INSTALLATION D’AQUACULTURE DE HAUTE MER
La présente invention concerne une installation d’aquaculture de haute mer dite « offshore ».
L’élevage de poissons en milieu fermé se développe de plus en plus. Pour cet usage, on a réalisé de nombreuses cages grillagées où l’on peut mettre des poissons à l’engraissement, les tenir à l’abri des prédateurs, surveiller leur état sanitaire, puis les pêcher facilement lorsqu’ils ont atteint la taille voulue.
Le temps des installations d’aquaculture marine dites « côtières » est révolu. Aujourd’hui, l’aquaculture gagne le large pour se développer en offshore.
Plusieurs concepts existent déjà, conçus pour permettre l’élevage de poissons dans des zones plus exposées. Parmi ces concepts, deux catégories se distinguent nettement. Les installations flottantes semi-submersibles dont le pont reste émergé d’une part, et les installations flottantes submersibles dont le pont peut être immergé à 15 ou 20 mètres ou plus, sous le niveau de la mer, d’autre part.
Ces deux bases de concepts répondent de manière inégale à la problématique de l’aquaculture actuelle.
En zone côtière, de trop grandes concentrations d’élevage ont produit une pollution importante de l’environnement d’une part, une auto-pollution des élevages, d’autre part, entraînant le développement de pathologies et de parasites, ce qui a parfois causé la mortalité de cheptels entiers.
Le concept d’installation semi-submersible et le concept d’installation submersible ne solutionnent pas ces problèmes avec la même efficacité, pour des raisons purement physiques. Plus la hauteur des vagues est importante, plus une installation qui reste en surface doit être grande pour garder une stabilité suffisante. On voit ainsi apparaître des installations flottantes et semi-submersibles de plusieurs centaines de mètres de longueur.
Ces installations qui coûtent très cher imposent une production de 8000 à 10000 tonnes de poissons pour être rentables, ce qui peut conduire à une pollution de l’environnement et à une auto-pollution importante de l’élevage, à l’identique des installations côtières qui sont constituées de trains de cages d’élevage.
De plus, leur position de flottaison permanente en surface les expose aux grosses tempêtes et à l’évolution des changements climatiques, dont la montée en puissance est constante.
A l’inverse, une installation d’aquaculture flottante submersible peut avoir des dimensions beaucoup plus réduites tout en restant assez stable sous des conditions météorologiques défavorables puisqu’elle peut être immergée dès que l’évolution des conditions météorologiques l’exige.
Le coût d’une installation flottante submersible de dimensions réduites est 4 à 5 fois moins élevé qu’une installation du type semi-submersible de grande dimension. Ceci permet de réduire considérablement le tonnage nécessaire à sa rentabilité, donc d’éviter les inconvénients engendrés par des installations démesurées.
Cependant, une installation de dimension réduite est plus difficile à rendre stable en surface, elle risque de tanguer au gré des vagues.
Le document FR 2996723 A1 (Ménard) décrit une installation d’aquaculture de haute mer submersible qui comprend des coques immergées à ballasts réglables installées au bas de la structure. La structure comprend en outre un pont de manutention, et une ligne d’ancrage unique permettant une rotation de l’installation sur 360°.
Les coques de cette installation étant installées en bas de la structure s’appuient sur des couches d’eau plus profondes qui sont très peu soumises au mouvement des vagues à la surface. L’installation reste peu agitée même sous des conditions météorologiques défavorables.
Cependant, à l’inverse d’un navire dont la coque flotte sur la surface de l’eau, l’installation selon le document FR 2 996723 A1 dispose d’une faible résistance à l’enfoncement dans la couche d’eau du fait de la flottabilité réduite d’une coque immergée. Si l’importance du volume de ses coques immergées annule quasiment l’impact des vagues sur sa stabilité en flottaison, cette flottabilité réduite peut avoir des inconvénients, notamment si l’installation est submergée ou semi-submergée.
Compte tenu de cette faible résistance à l’enfoncement, l’installation peut devenir sensible à des variations de poids de quelques tonnes, par exemple lors de chargements ou de distributions d’aliment ou de sollicitations diverses pouvant avoir un impact sur l’assiette de l’installation comme, par exemple, un navire amarré d’une certaine taille, etc. ou à un changement des conditions de la mer comme par exemple la température de l’eau entourant.
