WO2004070165A1 - Dispositif de collecte de produit et/ou de tranquillisation d'une colonne en milieu sous-marin et son utilisation - Google Patents

Dispositif de collecte de produit et/ou de tranquillisation d'une colonne en milieu sous-marin et son utilisation Download PDF

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WO2004070165A1
WO2004070165A1 PCT/FR2004/000192 FR2004000192W WO2004070165A1 WO 2004070165 A1 WO2004070165 A1 WO 2004070165A1 FR 2004000192 W FR2004000192 W FR 2004000192W WO 2004070165 A1 WO2004070165 A1 WO 2004070165A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
modular
covering part
zone
rope
ballasting
Prior art date
Application number
PCT/FR2004/000192
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Paul Gateff
Georges Mougin
Original Assignee
Jean-Paul Gateff
Georges Mougin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jean-Paul Gateff, Georges Mougin filed Critical Jean-Paul Gateff
Publication of WO2004070165A1 publication Critical patent/WO2004070165A1/fr

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • E21B43/0122—Collecting oil or the like from a submerged leakage
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B2015/005—Tent-like structures for dealing with pollutant emissions below the water surface

Definitions

  • the invention relates to a device mainly intended for the collection of a product with a density lower than that of water, in an underwater environment, and / or a device mainly intended for the stilling of a column, in an underwater environment. marine, as well as the use of such a device.
  • submarine By submarine is meant according to the invention located mainly under the surface of the water, and in general in environments such as seas and oceans, but this environment can also be a freshwater environment such as lakes. or rivers.
  • Patent application WO 94 / 17,251 describes a device for collecting wreckage leaks by using a hood connected to a riser which collects the leaks, and brings them to a pumping system which constitutes the heart of the invention described in said patent application.
  • Such a device is not suitable for use at great depths of several hundred or even several thousand meters, because the fabric which constitutes the material of the hood and of the riser is not capable of undergoing great stresses. pressure.
  • the patent application does not indicate a depth, but as indicated the use of plungers, this depth is certainly small.
  • the solidification of this fabric, by a grid or a mesh is an aberration. Indeed, such solidification can withstand only overpressure or internal stresses and in no way external pressures (especially currents).
  • the device according to the invention overcomes the problems described above.
  • the invention aims to overcome these various constraints:
  • the device according to the invention is a device capable of being installed in an underwater environment, comprising:
  • a covering part comprising a periphery and a central zone, capable of being anchored in an area close to an underwater bottom by several ballasting means intended to be linked to at least part of the covering part, the covering part being intended to cover for the most part a given surface of the seabed, the covering part consisting of at least one coated textile material, laminated and / or laminated,
  • each modular element is intended to be linked to each other, each modular element, with the exception of the modular elements of the ends, being intended to be linked to two other modular elements, said plurality of modular elements delimiting in an underwater environment a substantially cylindrical area around a substantially vertical axis between an area close to the surface of the water and the covering part, said covering part being able to be connected to a modular element, each of said modular elements consisting of at least one coated textile material, laminated and / or laminated,
  • the device according to the invention is particularly advantageous, in that it makes it possible to create a permanent axial tension and a permanent radial tension, once said device is in an underwater environment, which is particularly remarkable and interesting for such a structure. submerged vertical of very great height. This is possible by the judicious use of modular elements which are arranged around a substantially vertical axis, and the walls of which, when stretched, generally become surfaces with double reverse curvature. In particular, and preferably, such volumes are substantially of revolution.
  • the device according to the invention is advantageously modular and handy in that it consists of modular elements made of textile material and capable of being folded, transported, used, recovered, stored and returned to service.
  • the covering part is made of textile material and can be folded, transported, used, recovered, stored and returned to service.
  • the given surface generally consists essentially of a substantially vertical projection of the interior surface at the periphery of the covering part on the seabed.
  • the ballasting means are linked to at least one part, preferably to the whole (that is to say that linked to a point on the periphery which is integral as a whole, for example at by means of a cable passed through the entire edge of said periphery), from the periphery of the covering part.
  • said central zone of said covering part is capable of being connected to a modular element.
  • such an embodiment makes it possible to optimize the stabilization of the substantially cylindrical zone.
  • said device comprises at least one surface connection means such that the modular element at the end of the area close to the surface in the underwater environment is connected to said area by said surface bonding means, said surface bonding means consisting of at least one coated textile material, laminated and / or laminated.
  • said surface connection means is equipped with at least one ballast means (age) of the substantially cylindrical zone, constituting at least partially a means of axial stress of the assembly during installation in an underwater environment. , and / or at least one flotation means.
  • Said surface connection means is advantageously according to the invention can be folded, transported, used, recovered, stored and returned to service.
  • the textile material is preferably a synthetic fabric.
  • Such a textile material is preferably but not limited to a Précontraint® fabric from the company
  • Ferrari for example a Précontraint® fabric type 1502 of dtex around 1100.
  • the device according to the invention comprises at least one means of placing under pressure such that, in an underwater environment, the parts of the underwater environment inside and outside the substantially cylindrical zone are under pressure.
  • a means of pressurizing comprises at least one means for preventing said product from leaving the zone substantially. cylindrical.
  • Such a means of placing in pressure is preferably fixed on or included in at least one modular element, even more preferably fixed on or included in each of the modular elements.
  • Such a means of equipping is for example a device forming a valve.
  • said device is such that the major part of the face intended to be present in the area substantially cylindrical of each of said modular elements, the major part of the face intended to be present in the substantially cylindrical zone of the surface connection means "possible, and the major part of the face intended to be present opposite the axis of the substantially cylindrical area of the covering part are covered with at least one non-stick coating.
  • Said coating is generally chosen from the group formed by Tedlar®, Teflon®, PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylene), polyethylene coatings , silicone and fluoride.
  • the device according to the invention comprises, for at least one modular element, at least one hoop (or hoop) of metallic or composite stress, external to said modular element and capable of exerting on said modular element a radial stress.
  • the device according to the invention comprises, for each of said modular elements, at least one hoop of metallic or composite stress, external to said modular element and capable of exerting on said modular element a radial stress.
  • said hoop is made of metal, for example steel or aluminum, preferably aluminum because aluminum is four times lighter than steel in water.
  • such a material is also easier to maneuver on land or else on the surface of the water.
  • the elements that make up said hoop are solid bars.
  • a hoop composed of such bars has good resistance to underwater pressure, especially at great depths.
  • the covering part is substantially of central symmetry.
  • such an embodiment makes it possible to optimize the stabilization of the substantially cylindrical zone.
  • the device can further comprise at least one means for anchoring said device to the seabed, in addition to said ballasting means.
  • at least one means for anchoring said device can consist of at least one support cable anchored by at least one ballasting means on the bottom, but it can also consist of at least one combination of ropes and means of connection between modular elements, as will be explained later in the installation process.
  • the device according to the invention further comprises any additional means that a person skilled in the art may deem useful such as an additional flotation means.
  • the invention also relates to a method of installation in an underwater environment of a device according to the invention comprising the following steps: • an installation of several winding means, each winding means being associated with at least one rope , to a rope storage means, and to at least one flotation means,
  • ballasting means • an installation of several ballasting means on the seabed, each ballasting means being associated with a winding means, the ballasting means being placed in such a way that they are distributed around the periphery of the given surface of the seabed and outside said given surface, said rope being thus connected to the covering part and to a cord storage means via said winding means via said ballasting means which acts as a pivot of said cord,
  • the installation method according to the invention allows the deployment and immobilization by great depth of a structure of large dimensions, from the surface of the water, without any particular intervention at the bottom.
  • a mobile remote monitoring means such as an observation robot or ROV (for “Remotely Operated Vehicle "in English is a remote controlled underwater vehicle).
  • the covering part is lowered folded at least once on itself or clamped by at least one clamping means, so as to facilitate its immersion near the seabed.
  • each of the modular elements is stored folded at least once on itself or clamped by at least one clamping means, so as to facilitate its handling before installation in an underwater environment.
