeur PR de l’eau E à la position PO du dispositif de creusage 110, typiquement la position PO obtenue à l’étape E320.In a step E330, the second obtaining means 190 obtain the depth PR of the water E at the position PO of the digging device 110, typically the position PO obtained in step E320.
L’obtention de la profondeur PR est par exemple réalisée par un émetteur-récepteur 190 d’ondes acoustiques, positionné à la surface de l’eau E au-dessus du dispositif de creusage 110. L’émetteur-récepteur 190 émet une onde acoustique puis réceptionne l’onde acoustique réfléchie par le sol S, le temps écoulé entre l’émission de l’onde acoustique et la réception de l’onde acoustique réfléchie permettant de calculer la profondeur PR de l’eau E.The depth PR is obtained, for example, by an acoustic wave transceiver 190, positioned at the surface of the water E above the digging device 110. The transceiver 190 emits an acoustic wave then receives the acoustic wave reflected by the ground S, the time elapsed between the emission of the acoustic wave and the reception of the reflected acoustic wave making it possible to calculate the depth PR of the water E.
La profondeur PR obtenue est ensuite transmise aux moyens de commande 120, typiquement via ondes radio.The depth PR obtained is then transmitted to the control means 120, typically via radio waves.
Dans une étape E340, les moyens de commande 120 commandent les moyens de déplacement 112 du dispositif de creusage 110, de sorte à déplacer le dispositif de creusage 110 sur le sol S, typiquement en fonction de la ou des données de positionnement du câble ou de la canalisation transmises à l’étape E310, de la position du dispositif de creusage 110 transmise à l’étape E320 et/ou de la profondeur de l’eau transmise à l’étape E330.In a step E340, the control means 120 control the means of movement 112 of the digging device 110, so as to move the digging device 110 on the ground S, typically as a function of the positioning data or data of the cable or of the pipe transmitted to step E310, the position of the digging device 110 transmitted to step E320 and/or the depth of the water transmitted to step E330.
Les moyens de déplacement 112 déplacent alors le dispositif de creusage 110, typiquement le long de la canalisation détectée.The movement means 112 then move the digging device 110, typically along the detected pipe.
Dans une étape E350, mise en œuvre de manière concomitante à l’étape E340, les moyens d’alimentation 130 alimentent en eau sous pression les moyens de creusage 116 du dispositif de creusage 110. Le sol S est alors creusé par les moyens de creusage 116 en utilisant l’eau sous pression.In a step E350, implemented concomitantly with step E340, the supply means 130 supply pressurized water to the digging means 116 of the digging device 110. The ground S is then dug by the digging means 116 using pressurized water.
Plus précisément, le moteur 143 de la turbine 140 de type hydrojet est mis en marche et entraîne alors en rotation l’hélice 142 via l’arbre de transmission 144. La rotation de l’hélice permet d’aspirer l’eau E via l’entrée d’eau 145 et de la propulser vers la tuyère 146. La configuration de la tuyère 146 (i.e. le diamètre de la sortie d’eau 147 plus petit que le diamètre de la partie de la tuyère 146 reliée à la conduite 141) permet d’accélérer la vitesse de l’eau E circulant dans la tuyère 146 (application du théorème de Bernoulli).More precisely, the motor 143 of the turbine 140 of the hydrojet type is started and then drives the propeller 142 in rotation via the transmission shaft 144. The rotation of the propeller makes it possible to suck in the water E via the water inlet 145 and to propel it towards the nozzle 146. The configuration of the nozzle 146 (i.e. the diameter of the water outlet 147 smaller than the diameter of the part of the nozzle 146 connected to the pipe 141) makes it possible to accelerate the speed of the water E flowing in the nozzle 146 (application of Bernoulli's theorem).
L’eau E sort ensuite par la sortie d’eau 147 et circule dans les premiers moyens de connexion 160 pour arriver à l’entrée d’eau des moyens de creusage 116,les moyens de creusage utilisant cette eau E pour creuser le sol S.The water E then leaves through the water outlet 147 and circulates in the first connection means 160 to arrive at the water inlet of the digging means 116, the digging means using this water E to dig the ground S .