Le document WO 2017/153417 A1 décrit un système d’élevage piscicole semi- submersible circulaire ou polygonal qui dispose d’un élément de flottabilité inférieur et d’un élément de flottabilité supérieur, tous les deux polygonaux ou en forme d’anneau. Le système peut être situé dans au moins deux positions semi- immergées différentes. Dans une première position, l’élément de flottabilité inférieur est vide et porte le poids du système pour positionner les cages proche de la surface pour pouvoir y accéder facilement. Dans une deuxième position, l’élément de flottabilité inférieur est lesté et le système s’appuie sur l’élément de flottabilité supérieur pour positionner les cages à une distance de la surface de la mer.
Cependant, les éléments de flottabilité polygonaux ou en forme d’anneau qui sont les seuls éléments de flottabilité du système et s’appuient sur la surface de la mer suivent les vagues et vont faire bouger les cages en fonction du mouvement de la mer.
Le but de la présente invention est de proposer une installation d’aquaculture de haute mer flottante et submersible qui présente une meilleure stabilité, notamment dans son état submergé ou semi-submergé et qui n’est pas sensible à une variation du poids de l’installation ou à un changement des conditions de la mer.
Le but de l’invention est atteint par une installation d’aquaculture de haute mer comprenant une structure de base flottante et submersible et une superstructure semi-submersible. La structure de base est de forme parallélépipédique et comprend une ou plusieurs cages ouvertes à la mer libre à deux côtés opposés dont un constitue la proue de l’installation.
La structure de base comprend en outre une armature rigide, notamment pour porter les cages, un pont qui sert notamment à la manutention de l’installation et peut comporter tous les équipements nécessaires pour l’alimentation des poissons dans les cages. La structure de base constitue ainsi un volume d’élevage de poissons.
La structure de base comporte en outre au moins deux volumes de flottabilité qui sont situés le long de chacune des faces latérales de la structure de base.
En outre, l’installation comporte une ligne d’ancrage reliée à la proue de l’installation. La ligne d’ancrage peut être fixée sur un point dans l’environnement de l’installation, notamment sur le fond de la mer. Cette ligne d’ancrage permet ensemble avec les éléments de flottabilité situés le long de chacune des faces latérales de la structure de base d’effectuer une rotation sur 360° et de se placer dans le sens du courant dominant. Le courant peut traverser la structure de base et les cages qui sont ouvertes au passage de la mer de la proue vers la poupe.
La superstructure comprend un ou plusieurs volumes de flottabilité, notamment dans sa partie supérieure.
L’installation selon l’invention est caractérisée en ce que la superstructure a au moins dans ses deux tiers supérieurs la forme d’une colonne qui s’étend à l’aplomb au-dessus du centre de gravité de la structure de base. La surface de la section horizontale la plus grande de cette superstructure dans les deux tiers supérieurs est inférieure à 5% de la totalité de la surface maximale d’une coupe horizontale de la structure de base, et en particulier inférieur à 3%.
L’agencement de la superstructure en grande partie en forme de colonne à l’aplomb au-dessus du centre de gravité de la structure de base et la réduction de la surface de la superstructure dans cette partie réduit son exposition à l’effet des vagues à la surface de la mer. Si l’installation est à son état submergé de sa structure de base, le ou les élément(s) de flottabilité de sa superstructure assurent sa résistance à l’enfoncement sans exposer l’installation à l’effet des vagues.
La partie de la superstructure en forme de colonne peut avoir la forme d’une colonne de section constante, croissante, décroissante ou une combinaison de parties de section constante, croissante et décroissante.
La position du ou des volumes de flottabilité de la superstructure à l’aplomb au- dessus du centre de gravité de la structure de base ayant une section assez réduite produit un effet totalement différent d’un volume de flottabilité par exemple circulaire le long du périmètre d’une installation circulaire ou qui encercle le centre de la surface de la structure de base sans être positionné verticalement au-dessus du centre de gravité au sens de la présente invention. Pour deux volumes de flottabilité de portance nominalement égale et de distance égale à la surface de la structure de base, le volume qui est horizontalement plus éloigné du centre de gravité de la structure de base rend l’installation plus instable sous la présence de vagues élevées.