  • each of the ballasting means serving as a pivot comprises a pivot element such as a pulley for the rope associated therewith.
  • the winding means is typically a capstan.
  • Cordage according to the invention means any means of cording, typically a cord or a low hedge, capable of being immersed and therefore in particular specially treated to avoid premature wear by contact in water.
  • said rope storage means is common to at least two winding means.
  • all of the winding means generally consisting of capstans, can be and are most often advantageously located relative to each other at a closer distance than are the respective ballasting means between them on the underwater background.
  • This also advantageously limits the discomfort caused at the surface for the movement of boats and other means of navigation on the surface of the water.
  • said method further comprises a step of positioning, on the bottom, of the covering part. This occurs of course at the end of the descent of the covering part.
  • the positioning is carried out mainly by the ropes, the winding means and the ballasting means, the positioning being carried out by pulling ropes on the covering part which can thus be deployed in the area close to the seabed.
  • the installation method according to the invention comprises at least one adjustment step during the descent and / or positioning of the covering part by differentiated action on the different ropes.
  • the installation method according to the invention further comprises a step of connecting by at least one means of connecting at least one first modular means to the covering part, and a step of connecting by at least means for connecting at least the first modular means to a second modular means, this linking step being repeated as many times as there are modular elements to be linked in said device.
  • a bonding step can be done by fastening by lacing, said bonding means being at least one lace.
  • said repeated connection step is carried out on the surface or else on the ground before the descent of the modular element.
  • At least one rope is connected to at least one connection means before storage in at least one rope storage means.
  • each rope is connected to at least one connection means before storage in at least one rope storage means, as is explained with reference to FIG. 1.
  • This step is generally carried out on the surface at the time of making the connection by at least one connection means, before lowering of said means by the descent of modular element.
  • said ropes associated with the connection means constitute at least in part a means of radial stress.
  • each rope is fixed close to each modular element, preferably on at least one hoop, if any, connected to the modular element, for example by at least one skirt, so as to horizontally securing the substantially cylindrical area with said ropes.
  • the method according to the invention comprises a step of installing at least one surface connection means.
  • a bonding step can be done by fastening by lacing, said bonding means being at least one lace.
  • the installation method according to the invention also comprises a step of connecting a modular element closest to the area close to the surface to said surface connection means just before the installation of said connection means of surface.
  • such a bonding step can be done by fastening by lacing, said bonding means being at least one lace.
  • the device according to the invention further comprises several reinforcing elements, each reinforcing element being associated with ballasting means, these reinforcing elements each being placed at the periphery of the substantially cylindrical zone, in a position substantially vertical, and constituting at least in part an axial constraint means.
  • a reinforcement means is a synthetic cable made of high tenacity Dynema® polyethylene, and are placed along the generators when the modular elements once installed are of hyperbolic paraboloid shape, and fixed for example by loops.
  • the installation method according to the invention comprises, after ballasting of the various ballasting means, the gathering of different winding means on at least one rope storage means.
  • the invention also relates to the use of the device according to the invention in an underwater environment, in particular for covering at least partially, preferably practically totally, an underwater installation on the seabed.
  • an underwater environment in particular for at least partially clearing said underwater installation.
  • the device according to the invention in a “blo out” (or explosion) case when an incident at the bottom in petroleum exploration, the device according to the invention must be released at least partially to allow access, typically ROVs, to the place of the incident.
  • the invention also relates to a method for tranquilizing a water column comprising at least one pipe, for example a "riser” used for an oil exploitation between surface platform and wellhead (s) at the bottom, in connection between the surface and the seabed, said method comprising a fitting according to the invention of a device according to the invention, then a fitting of said pipe, the substantially vertical axis of said column and said pipe substantially coinciding with the axis of the substantially cylindrical zone, the diameter of the substantially cylindrical zone being much greater than the diameter of said pipe, that is to say generally in a ratio of diameters of the order of 50 to 200, for example equal to 100.
  • a tranquilization process advantageously makes it possible to create a column of calm water of great height which can shelter at least one metallic pipe of the vibratory effects q Obstguré by the currents, in particular on the high seas, and contribute at least in part to their thermal insulation.
  • the invention finally relates to a method for collecting leaks of at least one product with a density less than the density of the water of the underwater environment, generally sea water, comprising an installation according to the invention. of a device according to the invention above a given surface of an underwater bottom, said surface connection means being at least one means for collecting product.
  • This leak can be that of a wreck and distributed over its length, or that, accidental, of a drilling or an oil exploitation in great depth.
  • Such a collection method advantageously makes it possible to capture, channel and accumulate near the surface, that is to say on the surface or at a depth which can go up to 50 meters, said product.
  • such a collection method is such that the given surface is the seat of a leaking wreck, that is to say that said wreck rests on the bottom on such a surface, the substantially vertical axis of the substantially cylindrical zone preferably passing through said wreck.
  • the whole product rises slowly to the surface, without solicitation of any kind.
  • such a collection method can be such that the collection means comprises at least one element of the group formed by a barge, a set of floating structures delimiting a closed set on the surface of the water which can be used on the other hand as a means of flotation, and a means of storing product at least in part, of preferably for the most part, more preferably almost entirely, below the surface of the water.
  • said means for collecting is said means for storing product at least partly on the surface of the water.
  • such a product storage means which is for example a waterproof bag made of textile material as explained above, is that it makes it possible to accumulate, up to 50 meters below the surface, the product in removing it from surface agitation, which is particularly useful in heavy weather, then bringing it back to the surface punctually to remove it, especially in good weather.
  • a product storage means generally participates in the stabilization of the assembly by constituting part of the ballast means (age) associated with the surface connection means.
  • a graduated flotation means different or not from the flotation means associated with the surface connection means or to other flotation means of the device according to the invention, the progressive displacement of which advantageously allows, by visual control of the measurement surface, the loading and especially the weight of said product storage means.
  • a graduated flotation means can advantageously be associated with the product storage means.
  • Figure 1 shows schematically a device according to the invention with a partial sectional view.
  • FIG. 2 schematically represents another device according to the invention, very close to the device of FIG. 1.
  • FIG. 3 schematically represents a modular element of the device according to the invention.
  • Figure 4 schematically shows a section of a device constraint hoop according to the invention.
  • FIG. 5 schematically represents a view of the hoop of FIG. 4.
  • FIG. 6 schematically represents an assembly of widths intended for the creation of a modular element of the device according to the invention.
  • FIG. 1 schematically represents a device 1 according to the invention, installed in an underwater environment.
  • the device 1 delimits an area ZF close to an underwater bottom, an area ZS close to the surface of the water and a substantially cylindrical zone ZC around an axis Z'Z passing through a wreck 9.
  • the wreck 9 has leaks 10a and 10b.
  • the device 1 comprises a covering part 2, a set 5 of modular elements 5a, 5b, 5c, 5d, 5e
  • each modular element 5a, 5b, 5c, 5d, 5e is associated and connected to at least one hoop 12a, 12b, 12c, 12d, 12e (other hoops not being shown) of radial stress. In practice and as shown in Figure 1, each modular element is connected to two hoops, except the modular end elements. According to a particularly preferred embodiment of the invention, each modular element 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, as shown in FIG.
  • hoop 12a takes the form of a substantially double reverse curvature, in this case a form of hyperbolic paraboloid, subjected to two stresses, axial by ballasting means 13 and ballasting means 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, and 3g (other ballasting means not being shown) and radial by hoops 12a, 12b, 12c, 12d, 12e and ropes llh and lli.
  • the hoop 12a is shown in more detail in Figures 4 and 5.
  • the profile of the hoop 12a is an equilateral triangle. We see three solid circular bars 18, 20 and 21 connected by three bars 16, 17 and 18 of sinusoidal shape which have several anchor points on each of the bars.
  • the modular element 5a comprises at least one flap pressurization (not shown).