La puissance de la turbine 140 est typiquement de 310 ch (cheval-vapeur) soit environ 228 kW, une puissance de 620 ch (et donc d’environ 456 kW) pouvant être obtenue en cas de couplage de deux turbines 140. La profondeur du creusage est typiquement de deux mètres depuis la surface du sol S.The power of the turbine 140 is typically 310 hp (horsepower) or approximately 228 kW, a power of 620 hp (and therefore approximately 456 kW) being obtainable in the event of coupling of two turbines 140. The depth of the excavation is typically two meters from the ground surface S.
Le déplacement du dispositif de creusage 110 concomitant au creusage du sol S permet le creusage d’une tranchée, typiquement le long de la canalisation C détectée et en dessous de la canalisation C détectée, le sol S pouvant aussi être creusé autour de la canalisation C de sorte que la canalisation C puisse descendre dans la tranchée sans frottement sur les côtés de la tranchée.The displacement of the digging device 110 concomitant with the digging of the soil S allows the digging of a trench, typically along the pipe C detected and below the pipe C detected, the soil S also being able to be dug around the pipe C so that line C can descend into the trench without friction on the sides of the trench.
Claims (11)
- des moyens de déplacement (112) aptes à déplacer ledit dispositif de creusage (110) sur le sol (S) immergé,
- des moyens de creusage (116) aptes à être alimentés en eau sous pression et à creuser le sol (S) immergé en utilisant l’eau sous pression,
ledit système comprenant en outre des moyens de commande (120) configurés pour commander les moyens de déplacement (112) et des moyens d’alimentation (130) configurés pour alimenter en eau sous pression les moyens de creusage (116),
caractérisé en ce que les moyens d’alimentation (130) comprennent au moins une turbine (140) de type hydrojet, ladite au moins une turbine (140) de type hydrojet étant positionnée sur des moyens de flottaison (132) adaptés pour positionner une entrée d’eau (145) de ladite au moins une turbine (140) de type hydrojet immergée dans l’eau.System (100) for digging a trench in ground (S) immersed in water (E), said system comprising a digging device (110) comprising:
- moving means (112) capable of moving said digging device (110) on the submerged ground (S),
- digging means (116) suitable for being supplied with pressurized water and for digging the submerged soil (S) using the pressurized water,
said system further comprising control means (120) configured to control the moving means (112) and supply means (130) configured to supply pressurized water to the digging means (116),
characterized in that the supply means (130) comprise at least one water-jet type turbine (140), said at least one water-jet type turbine (140) being positioned on flotation means (132) adapted to position an inlet of water (145) of said at least one turbine (140) of the hydro-jet type immersed in water.
les moyens de commande (120) étant aptes à commander les moyens de déplacement (112) de sorte à creuser le sol (S) immergé en dessous de la canalisation (C).Digging system according to any one of claims 1 or 2, further comprising detection means (114), capable of detecting a pipe (C) positioned on the submerged ground (S),
the control means (120) being capable of controlling the displacement means (112) so as to dig the ground (S) submerged below the pipe (C).
- des premiers moyens d’obtention (180) aptes à obtenir la position (PO) du dispositif de creusage (110),
- des deuxièmes moyens d’obtention (190) aptes à obtenir la profondeur (PR) de l’eau (E) à ladite position (PO) du dispositif de creusage (110), par émission et réception d’ondes acoustiques,
les moyens de commande (120) étant aptes à commander les moyens de déplacement (112) en fonction de la position (PO) obtenue et/ou de la profondeur (PR) obtenue.A digging system according to any of claims 1 to 3, further comprising:
- first obtaining means (180) capable of obtaining the position (PO) of the digging device (110),
- second obtaining means (190) able to obtain the depth (PR) of the water (E) at said position (PO) of the digging device (110), by emission and reception of acoustic waves,
the control means (120) being capable of controlling the displacement means (112) as a function of the position (PO) obtained and/or the depth (PR) obtained.