Pour un volume de flottabilité circulaire, on doit donc considérer l’effet de la surface encerclée. Pour un volume compact au-dessus du centre de la structure de base on ne considère que la section horizontale de la surface du volume. Un tel volume a beaucoup moins d’effet sur la stabilité d’une installation immergée.
La structure de base peut notamment avoir une forme rectangulaire. La structure de base est ainsi allongée et peut être ancrée avec sa ligne d’ancrage reliée à la proue de l’installation.
La superstructure peut avoir une hauteur de plus de 5 mètres, notamment de plus de 10 mètres et en particulier de plus de 15 mètres. La structure de base avec les
cages peut alors être submergée à une profondeur maximale qui correspond essentiellement à la hauteur de la superstructure.
Au moins une partie des volumes de flottabilité peuvent être des volumes de flottabilité à ballasts réglables. Notamment les volumes de flottabilité placés sur la structure de base peuvent en partie être réglables pour faire déplacer l’installation entre une première position proche de la surface, dite « opérationnel », avec le pont au-dessus de la surface de la mer, et une deuxième position dite « submergée » à une distance au-dessous de la surface de la mer, le pont étant submergé. Dans cette deuxième position, le volume de flottabilité dans la superstructure stabilise la position de l’installation et empêche son enfoncement. La forme de la superstructure et son agencement à l’aplomb au-dessus du centre de gravité de la structure de base fait que la superstructure n’est pas sensible aux mouvements de la mer près de la surface et l’installation reste calme, même si la mer est agitée.
Avantageusement, la structure de base peut comporter au moins deux volumes de flottabilité situés à la hauteur du niveau de flottaison opérationnel de l’installation. Si l’installation se trouve en sa position opérationnelle avec son pont au-dessus de la surface de la mer, ces volumes de flottabilité se trouvent à la surface de la mer. La poussée verticale de ces volumes de flottabilité peut être largement supérieure à ce qui est nécessaire pour faire flotter l’installation à la surface de la mer. Ainsi, la position de l’installation n’est pas sensible à des variations de poids ou à d’autres effets comme l’accostage d’un navire de service. Si la mer est calme, l’installation n’est pas agitée et tous les actions nécessaires pour l’exploitation de l’installation peuvent être effectuées sans risque pour le personnel.
Avantageusement, les volumes de flottabilité situés à la hauteur du niveau de flottaison opérationnel de l’installation peuvent disposer d’un dessus au moins en partie plat pouvant par exemple servir de quai équipé de défenses d’accostage permettant aux hommes d’accéder au pont de la structure de base en sécurité, à l’abris des mouvements de roulis d’un navire accosté.
La position et la largeur de ces flotteurs empêche tout navire accosté d’entrer en contact direct avec l’installation, ce qui constitue un espace de protection pour la
sécurité des hommes et permet l’installation de moyens d’accès également protégés.
La flottabilité du ou des volumes de flottabilité de la superstructure peut notamment correspondre à moins de 20% du poids de l’installation et notamment à moins de 10%. En sa position submergée, l’installation s’appuie ainsi principalement sur ses volumes de flottabilité situés sur la structure de base qui se trouvent dans des couches d'eau profondes et normalement relativement calmes. Seulement la partie du poids qui est supportée par le ou les volume(s) de flottabilité de la superstructure s’appuie sur des couches d’eau potentiellement plus agitées. La faible quote-part du poids supportée, la position à l’aplomb au-dessus du centre de gravité de la structure de base et la superstructure compacte en grande partie en forme de colonne font que l’effet de ces couches d’eau plus agitées sur la stabilité de l’installation est négligeable.
Pour réduire au maximum l’effet d’une mer agitée à la surface si l’installation se trouve dans son état submergé ou des conditions météorologiques défavorables en général, la superstructure peut de préférence présenter une forme aérodynamique ayant une faible prise au courant marin, aux vagues et au vent dans le sens de la proue vers la poupe de l’installation. La section de la superstructure peut notamment être au moins en partie circulaire ou ovoïde ou peut avoir la forme d’une aile d’avion. La surface de la section verticale de la superstructure peut être constante sur une partie ou sur la totalité de la superstructure. La superstructure peut notamment avoir une section plus grande dans sa partie basse, par exemple pour des raisons de stabilité et peut s’effiler vers le haut. La superstructure peut avoir au moins en partie la forme d’un kiosque de sous-marin, notamment dans sa partie basse.