  • the covering part 2 which can also be called a hood or even a skirt, takes the form of a trumpet horn, and is maintained in the zone ZF by the ballasting means 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, and 3g, each of said ballasting means 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, and 3g being hooked respectively by at least one low hedge lia, 11b, lie, lld, lie, llf, and 11g to at least one ring 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, and 14g, on the periphery of the covering part 2.
  • the low hedges lia, ..., 11g are generally separated into two parts which are one and pivot on a pulley (not generally shown) associated with ballasting, the first part being connected to the covering part 2.
  • the second part llh, lli has only been shown for the low hedges lia and 11g, with pulleys 26a and 26b, mainly for the sake of simplification of FIG. 1. It can be seen that these two low hedges (or parts of low hedges) 11 h and lli are respectively connected to means of respective flotation 25h and 25i which are moored by at least one anchoring means (respectively 8a and 8b) via a part 12b, 12c, 12d of the hoops 12a, 12b, 12c, 12d.
  • the passage of the low hedges llh and lli via the hoops 12b, 12c and 12d is done by means of side plates (not shown). This allows you to add additional radial stress.
  • These 25h and 25i flotation means each include a winding means and rope storage means (not shown).
  • the flotation means 7 consists of a single buoy which also allows the collection of the part of the leak from the wreck 9 which is brought to the surface by capture by the covering part 2 and then raised by the substantially cylindrical zone ZC, which here is essentially a column.
  • FIG. 2 schematically represents a device 1a according to the invention, installed in an underwater environment.
  • the device resembles it to device 1, and the same references are used for the same elements in the two figures.
  • the covering part 2 ' is held by two ballasting means 3' and 3 '' (another ballasting means not being shown), connected by low hedges 11 'and 11' 'to the covering part 2'.
  • two bottom hedges 8c and 8d constitute at least part
  • each of the two bottom hedges 8c and 8d is carried out by means of anchorage (not shown) such as a rope, a dead weight or a cluster of dead weights.
  • anchorage such as a rope, a dead weight or a cluster of dead weights.
  • a barge 15 collects the rise in leaks. We see in a line L the position that can take the zone ZC under the effect of underwater current (s).
  • the device 1 according to the invention as exemplified is represented by FIG. 2.
  • a prestressed fabric is used (that is to say a fabric coated under prestressing in accordance with the technology developed by the Ferrari company) stiffened, consisting of warp and weft of polyester coated with PVC (Polyvinyl Chloride or " Poly Vinyl Chloride ”.
  • Said fabric is for example a Précontraint® fabric from the Ferrari company type 1502 of dtex around 1100. Seventy-four modular elements are produced, substantially in the form of a hyperbolic paraboloid by assembling widths 22, 23 and 24 of fabric as was indicated in FIG. 6, the modular element 5a being about 50 m high and about 9 m in diameter. Only three widths have been shown in the figures; in practice in this example, twelve widths 2.50 m wide are required to form a modular element.
  • a hood or covering part 2 is also manufactured which is substantially circular with a diameter of 120 m and comprising a substantially circular central opening with a diameter of approximately 9 m. Such a hood 2 weighs about 30 tonnes. There are hoops 5a, 5b .... seventy-six, 55 cm high and about 10 m in diameter. They are made 'of solid aluminum bars; bars 20 and 21 have a diameter of 40 mm, bar 18 has a diameter of 50 mm, bars 16, 17 and 19, which brace every 50 cm, bars 20, 21 and 19 have a diameter of 20 mm.
  • ballast means 3a, 3b, ... which are dead bodies, grapple or not, or anchors, according to the method of installation described above.
  • Low hedges connect these ballast means, each provided with a pulley, on one side to capstans on the surface 14 and to a rope storage barge via hoops of radial stress 12b, 12c, 12d, and a other side at the periphery of the covering part 2 folded up like a closed umbrella.
  • An operation was carried out beforehand on the ground with regard to the fixing of the various modular elements together, and with regard to the fixing of each modular element to two stress hoops, the two modular end elements having been fixed to the one to the covering part 2 and the other to the collecting means. Thanks to the low hedges, the whole is lowered gently. During the descent the low hedges are passed through constraint hoops. At the end of the descent, the covering part 2 is deployed as shown in FIG. 1.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) comprenant une partie couvrante (2), apte à être ancrée sur un font (ZF) sous-marin par plusieurs moyens de lestage (3a, 3b, ... 3g), une pluralité d'éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e), à lier les uns aux autres pour former une zone (ZC) cylindrique autour d'un axe (Z'Z), chacun desdits éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) et la partie couvrante (2) étant constitués en matériau textile enduit, contre collé et/ou laminé, ledit dispositif (1) comprenant au moins un moyen de contrainte radiale (12a, 12b, 12c, 12d) et au moins un moyen de contrainte axiale (13). Application à un procédé de collecte de fuite par exemple de pétrole et/ou de tranquillisation d'une colonne d'eau comportant une canalisation « riser ».

Description

DISPOSITIF DE COLLECTE DE PRODUIT ET/OU DE TRANQUILLISATION D'UNE COLONNE EN MILIEU SOUS-MARIN ET SON
UTILISATION
L'invention concerne un dispositif principalement destiné à la collecte d'un produit de densité inférieure à celle de l'eau, en milieu sous-marin, et/ou un dispositif principalement destiné à la tranquillisation d'une colonne, en milieu sous-marin, ainsi que l'utilisation d'un tel dispositif.
Par sous-marin, on entend selon l'invention situé en majeure partie sous la surface de l'eau, et en général dans des milieux tels que mers et océans, mais ce milieu peut aussi être un milieu d'eau douce tels que lacs ou rivières .
En haute mer et par grande profondeur, le pompage ou l'enlèvement d'un produit liquide ou visqueux, tel que du fuel ou du pétrole plus ou moins raffiné, est difficile sinon impossible principalement en raison des contraintes suivantes :
•La profondeur, par exemple de 3000 à 4000 m, •La pression hydrostatique au fond, •La répartition des fuites d'une épave sur une aire de dimensions importantes, par exemple de 4000 à 6000 m2,
•L'interruption des opérations nécessaire par gros temps, •Le débit faible et constant des fuites sur une longue période de temps, ce qui oblige au stockage et à l'enlèvement périodique, uniquement par beau temps, •La fiabilité d'un stockage en surface par toutes les conditions de mer.
La demande de brevet WO 94/17.251 décrit un dispositif de collecte de fuite d'épaves par utilisation d'une hotte reliée à une colonne montante qui collecte les fuites, et les amène jusqu'à un système de pompage qui constitue le cœur de l'invention décrite dans ladite demande de brevet. Un tel dispositif n'est pas apte à être utilisé par des grandes profondeurs de plusieurs centaines voire plusieurs milliers de mètres, car le tissu qui constitue la matière de la hotte et de la colonne montante n'est pas apte à subir de grandes contraintes de pression. La demande de brevet n'indique pas de profondeur, mais comme il est indiqué l'utilisation de plongeurs, cette profondeur est certainement faible. De plus la solidification de ce tissu, par une grille ou un grillage, est une aberration. En effet, une telle solidification ne peut résister qu'à des surpression ou sollicitations internes et nullement aux pressions externes (courants notamment) .
En fin de compte, les dispositifs décrits dans l'art antérieur sont insatisfaisants, et aucun dispositif industriel n'existe à ce jour.
D'autre part, l'exploitation pétrolière en grande profondeur - l' « offshore profond » - dépend de canalisations métalliques, appelées colonnes de montées ou « risers », de liaison entre plateforme de surface et tête (s) de puits au fond. Or ces canalisations subissent de nombreuses vibrations provoquées par le courant, ce qui les conduit à subir une fatigue mécanique importante. Par ailleurs, la température basse de l'eau de mer en profondeur requiert une relative isolation thermique de ces canalisations. C'est une des raisons pour laquelle, à ce jour, le forage d'exploitation ne dépasse pas une profondeur de 1500 m.