- les moyens de commande (120) sont positionnés sur un bateau (B),
- les deuxièmes moyens d’obtention (190) sont positionnés au niveau de la surface de l’eau (E) à la position (PO) du dispositif de creusage (110),
les deuxièmes moyens d’obtention (190) étant aptes à transmettre la profondeur (PR) obtenue aux moyens de commande (120) via ondes radio.A digging system according to claim 4, wherein:
- the control means (120) are positioned on a boat (B),
- the second means of obtaining (190) are positioned at the level of the surface of the water (E) at the position (PO) of the digging device (110),
the second obtaining means (190) being capable of transmitting the depth (PR) obtained to the control means (120) via radio waves.
- commande (E112), par des moyens de commande (120), de moyens de déplacement (112) d’un dispositif de creusage (110), de sorte à déplacer ledit dispositif de creusage (110) sur le sol (S) immergé,
- alimentation (E350) en eau sous pression, par des moyens d’alimentation (130), de moyens de creusage (116) dudit dispositif de creusage (110), le sol (S) immergé étant creusé par les moyens de creusage (116) en utilisant l’eau sous pression, les moyens d’alimentation (130) comprenant au moins une turbine (140) de type hydrojet, ladite au moins une turbine (140) de type hydrojet étant positionnée sur des moyens de flottaison (132) adaptés pour positionner une entrée d’eau (145) de ladite au moins une turbine (140) de type hydrojet immergée dans l’eau.A method of digging a trench in ground immersed in water, comprising the following steps:
- control (E112), by control means (120), of moving means (112) of a digging device (110), so as to move said digging device (110) on the submerged ground (S) ,
- supply (E350) with pressurized water, by supply means (130), of digging means (116) of said digging device (110), the submerged soil (S) being dug by the digging means (116 ) using pressurized water, the supply means (130) comprising at least one hydro-jet type turbine (140), said at least one water-jet type turbine (140) being positioned on flotation means (132) suitable for positioning a water inlet (145) of said at least one water-jet type turbine (140) immersed in water.
- détection (E310) d’une canalisation (C) positionnée sur le sol (S) immergé,
les moyens de déplacement (112) étant commandés de sorte que les moyens de creusage (116) creusent le sol (S) immergé en dessous de la canalisation (C).A method of digging according to claim 8, further comprising the following step:
- detection (E310) of a pipeline (C) positioned on the submerged ground (S),
the displacement means (112) being controlled so that the digging means (116) dig the ground (S) submerged below the pipe (C).
- obtention (E320) de la position (PO) du dispositif de creusage (110),
- obtention (E330) de la profondeur (PR) de l’eau (E) à ladite position (PO) du dispositif de creusage (110), par émission et réception d’ondes acoustiques,
la commande (E340) des moyens de déplacement (112) étant réalisée en fonction de la position (PO) obtenue et/ou de la profondeur (PR) obtenue.A method of digging according to claim 8 or 9, further comprising the following steps:
- obtaining (E320) the position (PO) of the digging device (110),
- obtaining (E330) the depth (PR) of the water (E) at said position (PO) of the digging device (110), by transmitting and receiving acoustic waves,
the control (E340) of the displacement means (112) being carried out according to the position (PO) obtained and/or the depth (PR) obtained.
- les moyens de commande (120) sont positionnés sur un bateau (B),
- l’obtention (E330) de la profondeur (PR) est mise en œuvre par des moyens de d’obtention (190) dits deuxièmes moyens d’obtention (190), positionnés au niveau de la surface de l’eau (E) à la position (PO) du dispositif de creusage (110),
le procédé comprenant en outre une transmission de la profondeur mesurée par les deuxièmes moyens d’obtention (190) aux moyens de commande (120) via ondes radio.A method of digging according to any one of Claims 8 to 10, in which:
- the control means (120) are positioned on a boat (B),
- the obtaining (E330) of the depth (PR) is implemented by means of obtaining (190) called second means of obtaining (190), positioned at the level of the surface of the water (E) at the position (PO) of the digging device (110),
the method further comprising transmitting the depth measured by the second obtaining means (190) to the control means (120) via radio waves.
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