L’armature de la structure de base peut comporter des faces dans le sens longitudinal de l’installation dont au moins une face est constituée d’une paroi pleine et rigide qui s’étend au moins sur une partie de la hauteur de l’installation. Une telle paroi peut s’étendre essentiellement sur toute la hauteur de l’installation entière ou d’une cage. Elle peut constituer une face d’une cage. La parois pleine n’est pas forcément un élément structurel et peut être relativement mince. Par exemple, une
paroi peut être plus solide dans sa partie supérieure où les vagues peuvent sinon causer des dommages et plus fine dans sa partie inférieure plus éloignées de la surface de l’eau. Le poids de l’installation peut ainsi être limité, et les parois peuvent par exemple être rivetées au lieu d’être soudées, ce qui rend la fabrication mais aussi la maintenance et une éventuelle réparation plus simple.
La superstructure de l’installation peut comprendre un volume étanche muni de surfaces vitrées constituant une cellule de commande et de surveillance en position non-submergée opérationnel. Une telle cellule peut servir d’habitation en dehors des épisodes de submersion par exemples dus aux tempêtes.
La superstructure de l’installation peut être surmontée d’un mât porteur d’équipements de radiocommande, de surveillance vidéo, de radars, d’antennes et/ou de feux réglementaires de positionnement, dont la hauteur peut être supérieure à 15 mètres, avantageusement supérieure à 20 mètres.
La section suivante décrit encore quelques modes de réalisation avantageuses de l’invention :
Dans un exemple de configuration industrielle, l’installation peut avoir une longueur de 84 à 156 mètres et un déplacement de 1500 à 3000 Tonnes.
L’installation comporte une structure de base rigide flottante et submersible comprenant une armature tubulaire ou autre armature équivalente, délimitant un volume comprenant au moins une cage d’élevage, sa face horizontale du dessus pouvant comprendre des passerelles ou un pont de manutention très ajouré de préférence.
Avantageusement, la surface horizontale du dessus de la structure de base est rectangulaire ou carrée de préférence.
Les faces latérales de la structure de base peuvent être composées d’une armature dont une seule face est recouverte d’une simple paroi rigide et pleine ou pratiquement pleine et de flotteurs à ballasts fixes et/ou réglables situés à différents
niveaux dans la hauteur de la structure de base. La structure de base comprend au moins un niveau de flotteurs correspond à au moins un niveau de flottaison opérationnel d’exploitation de l’installation.
Les parois rigides et pleines ou pratiquement pleines peuvent être installées sur la face interne de l’armature de la structure de base de préférence, pour constituer des faces lisses formant les faces latérales des cages, beaucoup plus faciles à entretenir que des filets.
Les parois rigides et pleines peuvent aussi être ajourées et recevoir des surfaces diverses de treillis ou de filets fixes, mobiles ou amovibles.
Néanmoins, les faces latérales peuvent aussi être constituées d’une armature sans paroi rigide et pleine et être entièrement recouvertes de filets ou treillis, fixes, mobiles ou amovibles.
La face de proue de la structure de base peut comporter un dispositif d’augmentation ou de diminution de la vitesse de passage de la masse d’eau, sous la forme d’une proue dont les deux parois latérales peuvent être plus ou moins ouvertes selon la force de courant désirée, ou d’une proue ajourée comportant des moyens de réglage de la surface des ouvertures sous forme de tôles ou panneaux coulissants par exemple.
Dans un exemple de configuration avantageuse, les faces latérales de la structure de base peuvent comprendre des flotteurs de forme allongée de préférence, équipés de ballasts fixes et/ou réglables, qui peuvent être situés à deux niveaux distincts dans la hauteur de la structure de base :
- Des premiers flotteurs situés dans la partie basse ou dessous les faces latérales de la structure, apportant un premier volume de flottabilité destiné à soutenir une partie ou la totalité du poids de l’installation ;
- Des deuxièmes flotteurs qui peuvent être situés à hauteur d’un niveau de flottaison opérationnel d’exploitation de l’installation et installés le long de la face extérieure de la paroi latérale de la structure de base ;
- Ces flotteurs peuvent aussi être intégrés à l’armature de la structure de base et constituer en plus, un élément structurel de l’armature.