Le dispositif selon l'invention permet de pallier aux problèmes décrits précédemment. L'invention a pour but de surmonter ces différentes contraintes :
•Par la mise en place d'un dispositif depuis la surface,
•Par l'utilisation de la tendance naturelle du liquide à remonter vers la surface de l'eau, dans le cas de fuites à collecter, sans utiliser des moyens de pompage compliqués et difficiles à mettre en œuvre (principalement de par les différences de pression entre la surface de l'eau et le fond sous-marin), *Par le déploiement sur fond sous-marin, contrôlé depuis la surface d'une hotte couvrant une surface de fond importante,
•Par la possibilité depuis la surface d'adapter la forme de cette couverture et de la centrer avec précision, et
•Par la possibilité de soustraire le stockage de l'agitation de surface en l'immergeant et de le ramener en surface pour son enlèvement. Ainsi, le dispositif selon l'invention est un dispositif apte à être installé en milieu sous-marin, comprenant :
• une partie couvrante, comprenant une périphérie et une zone centrale, apte à être ancrée dans une zone proche d'un fond sous-marin par plusieurs moyens de lestage destinés à être liés à au moins une partie de la partie couvrante, la partie couvrante étant destinée à couvrir en majeure partie une surface donnée du fond sous- marin, la partie couvrante étant constituée d'au moins un matériau textile enduit, contre collé et/ou laminé,
• une pluralité d'éléments modulaires, les éléments modulaires étant destinés à être liés les uns aux autres, chaque élément modulaire, à l'exception des éléments modulaires des extrémités, étant destiné à être lié à deux autres éléments modulaires, ladite pluralité d' éléments modulaires délimitant en milieu sous- marin une zone sensiblement cylindrique autour d'un axe sensiblement vertical entre une zone proche de la surface de l'eau et la partie couvrante, ladite partie couvrante étant apte à être reliée à un élément modulaire, chacun desdits éléments modulaires étant constitué d'au moins un matériau textile enduit, contre collé et/ou laminé,
» au moins un moyen de contrainte radiale et au moins un moyen de contrainte axiale, aptes à soumettre l'ensemble desdits éléments modulaires et de la partie couvrante à une double contrainte radiale et axiale en milieu sous- marin. Le dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux, en ce sens qu'il permet de créer une tension axiale permanente et une tension radiale permanente, une fois ledit dispositif en milieu sous- marin, ce qui est particulièrement remarquable et intéressant pour une telle structure verticale immergée de très grande hauteur potentielle. Ceci est possible par l'emploi judicieux d'éléments modulaires qui sont disposés autour d'un axe sensiblement vertical, et dont les parois lorsqu'elles sont tendues deviennent généralement des surfaces à double courbure inverse. En particulier, et de façon préférée, de tels volumes sont sensiblement de révolution .
Le dispositif selon l'invention est avantageusement modulaire et maniable en ce qu'il est constitué d'éléments modulaires en matériau textile et susceptibles d'être plies, transportés, utilisés, récupérés, stockés et remis en service. De même la partie couvrante est en matériau textile et susceptible d'être pliée, transportée, utilisée, récupérée, stockée et remise en service. La surface donnée est généralement essentiellement constituée d'une projection sensiblement verticale de la surface intérieure à la périphérie de la partie couvrante sur le fond sous-marin.
Par plusieurs, on entend selon l'invention au moins trois. De préférence selon l'invention, les moyens de lestage sont liés à au moins une partie, de préférence à la totalité (c'est-à-dire que liés à un point de la périphérie qui est solidaire dans son ensemble, par exemple au moyen d'un câble passé dans la totalité de la bordure de ladite périphérie) , de la périphérie de la partie couvrante. Avantageusement un tel mode de réalisation permet d'optimiser le lestage et l'ancrage du dispositif selon l'invention. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite zone centrale de ladite partie couvrante est apte à être reliée à un élément modulaire. Avantageusement un tel mode de réalisation permet d'optimiser la stabilisation de la zone sensiblement cylindrique.
Dans un mode de réalisation préféré du dispositif de l'invention, ledit dispositif comprend au moins un moyen de liaison de surface tel que l'élément modulaire d' extrémité de la zone proche de la surface en milieu sous-marin est relié à ladite zone par ledit moyen de liaison de surface, ledit moyen de liaison de surface étant constitué d'au moins un matériau textile enduit, contre collé et/ou laminé. Avantageusement, ledit moyen de liaison de surface est équipé d'au moins un moyen de ballast (âge) de la zone sensiblement cylindrique, constituant au moins partiellement un moyen de contrainte axiale de l'ensemble lors de l'installation en milieu sous-marin, et/ou d'au moins un moyen de flottaison. Ledit moyen de liaison de surface est avantageusement selon l'invention susceptible d'être plié, transporté, utilisé, récupéré, stocké et remis en service.
Le matériau textile est de préférence un tissu synthétique. Un tel matériau textile est de façon préférée mais non limitative un tissu Précontraint® de la société
Ferrari, par exemple un tissu Précontraint® de type 1502 de dtex environ 1100.
Selon un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend au moins un moyen de mise en equipression tel que, en milieu sous-marin, les parties du milieu sous-marin intérieure et extérieure à la zone sensiblement cylindrique sont en equipression. Cela permet avantageusement d'affranchir le dispositif selon l'invention de tous les problèmes évoqués précédemment pour les dispositifs de l'art antérieur, qui comprenaient un pompage dans le cas de la collecte de fuites et donc à une maîtrise délicate des différences de pression. De façon particulièrement préférée, dans le cas d'une collecte de fuite d'un produit de densité inférieure à la densité de l'eau, un tel moyen de mise en equipression comprend au moins un moyen pour empêcher ledit produit de quitter la zone sensiblement cylindrique. Un tel moyen de mise en equipression est de préférence fixé sur ou compris dans au moins un élément modulaire, de façon encore plus préférée fixé sur ou compris dans chacun des éléments modulaires. Un tel moyen de mise en equipression est par exemple un dispositif formant clapet.
Selon un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, ledit dispositif est tel que la majeure partie de la face destinée à être présente dans la zone sensiblement cylindrique de chacun desdits éléments modulaires, la majeure partie de la face destinée à être présente dans la zone sensiblement cylindrique du moyen de liaison de surface" éventuel et la majeure partie de la face destinée à être présente en regard de l'axe de la zone sensiblement cylindrique de la partie couvrante sont recouvertes d'au moins un revêtement anti-adhérence. Ledit revêtement est généralement choisi dans le groupe formé par les revêtements en Tedlar®, en Téflon®, en PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylene) , en polyethylene, en silicone et en fluorure .
Selon une variante, le dispositif selon l'invention comprend, pour au moins un élément modulaire, au moins un cerceau (ou cerce) de contrainte métallique ou composite, extérieur audit élément modulaire et apte à exercer sur ledit élément modulaire une contrainte radiale. Selon une autre variante, le dispositif selon l'invention comprend, pour chacun desdits éléments modulaires, au moins un cerceau de contrainte métallique ou composite, extérieur audit élément modulaire et apte à exercer sur ledit élément modulaire une contrainte radiale. Dans un mode de réalisation préféré, ledit cerceau est en métal, par exemple en acier ou en aluminium, de préférence en aluminium car l'aluminium est quatre fois moins lourd que -l'acier dans l'eau. Avantageusement un tel matériau est aussi plus facile à manœuvrer à terre ou bien en surface de l'eau. De préférence les éléments qui composent ledit cerceau sont des barres pleines. Avantageusement un cerceau composé de telles barres possède une bonne résistance à la pression sous-marine surtout à grande profondeur.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la partie couvrante est sensiblement de symétrie centrale. Avantageusement un tel mode de réalisation permet d'optimiser la stabilisation de la zone sensiblement cylindrique.
Selon l'invention, le dispositif peut comprendre en outre au moins un moyen d'ancrage dudit dispositif au fond sous-marin, en plus desdits moyens de lestage. Avantageusement un tel mode de réalisation permet d'optimiser le lestage voire l'ancrage dudit dispositif. Un tel moyen d'ancrage peut consister en au moins un câble de soutien ancré par au moins un moyen de lestage sur le fond, mais il peut aussi être constitué d'au moins une association de cordages et de moyens de liaison entre éléments modulaires, ainsi qu'il sera expliqué après dans le procédé d'installation.
Le dispositif selon l'invention comprend en outre tout moyen supplémentaire que l'homme du métier peut juger utile tel qu'un moyen de flottaison supplémentaire.
L'invention concerne aussi un procédé d'installation en milieu sous-marin d'un dispositif selon l'invention comprenant les étapes suivantes : • une installation de plusieurs moyens d'enroulement, chaque moyen d'enroulement étant associé à au moins un cordage, à un moyen de stockage de cordage, et à au moins un moyen de flottaison,
• une installation de plusieurs moyens de lestage sur le fond sous-marin, chaque moyen de lestage étant associé à un moyen d'enroulement, les moyens de lestage étant placés de telle façon qu'ils sont répartis autour de la périphérie de la surface donnée du fond sous—marin et à l'extérieur de ladite surface donnée, ledit cordage étant ainsi relié à la partie couvrante et à un moyen de stockage de cordage via ledit moyen d'enroulement par l'intermédiaire dudit moyen de lestage qui sert de pivot dudit cordage,
• une installation de la partie couvrante dans une zone proche du fond sous-marin, par descente sensiblement verticale grâce aux cordages, via un moyen d'enroulement au fur et à mesure de la descente de la partie couvrante,
• une descente d'un premier moyen modulaire par au moins un cordage, puis d'un deuxième moyen modulaire par au moins un cordage, et ainsi de suite, cette étape de descente d' élément modulaire étant répétée au tant de fois qu'il y a d'éléments modulaires dans ledit dispositif, cette répétition aboutissant sensiblement à une mise en place de la zone sensiblement cylindrique.
De façon particulièrement avantageuse, le procédé d'installation selon l'invention permet le déploiement et l'immobilisation par grande profondeur d'une structure de grandes dimensions, depuis la surface de l'eau, sans intervention particulière au fond. La seule intervention au fond envisageable dans le cadre de l'invention est l'utilisation d'un moyen mobile de télésurveillance tel qu'un robot d'observation ou ROV (pour « Remotely Operated Vehicle » en anglais soit un engin sous-marin télécommandé) .
De préférence la partie couvrante est descendue repliée au moins une fois sur elle-même ou serrée par au moins un moyen de serrage, de façon à faciliter son immersion près du fond sous-marin. C'est un des avantages de l'invention qui ajoute à la maniabilité du dispositif selon l'invention.
Avantageusement chacun des éléments modulaires est stocké replié au moins une fois sur lui-même ou serré par au moins un moyen de serrage, de façon à faciliter sa manipulation avant l'installation en milieu sous-marin.
En général et de préférence chacun des moyens de lestage servant de pivot comprend un élément de pivot tel qu'une poulie pour le cordage qui lui est associé.
Le moyen d'enroulement est typiquement un cabestan.
On entend par cordage selon l'invention tout moyen de cordage, typiquement une corde ou un haie bas, apte à être immergé et donc en particulier spécialement traité pour éviter une usure prématurée par contact dans l'eau.
Dans un mode de réalisation de l'invention, ledit moyen de stockage de cordage est commun à au moins deux moyens d'enroulement. En surface, l'ensemble des moyens d'enroulement, constitués généralement de cabestans, peuvent être et sont le plus souvent avantageusement situés les uns par rapport aux autres à une distance plus proche que ne le sont les moyens de lestage respectifs entre eux sur le fond sous-marin. Ceci permet avantageusement de disposer d'un nombre de moyens de stockage de cordage plus limité que le nombre de moyens de lestage, par exemple sur une, deux ou trois barges flottantes, ou bien moyens de flottaison ou corps flottants, ce qui simplifie le dispositif selon l'invention. Ceci permet aussi de limiter avantageusement la gêne occasionnée en surface pour le mouvement des bateaux et autres moyens de navigation à la surface de l'eau.
Selon un mode de réalisation du procédé d'installation selon l'invention, ledit procédé comprend en outre une étape de positionnement, sur le fond, de la partie couvrante. Ceci se produit bien sûr en fin de descente de la partie couvrante. De préférence, le positionnement est réalisé principalement par les cordages, les moyens d'enroulement et les moyens de lestage, le positionnement étant effectué par traction de cordages sur la partie couvrante qui peut ainsi se déployer dans la zone proche du fond sous-marin.
Selon une variante préférée, le procédé d'installation selon l'invention comprend au moins une étape d'ajustement lors de la descente et/ou de positionnement de la partie couvrante par action différenciée sur les différents cordages.
Selon un mode de réalisation, le procédé d'installation selon l'invention comprend de plus une étape de liaison par au moins un moyen de liaison d'au moins un premier moyen modulaire à la partie couvrante, et une étape de liaison par au moins un moyen de liaison d'au moins le premier moyen modulaire à un deuxième moyen modulaire, cette étape de liaison étant répétée au tant de fois qu'il y a d'éléments modulaires à lier dans ledit dispositif. Par exemple une telle étape de liaison peut se faire par attache par laçage, ledit moyen de liaison étant au moins un lacet. Avantageusement, ladite étape de liaison répétée s'effectue en surface ou bien à terre avant la descente d'élément modulaire.
Selon un mode de réalisation, et en particulier dans le cas où le mode de réalisation précédent est réalisée, au moins un cordage est relié à au moins un moyen de liaison avant stockage dans au moins un moyen de stockage de cordage. De préférence, chaque cordage est relié à au moins un moyen de liaison avant stockage dans au moins un moyen de stockage de cordage, comme il est explicité à propos de la figure 1. Cette étape est réalisée généralement en surface au moment de la réalisation de la liaison par au moins un moyen de liaison, avant descente dudit moyen par la descente d'élément modulaire. Ceci concerne bien sûr la partie du cordage qui n'est pas reliée voire fixée à la partie couvrante. Ainsi, dans les deux cas précédents, lesdits cordages associés aux moyens de liaison constituent au moins en partie un moyen de contrainte radiale. Ainsi, selon ce mode de réalisation, au moins un, de préférence chacun, des cordages du dispositif selon l'invention qui sont par exemple des haie bas, et qui relient les moyens d'enroulement via les moyens de lestage à la partie couvrante sont aussi reliés à chacun des éléments modulaires . Par exemple chaque cordage est fixé à proximité de chaque élément modulaire, de préférence sur au moins un cerceau éventuel relié à l'élément modulaire, par exemple par au moins un margouillet, de façon à solidariser horizontalement la zone sensiblement cylindrique avec lesdits cordages.
Selon une variante, le procédé selon l'invention comprend une étape d'installation d'au moins un moyen de liaison de surface. Par exemple une telle étape de liaison peut se faire par attache par laçage, ledit moyen de liaison étant au moins un lacet. Dans ce cas, le procédé d'installation selon l'invention comprend aussi une étape de liaison d'un élément modulaire le plus proche de la zone proche de la surface audit moyen de liaison de surface juste avant la mise en place dudit moyen de liaison de surface. Par exemple une telle étape de liaison peut se faire par attache par laçage, ledit moyen de liaison étant au moins un lacet. Selon un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend en plus plusieurs éléments de renforcement, chaque élément de renforcement étant associé à un moyen de lestage, ces éléments de renforcement étant placés chacun en périphérie de la zone sensiblement cylindrique, selon une position sensiblement verticale, et constituant au moins en partie un moyen de contrainte axiale. De préférence un tel moyen de renforcement est un câble synthétique fabriqué en polyethylene haute ténacité Dynema®, et sont placés le long des génératrices lorsque les éléments modulaires une fois installés sont de forme paraboloïde hyperbolique, et fixés par exemple par des ganses .