Les faces de poupe et de proue de la structure de base sont ouvertes à la mer et équipées de treillis, filets, ou de toute matière ajourée ou perméable à l’eau. Elles peuvent aussi comporter des parois rigides et pleines simplement ajourées ou comprenant des surfaces en treillis ou filets.
La ou les cage(s) de la structure de base peuvent être équipée(s) de cloisons mobiles dans 1, 2, ou 3 dimensions afin de permettre le rassemblement et la récupération des poissons. Une telle solution est décrite dans le document FR 3 088 170 A1.
La structure de base peut comprendre un plancher à paroi pleine ou pratiquement pleine, plate, angulaire, pentue, etc., être équipée d’au moins un espace creux de récupération des déjections de l’élevage situé au point le plus bas du plancher et sur la longueur de la ou des cage(s), et être équipée d’un dispositif de récupération des déjections issues de l’élevage.
La superstructure peut être équipée d’ouvertures calibrées à différents niveaux de sa hauteur afin de permettre l’entrée ou la sortie d’eau pendant l’émersion ou l’immersion graduelle de l'installation.
Les ouvertures calibrées de la superstructure semi-submersible peuvent être équipées de clapets étanches permettant de contrôler précisément le niveau de flottaison et la vitesse d’émersion et d’immersion de l’installation.
Lorsque la structure de base se trouve immergée à au moins 10 ou 15 mètres pour échapper aux tempêtes, celle-ci se trouve donc suspendue en équilibre dans la couche d’eau et stabilisée à la profondeur choisie, grâce à la superstructure semi- submersible et son ou ses volumes de flottabilité.
Dans une variante, au moins un volume de flottabilité étanche entoure une colonne de forme quelconque faisant office de superstructure de 5, 10 ou 15 mètres de hauteur ou plus, tel un anneau rendu coulissant et mobile verticalement par tout moyen connu et adapté pour régler le niveau de flottaison, d’émersion ou d’immersion de la structure.
La conduite de l’émersion et de l’immersion est réalisée en combinant le réglage de la flottabilité des flotteurs ballastés hauts et bas de la structure de base avec le volume de flottabilité fixe et (ou) réglable de la superstructure semi-submersible.
L’installation comprend une ligne d’ancrage reliée à un seul point d’ancrage qui permet sa rotation pour rester face au courant dominant. Il est avantageux que l’extrémité basse de la ligne d’ancrage soit reliée à un point d’ancrage situé à une certaine distance du fond marin afin de ne pas l’endommager en raclant sa surface. Un volume de flottabilité relié à un dispositif ancré au fond marin et positionné au- dessus de lui peut remplir ce rôle.
La superstructure est surmontée d’un mât d’au moins 20 mètres de hauteur, avantageusement 30 mètres ou plus, comprenant des équipements de commande et de surveillance, des repères de profondeur et des feux de positionnement réglementaires, etc.
L'invention est expliquée plus précisément ci-après à l'aide des figures ci-jointes qui montrent des modes de réalisation de l’invention de manière schématique.
La figure 1a illustre de manière purement schématique un mode de réalisation d’une installation d’aquaculture selon l’invention en vue latérale en position opérationnel non submergée ;
La figure 1b montre l’installation selon la figure 1a dans sa position submergée ;
La figure 2a illustre de manière purement schématique un autre mode de réalisation d’une installation d’aquaculture selon l’invention en vue latérale en position opérationnel non submergée ; La figure 2b montre l’installation selon la figure 2a dans sa position submergée ;
La figure 3 illustre de manière purement schématique un troisième mode de réalisation d’une installation d’aquaculture selon l’invention en perspective.
Il est précisé que les figures montrent l’invention de manière purement schématique pour expliquer son mode de fonctionnement général. Les figures ne sont ni à l’échelle ni complètes mais montrent de manière schématique uniquement les éléments qui sont nécessaires pour apprécier l’invention.