Selon un mode de réalisation, le procédé d'installation selon l'invention comprend, après lestage des différents moyens de lestage, le rassemblement des différents moyens d' enroulement sur au moins un moyen de stockage de cordage.
L'invention concerne aussi l'utilisation du dispositif selon l'invention en milieu sous-marin, en particulier pour couvrir au moins partiellement, de préférence pratiquement totalement, une installation sous- marine sur le fond sous-marin. Bien sûr, une telle utilisation peut être suivie d'une utilisation du dispositif selon l'invention en milieu sous-marin, en particulier pour dégager au moins partiellement ladite installation sous-marine. Par exemple, dans un cas de « blo out » (ou explosion) lors qu'un incident au fond en exploration pétrolière, il faut dégager la dispositif selon l'invention au moins partiellement pour permettre l'accès, typiquement des ROV, au lieu de l'incident.
L'invention concerne encore un procédé de tranquillisation d'une colonne d'eau comportant au moins une canalisation, par exemple un « riser » utilisé pour une exploitation pétrolière entre plateforme de surface et tête (s) de puits au fond, en liaison entre la surface et le fond sous-marin, ledit procédé comprenant une mise en place selon l'invention d'un dispositif selon l'invention, puis une mise en place de ladite canalisation, l'axe sensiblement vertical de ladite colonne et de ladite canalisation coïncidant sensiblement avec l'axe de la zone sensiblement cylindrique, le diamètre de la zone sensiblement cylindrique étant très supérieur au diamètre de ladite canalisation, c'est-à-dire généralement dans un rapport des diamètres de l'ordre de 50 à 200, par exemple égal à 100. Un tel procédé de tranquillisation permet avantageusement de créer une colonne d'eau calme de grande hauteur pouvant abriter au moins une canalisation métallique des effets vibratoires qénérés par les courants, en particulier en haute mer, et contribuer au moins en partie à leur isolation thermique.
L'invention concerne enfin un procédé de collecte de fuite d'au moins un produit de densité inférieure à la densité de l'eau du milieu sous-marin, généralement de l'eau de mer, comprenant une mise en place selon l'invention d'un dispositif selon l'invention au dessus d'une surface donnée d'un fond sous-marin, ledit moyen de liaison de surface étant au moins un moyen de collecte de produit . Cette fuite peut être celle d'une épave et répartie sur sa longueur, ou bien celle, accidentelle, d'un forage ou d'une exploitation pétrolière en grande profondeur. Un tel procédé de collecte permet avantageusement de capter, de canaliser et d'accumuler près de la surface, c'est-à- dire en surface ou bien à une profondeur qui peut aller jusqu'à 50 mètres, ledit produit. De préférence, un tel procédé de collecte est tel que la surface donnée est le siège d'une épave qui fuit, c'est-à-dire que ladite épave repose par le fond sur une telle surface, l'axe sensiblement vertical de la zone sensiblement cylindrique passant de préférence par ladite épave.
Avantageusement, tout le produit remonte lentement à la surface, sans sollicitation d'aucune sorte.
De façon préférée, un tel procédé de collecte peut être tel que le moyen de collecte comprend au moins un élément du groupe formé par une barge, un ensemble de structures flottantes délimitant un ensemble fermé à la surface de l'eau qui peuvent être utilisées d'autre part comme moyen de flottaison, et un moyen de stockage de produit au moins en partie, de préférence en majeure partie, de façon encore plus préférée pratiquement totalement, sous la surface de l'eau. De préférence ledit moyen de collecte est ledit moyen de stockage de produit au moins en partie à la surface de l'eau. En effet, un tel moyen de stockage de produit, qui est par exemple un sac étanche en matériau textile tel qu'explicité précédemment, est qu'il permet d'accumuler, jusqu'à 50 mètres en dessous de la surface, le produit en le soustrayant à l'agitation de surface, ce qui est particulièrement utile par gros temps, puis de le ramener en surface ponctuellement pour l'enlever, particulièrement par beau temps. Avantageusement un tel moyen de stockage de produit participe généralement à la stabilisation de l'ensemble en constituant une partie du moyen de ballast (âge) associé au moyen de liaison de surface. Il est possible d'associer audit moyen de stockage de produit un moyen de flottaison gradué, différent ou non du moyen de flottaison associé au moyen de liaison de surface ou de to autre moyen de flottaison du dispositif selon l'invention, dont le déplacement progressif permet avantageusement par contrôle visuel de surface de mesure le chargement et surtout le poids dudit moyen de stockage de produit. Un tel moyen de flottaison gradué peut avantageusement être associé au moyen de stockage de produit. Une fois le dispositif mis en place, une action, de préférence simultanée, sur les différents cordages dudit dispositif permet de positionner ledit moyen de stockage de produit par rapport à la surface.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, par référence aux figures 1 à 6.
La figure 1 représente de façon schématique un dispositif selon l'invention avec une vue partielle en coupe.
La figure 2 représente de façon schématique un autre dispositif selon l'invention, très proche du dispositif de la figure 1.
La figure 3 représente de façon schématique un élément modulaire de dispositif selon l'invention.
La figure 4 représente de façon schématique une coupe d'un cerceau de contrainte de dispositif selon l' invention.
La figure 5 représente de façon schématique une vue du cerceau de la figure 4.
La figure 6 représente de façon schématique un assemblage de laizes destinées à la création d'un élément modulaire de dispositif selon l'invention.
La figure 1 représente de façon schématique un dispositif 1 selon l'invention, installé en milieu sous- marin.
On distingue la surface de l'eau 14, plus ou moins régulière selon le temps, et le fond sous-marin 4, plus ou moins régulier. Le dispositif 1 selon l'invention délimite une zone ZF proche d'un fond sous-marin, une zone ZS proche de la surface de l'eau et une zone ZC sensiblement cylindrique autour d'un axe Z'Z passant par une épave 9. L'épave 9 présente des fuites 10a et 10b.
' Le dispositif 1 comprend une partie 2 couvrante, un ensemble 5 d'éléments modulaires 5a, 5b, 5c, 5d, 5e
(d'autres éléments modulaires n'étant pas représentés), un moyen 6 de liaison de surface qui est aussi un moyen 6 de collecte de fuite 10c, équipé d'un moyen de flottaison 7 et d'un moyen de ballast (âge) 13. Chaque élément modulaire 5a, 5b, 5c, 5d, 5e est associé et relié à au moins un cerceau 12a, 12b, 12c, 12d, 12e (d'autres cerceaux n'étant pas représentés) de contrainte radiale. En pratique et tel que représenté sur la figure 1, chaque élément modulaire est relié à deux cerceaux, sauf les éléments modulaires d'extrémité. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, chaque élément modulaire 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, ainsi qu'il est représenté sur la figure 3, prend une forme sensiblement de double courbure inverse, soit ici une forme de paraboloïde hyperbolique, soumis à deux contraintes, axiale par le moyen de ballastage 13 et des moyens de lestage 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, et 3g (d'autres moyens de lestage n'étant pas représentés) et radiale par les cerceaux 12a, 12b, 12c, 12d, 12e et des cordages llh et lli. Le cerceau 12a est représenté plus en détail sur les figures 4 et 5. Le profil du cerceau 12a est un triangle équilatéral. On y voit trois barres pleines circulaires 18, 20 et 21 reliées par trois barres 16, 17 et 18 de forme sinusoïdale qui ont plusieurs points d'ancrage sur chacune des barres. Ainsi la barre 16 permet de relier les barres 18 et 20, la barre 17 permet de relier les barres 18 et 21, et la barre 19 permet de relier les barres 20 et 21. An niveau du cerceau 12a, l'élément modulaire 5a comprend au moins un clapet de mise en equipression (non représenté) .
La partie couvrante 2, que l'on peut appeler aussi hotte voire jupe, prend la forme d'un pavillon de trompette, et est maintenue dans la zone ZF par les moyens de lestage 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, et 3g, chacun desdits moyens de lestage 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, et 3g étant accroché respectivement par au moins un haie bas lia, 11b, lie, lld, lie, llf, et 11g à au moins un anneau 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, et 14g, à la périphérie de la partie couvrante 2. Les haie bas lia, ..., 11g sont généralement séparés en deux parties qui ne font qu'un et pivotent sur une poulie (non représentée généralement) associée au moyen de lestage, la première partie étant reliée à la partie couvrante 2. La deuxième partie llh, lli n'a été représentée que pour les haie bas lia et 11g, avec des poulies 26a et 26b, principalement dans un souci de simplification de la figure 1. On voit que ces deux haie bas (ou parties de haie bas) 11 h et lli sont reliés respectivement à des moyens de flottaison respectifs 25h et 25i lesquels sont amarrés par au moins un moyen d'ancrage (respectivement 8a et 8b) via une partie 12b, 12c, 12d des cerceaux 12a, 12b, 12c, 12d. Le passage des haie bas llh et lli via les cerceaux 12b, 12c et 12d se fait au moyen de margouillets (non représentés) . Cela permet d'ajouter une contrainte radiale supplémentaire. Ces moyens de flottaison 25h et 25i comprennent chacun un moyen d' enroulement et un moyen de stockage de cordage (non représentés) . Le moyen de flottaison 7 est constitué d'une seule bouée qui permet aussi la collecte de la partie de la fuite de l'épave 9 qui est remontée à la surface par captation par la partie couvrante 2 puis remontée par la zone sensiblement cylindrique ZC, qui est ici sensiblement une colonne.
La figure 2 représente de façon schématique un dispositif l' selon l'invention, installé en milieu sous- marin. Le dispositif l' ressemble au dispositif 1, et les mêmes références sont utilisées pour les mêmes éléments dans les deux figures. La partie couvrante 2' est maintenue par deux moyens de lestage 3'- et 3'' (un autre moyen de lestage n'étant pas représenté), reliée par des haie bas 11' et 11'' à la partie couvrante 2'.
Alternativement et tel que représenté sur la figure 1, deux haie bas 8c et 8d constituent au moins une partie
(l'autre partie n'étant pas représentée) deux moyens d'ancrage supplémentaires du dispositif l' selon l'invention au fond sous-marin 4. L'ancrage de chacun des deux haie bas 8c et 8d est réalisé par un moyen d'ancrage (non représenté) tel qu'une corde, un poids mort ou une grappe de poids morts. Une barge 15 permet de collecter la remontée des fuites. On voit en une ligne L la position que peut prendre la zone ZC sous l'effet de courant (s) sous-marin (s) .
Sur la figure 6, on voit comment peut être fabriquée l'élément modulaire 5a : trois laizes 24, 23 et 22 sont collées par au moins un moyen de collage qui est une soudure haute fréquence. La face E est la face qui sera à l'extérieur de la zone ZC. L'assemblage se termine par assemblage des laizes 24 et 22 de façon à créer une forme sensiblement cylindrique telle que représentée sur la figure '3.
Exemple
L'exemple suivant sert à illustrer l'invention sans pour autant limiter la portée.
Le dispositif 1 selon l'invention tel qu' exemplifié est représenté par la figure 2.
On utilise un tissu précontraint (c'est-à-dire un tissu enduit sous précontrainte conformément à la technologie développée par la société Ferrari) rigidifié, constitué de files de chaîne et de trame de polyester enduit de PVC (Poly Chlorure de Vinyle ou « Poly Vinyl Chloride » en anglais) . Ledit tissu est par exemple un tissu Précontraint® de la société Ferrari de type 1502 de dtex environ 1100. On fabrique soixante-quatorze éléments modulaires sensiblement de forme paraboloïde hyperbolique par assemblage de laizes 22, 23 et 24 de tissu ainsi qu'il a été indiqué sur la figure 6, l'élément modulaire 5a étant de hauteur environ 50 m et de diamètre d'environ 9 m. Seulement trois laizes ont été représentés sur les figures ; en pratique dans cet exemple il faut douze laizes de largeur 2,50 m pour constituer un élément modulaire. On fabrique aussi une hotte ou partie couvrante 2 qui est sensiblement circulaire de diamètre 120 m et comportant une ouverture centrale sensiblement circulaire de diamètre d'environ 9 m. Une telle hotte 2 est de poids d'environ 30 tonnes. Les cerceaux 5a, 5b.... sont au nombre de soixante-seize, de hauteur 55 cm et de diamètre environ 10 m. Ils sont constitués' de barres pleines en aluminium ; les barres 20 et 21 ont pour diamètre 40 mm, la barre 18 a pour diamètre 50 mm, les barres 16, 17 et 19, qui entretoisent tous les 50 cm les barres 20, 21 et 19, ont pour diamètre 20 mm.
Lors de l'installation en fond sous-marin, de profondeur environ 3800m, on met en place des moyens de lestage 3a, 3b, ... qui sont des corps morts, en grappin ou non, ou des ancres, selon le procédé d'installation décrit précédemment. Des haie bas relient ces moyens de lestage, munis chacun d'une poulie, d'un côté à des cabestans en surface 14 et à une barge de stockage des cordages via des cerceaux de contrainte radiale 12b, 12c, 12d, et d'un autre côté à la périphérie de la partie couvrante 2 repliée comme un parapluie fermé. Une opération a été effectuée préalablement à terre en ce qui concerne la fixation des différents éléments modulaires entre eux, et en ce qui concerne la fixation de chacun élément modulaire à deux cerceaux de contrainte, les deux éléments modulaires d'extrémité ayant été fixés l'un à la partie couvrante 2 et l'autre au moyen de collecte. Grâce aux haie bas, l'ensemble est descendu doucement. Lors de la descente les haie bas sont passés dans des cerceaux de contrainte. En fin de descente, la partie couvrante 2 se déploie comme indiqué sur la figure 1.
Il est alors possible de collecter du pétrole ou du fuel plus ou moins raffiné s' échappant de l'épave 9 vers le moyen de collecte 6, à raison par exemple de 120 tonnes par jour.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) apte à être installé en milieu sous- marin, comprenant : • une partie couvrante (2), comprenant une périphérie et une zone centrale, apte à être ancrée dans une zone (ZF) proche d'un fond (4) sous-marin par plusieurs moyens de lestage (3 a, 3b, ... 3g, destinés à être liés à au moins une partie de la partie couvrante (2), la partie couvrante (2) étant destinée à couvrir en majeure partie une surface donnée du fond sous- marin, la partie couvrante (2) étant constituée d'au moins un matériau textile enduit, contre collé et/ou laminé,
• une pluralité d'éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) , les éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) étant destinés à être liés les uns aux autres, chaque élément modulaire (5b, 5c, 5d) , à l'exception des éléments modulaires des extrémités, étant destiné à être lié à deux autres éléments modulaires, ladite pluralité d'éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) délimitant en milieu sous-marin une zone (ZC) sensiblement cylindrique autour d'un axe (Z'Z) sensiblement vertical entre une zone (ZS) proche de la surface (14) de l'eau et la partie couvrante (2), ladite partie couvrante (2) étant apte à être reliée à un élément modulaire (5a) , chacun desdits éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) étant constitué d'au moins un matériau textile enduit, contre collé et/ou laminé, et • au moins un moyen de contrainte radiale (12a, 12b, 12c, 12d) et au moins un moyen de contrainte axiale (13) , aptes à soumettre l'ensemble desdits éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) et de la partie couvrante (2) à une double contrainte radiale et axiale en milieu sous-marin.
2. Dispositif (1) selon la revendication 1 comprenant au moins un moyen (6) de liaison de surface (14) tel que l'élément modulaire (5e) d'extrémité de la zone (ZS) proche de la surface en milieu sous-marin est relié à ladite zone (ZS) par ledit moyen (6) de liaison de surface (14), ledit moyen (6) de liaison de surface (14) étant constitué d'au moins un matériau textile enduit, contre collé et/ou laminé.