L’homme du métier va apprécier que les éléments et mesures décrits dans les exemples sont en grande partie indépendantes les uns des autres et peuvent être utilisés seuls ou dans toute autre combinaison raisonnable.
La figure 1a montre une installation d’aquaculture 1 qui est destinée à l’utilisation en haute mer dite « offshore ».
L’installation comprend une structure de base 2 flottante et submersible qui comprend une armature rigide 4 et une ou plusieurs cages 3 et constitue ainsi un volume d’élevage. La structure de base comprend en outre au moins deux volumes de flottabilité 5 qui sont situés le long de chacune des faces latérales de la structure de base. La structure de base 2 comprend en outre un pont de manutention 9. L’installation comprend de plus une superstructure semi-submersible 6 qui comprend un volume de flottabilité 7 dans sa partie haute. La superstructure 6 se présente entièrement en forme d’une colonne et s’étend à l’aplomb au-dessus du centre de gravité C de la structure de base 2.
Dans le mode de réalisation présenté dans cette figure, la superstructure 7 à la forme d’une colonne de section circulaire de diamètre constant sur toute la hauteur de la colonne. La surface de sa section horizontale S est inférieure à 5% de la totalité de la surface maximale S’ d’une coupe horizontale de la structure de base 2. La colonne a une hauteur de 10 mètres. Le flotteur 7 de la superstructure est installé dans son extrémité supérieure.
L’installation peut être ancrée avec une ligne d’ancrage unique 11 qui est fixée sur la proue 12 de l’installation, notamment sur la proue de l’armature 4 de la structure de base 2.
Sur le figure 1a, on voit l’installation dans sa position opérationnelle proche de la surface de la mer M. Cette position facilite l’accès aux cages et permet la maintenance de l’installation. La structure de base 4 de l’installation est flottante. Les cages 3 sont au-dessous de la surface de la mer M et le pont est émergé et se trouve au-dessus de la surface de la mer M. Les différents équipements du pont comme des cellules de commande et de surveillance peuvent se trouver à quelques mètres au-dessus du niveau de la mer.
Les éléments de flottabilité 5 sont situés à la hauteur du niveau de flottaison opérationnel de l’installation et se trouvent donc dans cette position proche de la surface de la mer M. La poussée verticale des éléments de flottabilité est suffisante pour supporter tout le poids de l’installation y compris sa charge.
La superstructure 6 est complètement émergée. Sa forme présente une faible résistance au vent. La superstructure 6 n’a donc pas d’effet considérable sur la stabilité de l’installation dans cette position opérationnelle.
Comme montré sur la figure 1b, l’installation peut être immergé, par exemple en cas de conditions météorologiques défavorables comme des tempêtes, des vagues élevées ou en cas de pollution de la surface de la mer. Dans la position immergée, la structure de base 2 de l’installation est totalement submergé, y compris le pont. Des mesures adaptées sont alors prises pour rendre les espaces du pont étanches si nécessaire.
Les flotteurs 5 de l’installation sont des flotteurs à ballasts réglables. Pour immerger la structure de base à une profondeur prédéterminée, les flotteurs sont lestés, tel que la poussée verticale des flotteurs n’est plus suffisant pour faire flotter l’installation à la surface de la mer. Le lestage est arrêté quand la poussée verticale des flotteurs correspond à environ 90% du poids actuel de l’installation. L’installation commence à s’enfoncer.
La poussée verticale de l’élément de flottabilité 7 de la superstructure correspond à 20 % du poids opérationnel de l’installation. Quand le volume de flottabilité 7 de la superstructure arrive à la surface de la mer, sa poussée verticale ralentit l’enfoncement de l’installation et l’arrête finalement. La poussée verticale totale des flotteurs 5 situés sur la structure de base 4 et du flotteur 7 de la superstructure 6 suffît pour maintenir l’installation en sa position submergée. Cependant, la répartition des charges avec la plus grande partie du poids de l’installation supportée par les flotteurs 5 totalement submergés de la structure de base 2 fait que l’installation s’appuie principalement sur des couches d’eau profondes et calmes. La faible partie du poids supportée par le flotteur de la superstructure rend l’installation insensible à des effets de surface comme une mer agitée.