3. Dispositif selon la revendication 2 tel que ledit moyen (6) de liaison de surface (14) est équipé d'au moins un moyen de ballast (âge) (13) de la zone (ZC) sensiblement cylindrique, constituant au moins partiellement un moyen de contrainte axiale (13) de l'ensemble en milieu sous-marin, et/ou d'au moins un moyen de flottaison (7) .
4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3 comprenant au moins un moyen de mise en equipression tel que, en milieu sous-marin, les parties du milieu sous- marin intérieure et extérieure à la zone (ZC) sensiblement cylindrique sont en equipression.
5. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 4 tel que la majeure partie de la face destinée à être présente dans la zone (ZC) sensiblement cylindrique de chacun desdits éléments modulaires (5à, 5b, 5c, 5d, 5e) , la majeure partie de la face destinée à être présente dans la zone (ZC) sensiblement cylindrique du moyen (6) de liaison de surface (14) éventuel et la majeure partie de la face destinée à être présente en regard de l'axe (Z'Z) de la zone (ZC) sensiblement cylindrique de la partie couvrante (2) sont recouvertes d'au moins un revêtement anti-adhérence .
6. Dispositif (1) selon la revendication précédente tel que ledit revêtement est choisi dans le groupe formé par les revêtements en Tedlar®, en Téflon®, en PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylene) , en polyethylene, en silicone et en fluorure .
7. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6 comprenant, pour au moins un élément modulaire (5a, 5b, 5c, 5d, 5e), au moins un cerceau (12a, 12b, 12c, 12d) de contrainte métallique ou composite, extérieur audit élément modulaire (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) et apte à exercer sur ledit élément modulaire une contrainte radiale (12a, 12b, 12c, 12d) .
8. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6 comprenant, pour chacun desdits éléments modulaires
(5a, 5b, 5c, 5d, 5e) , au moins un cerceau (12a, 12b, 12c,
12d) de contrainte métallique ou composite, extérieur audit élément modulaire (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) et apte à exercer sur ledit élément modulaire une contrainte radiale (12a, 12b, 12c, 12d) .
9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 8 tel que la partie couvrante (2) est sensiblement de symétrie centrale.
10. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 9 comprenant en outre au moins un moyen (8a, 8b) supplémentaire d'ancrage au fond (4) sous-marin, en plus desdits moyens de lestage (3a, 3b, ... 3g) en milieu sous- marin.
11. Procédé d'installation en milieu sous-marin d'un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 10 comprenant les étapes suivantes :
• une installation de plusieurs moyens d'enroulement, chaque moyen d'enroulement étant associé à au moins un cordage, à un moyen de stockage de cordage, et à au moins un moyen de flottaison,
• une installation de plusieurs moyens de lestage (3a, 3b, ... 3g) sur le fond sous-marin, chaque moyen de lestage (3a, 3b, ... 3g) étant associé à un moyen d'enroulement, les moyens de lestage (3a, 3b, ... 3g) étant placés de telle façon qu'ils sont répartis autour de la périphérie de la surface donnée du fond
(4) sous—marin et à l'extérieur de ladite surface donnée, ledit cordage étant ainsi relié à la partie couvrante (2) et à un moyen de stockage de cordage via ledit moyen d'enroulement par l'intermédiaire dudit moyen de lestage (3a, 3b, ... 3g) qui sert de pivot dudit cordage,
• une installation de la partie couvrante (2) dans une zone (ZF) proche du fond (4) sous-marin, par descente sensiblement verticale grâce aux cordages, via un moyen d'enroulement au fur et à mesure de la descente de la partie couvrante (2) , une descente d'un premier moyen modulaire (5a) par au moins un cordage, puis d'un deuxième moyen modulaire (5b) par au moins un cordage, et ainsi de suite, cette étape de descente d'élément modulaire (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) étant répétée au tant de fois qu'il y a d'éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) dans ledit dispositif (1), cette répétition aboutissant sensiblement à une mise en place de la zone (ZC) sensiblement cylindrique.
12. Procédé d'installation selon la revendication 11, comprenant en outre une étape de positionnement, sur le fond (4), de la partie couvrante (2).
13. Procédé d'installation selon la revendication
12 tel que le positionnement est réalisé principalement par les cordages (lia, ... lli), les moyens d'enroulement et les moyens de lestage (3a, ... 3g) , le positionnement étant effectué par traction des cordages (lia, ... 11g) sur la partie couvrante (2) qui peut ainsi se déployer dans la zone (ZF) proche du fond (4) sous-marin.
14. Procédé selon l'une des revendication 11 à 13, comprenant au moins une étape d'ajustement lors de la descente et/ou de positionnement de la partie couvrante (2) par action différenciée sur les différents cordages (lia, ... lli) .
15. Procédé selon l'une des revendication 11 à 14 comprenant de plus une étape de liaison par au moins un moyen de liaison d'au moins un premier moyen modulaire (5a) à la partie couvrante (2) , et une étape de liaison par au moins un moyen de liaison d'au moins le premier moyen modulaire (5a) à un deuxième moyen modulaire (5b) , cette étape de liaison d'éléments modulaires étant répétée au tant de fois qu'il y a d'éléments modulaires (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) à lier dans ledit dispositif (1) .
16. Procédé selon la revendication précédente, tel que au moins un cordage (llh, lli) est relié à au moins un moyen de liaison (12b, 12c, 12d) avant stockage dans au moins un moyen de stockage de cordage.
17. Procédé selon l'une des revendications 15 ou
16, tel que chaque cordage (llh, lli) est relié à au moins un moyen de liaison (12b, 12c, 12d) avant stockage dans au moins un moyen de stockage de cordage.
18. Procédé selon l'une des revendications 16 ou 17, tel que lesdits cordages (llh, lli) associés aux moyens de liaison (12b, 12c, 12d) constituent au moins en partie un moyen de contrainte radiale.
19. Procédé selon l'une des revendications 11 à 17, comprenant une étape d'installation d'au moins un moyen (6) de liaison de surface (14).
20. Procédé selon la revendication précédente, comprenant une étape de liaison d'un élément modulaire (5e) le plus proche de la zone (ZS) proche de la surface audit moyen (6) de liaison de surface (14) juste avant la mise en place dudit élément (6) de liaison de surface (14) .
21. Procédé selon l'une des revendications 11 à 20 comprenant, après lestage des différents moyens de lestage, le rassemblement des différents moyens d'enroulement sur au moins un moyen de stockage de cordage .
22. Procédé de tranquillisation d'une colonne d'eau comportant au moins une canalisation en liaison entre la surface (14) et le fond (4) sous-marin, ledit procédé comprenant une mise en place selon l'une des revendications 11 à 21 d'un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 10, puis une mise en place de ladite canalisation, l'axe sensiblement vertical de ladite colonne et de ladite canalisation coïncidant sensiblement avec l'axe de la zone (Z'Z) sensiblement cylindrique, le diamètre de la zone (ZC) sensiblement cylindrique étant très supérieur au diamètre de ladite canalisation.
23. Procédé de collecte de fuite (10a, 10b, 10c) d'au moins un produit de densité inférieure à la densité de l'eau du milieu sous-marin, comprenant une mise en place selon l'une des revendications 11 à 21 d'un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 10 au dessus d'une surface donnée d'un fond (4) sous-marin, ledit moyen (6) de liaison de surface (14) étant au moins un moyen (6) de collecte de produit.
24. Procédé de collecte selon la revendication précédente, tel que la surface donnée est le siège d'une épave (9) qui fuit, l'axe sensiblement vertical de la zone (ZC) sensiblement cylindrique passant par ladite épave (9) .
25. Procédé selon l'une des revendications 23 ou 24 tel que le moyen (6) de collecte comprend au moins un élément du groupe formé par une barge (15) , un ensemble (7) de structures flottantes délimitant un ensemble fermé à la surface (14) de l'eau, et un moyen de stockage de produit au moins en partie, de préférence en majeure partie, de façon encore plus préférée pratiquement totalement, sous la surface (14) de l'eau.
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