La position submergée de la structure de base 2 et ainsi des cages 3 est définie par la hauteur de la superstructure 6 et la position du volume de flottabilité 7 dans la superstructure.
Le flotteur 7 de la superstructure 6 s’appuie sur la surface de la mer et assure la stabilité de l’installation en position immergée. La position du flotteur 7 à l’aplomb au-dessus du centre de gravité C de la structure de base 2 assure une faible prise aux vagues de la superstructure. L’installation et conséquemment les cages 3 de l’installation restent stables et peu agitées, même en cas de hautes vagues à la surface de la mer.
La figure 2a montre un autre mode de réalisation de l’invention qui correspond en partie au mode de réalisation de la figure 1a. L’installation selon la figure 2a
comporte en plus deux éléments de flottabilité 5’ situés le long de chacune des faces latérales de la structure de base 4 dans sa partie basse.
Les éléments de flottabilité 5’ sont des éléments non-réglables dont la poussée verticale correspond à environ 80% du poids à vide de l’installation. Les éléments de flottabilité 5 sont des éléments à ballasts réglables dont la poussée verticale peut être réglée à ce qu’ils supportent le poids restant de l’installation y compris la charge de l’installation. La majorité du poids reste donc sur les éléments de flottabilité 5’ dans des couches d’eau plus profondes et calmes. L’installation est alors très stable en sa position opérationnelle.
La figure 2b montre l’installation de la figure 2a en sa position submergée où la structure de base 2 est totalement submergée. Pour arriver à cette position, les éléments de flottabilité 5 sont partiellement lestés, tel que la poussée verticale de l’ensemble des éléments 5 et 5’ n’est plus suffisant pour faire flotter l’installation. L’installation s’enfonce dans l’eau jusqu’à ce que le flotteur 7 arrête l’enfoncement comme décrit en vue de figure 1b.
La superstructure 6 présente une forme de colonne avec une section ovoïde dans les deux tiers supérieurs 13 de sa hauteur. La surface de la section horizontale dans cette partie de la superstructure est inférieure à 5% de la surface maximale d’une coupe horizontale de la structure de base.
La partie inférieure 14 de la superstructure a une section plus grande, d’un côté pour des raisons de stabilité, d’autre côté pour gagner de la place pour des cellules 20 de commande, de surveillance et d’habitation pour l’utilisation en position opérationnel non-submergée. Pour cette raison, cette partie de la superstructure présente la forme d’un kiosque de sous-marin et comprend des volumes qui peuvent être rendus étanches pour les périodes de submersion. La superstructure et notamment les cellules d’habitation peuvent avoir des faces vitrées.
La superstructure 6 est surmontée d’un mât 15 porteur d’équipements de radiocommande, de surveillance vidéo, de radars, d’antennes 16 et/ou de feux réglementaires de positionnement 17, dont la hauteur est 15 mètres.
La figure 3 montre un autre mode de réalisation de l’installation selon l’invention en perspective. On voit la structure de base 2 de l’installation qui comporte une armature 4 et plusieurs cages 3 qui sont ouvertes à la mer libre à la proue 12 et à la poupe 22 de l’installation.
L’armature de la structure de base comprend une paroi centrale 20 pleine et rigide dans le sens longitudinal de l’installation qui s’étend sur toute la hauteur des cages et constitue une face des cages.
L’installation comporte des éléments de flottabilité 5 ,5’ dont une partie 5’ est située dans la partie basse et une partie est située dans la partie haute 5 de la structure de base. La structure de base comporte en outre un pont 9 qui s’étend au-dessus de la position des éléments de flottabilité supérieurs 5 et qui comporte tous les équipements nécessaires pour l’exploitation de l’installation comme par exemple des grues 21 ou un abri 26 pour le personnel. L’installation comporte en outre une superstructure 6 compacte qui est situé à l’aplomb au-dessus du centre de gravité de la structure de base.
La superstructure a la forme d’une colonne de 15 mètres et comprend un volume de flottabilité dans sa partie haute. La surface de la section la plus grande dans les deux tiers supérieurs de la superstructure est inférieure à 5% de la totalité de la surface de la section la plus grande de structure de base.