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La présente invention a pour objet un système porteur d'appareils
destinés à être déplacés en immersion à une profondeur sensiblement constante.
Plus particulièrement, l'invention concerne un système adapté à
véhiculer des objsts tels que des appareils d'études océanographiques et se
déplaçant en immersion à un niveau de profondeur déterminé lorsqu'il est tracté
par un navire. Des appareils utilisables pour la prospection sismique ou
l'étude du fond de lteau, tels que des sources d'émission d'ondes sismiques,
des dispositifs de réception, des sonars et écho-sondeurs, peuvent, par exemple,être véhiculés par le dispositif selon l'invention.
L'art antérieur dans ce domaine peut être illustré par un dispositif
qui comporte deux coques ayant une flottabilité positive réunies par une plate-
forme profilée centrale qui supporte une source d'émission d'ondes sismiques
et par deux traverses, l'une d'entre elles, disposée à l'avant, étant munie
d'un aileron mobile de plongée. Ce dernier est commandé par un système d'as-
servissement ayant pour objet de stabiliser le dispositif à un niveau de
profondeur déterminé à l'avance. La source d'émission est commandée hydrauli-
quement à partir d'un navire tracteur par l'intermédiaire d'un système
d'électro-vannes. Plusieurs dispositifs peuvent être remorqués simultanément.
Le système selon l'invention est bien adapté, comme le dispositif
antérieur, à supporter et/ou à maintenir à un niveau de profondeur déterminé
un grand nombre d'appareils océanographiques mais, de plus, sa structure très
robuste s'est avérée être particulièrement adaptée au transport en immersion
de sources sismiques puissantes.
Le système selon l'invention comporte au moins un dispositif support
pourvu d'un aileron mobile de plongée dont l'orientation est commandée par des
moyens d'asservissement sensibles aux variations de la profondeur d'immersion.
Le système se distingue en ce que le dispositif support comporte la
combinaison d'un support rigide constitué par un plateau solidaire latéralement
de deux longerons longitudinaux, l'aileron mobile étant disposé entre les deux
longerons et à l'avant du support, et d'un élément flottant allongé maintenu
à une certaine distance au-dessus du support par des moyens de fixation.
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Le support étant entièrement rigide supporte bien les contraintes
qui lui sont imposées par le fonctionnement d'une source sismique en parti-
culier. L'élément flottant étant plus éloigné de la ou des source(s) sismique(s)résiste bien à leurs effets. De plus, cette disposition a pour avantage
- d'abaisser encore plus le centre de gravité par rapport au centre de carène
ou centre de flottabilité et par conséquent d'accroître encore la stabilité
du dispositif.
Le système peut comporter une succession de plusieurs dispositifs
supports reliés les uns aux autres par des câbles flexibles de traction et
par un câble multi-canaux alimenté à partir du navire en fluide à une pression
prédéterminée, ce cable comportant des éléments connecteurs espacés destinés
chacun
3 se raccorder/3 un élément connecteur correspondant de chaque dispositif
support. Les moyens d'interconnexion sont agencés pour faciliter l'utilisation
combinée d'un certain nombre de dispositifs supports.
De plus, les moyens de fixation peuvent comporter un système per-
mettant de ~éplacer latéralement l'élément flottant par rapport au support.
Cet agencement facilite l'accès aux appareils installés sur le support et les
opérations de mise 3 l'eau (mouillage) et de relevage du dispositif, particu-
lièrement lorsqu'il fait partie d'un snsemble, comme il sera décrit ultérieu-
rement.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention seront mieuxcompris 3 la lecture de la description d'un mode de réalisation non limitatif
du dispositif et en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure l représente une vue d'ensemble d'un dispositif support ;
- la figure 2 représente un bâti de support de l'élément flottant ;
- la figure 3 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un
~lément du système d'asservissement sensible aux variations de la pression
hydrostatique ;
- la figure 4 représente une vue partielle de la partie avant du
~0 support seul suivant une variante du mode de réalisation de la figure 1 ;
- la figure 5 représente une vue partielle en coupe longitudinale du mode
de réalisation de la figure 4.
-
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Le dispositif comporte essentiellement un cadre ou support rigide 1
de flottabilité négative suspendu sous un élément flottant ou flotteur 2. Le
cadre rigide comporte deux longerons longitudinaux 3, 4; chacun d'eux est fixé
à une première extrémité à une première plaque inclinée 5, 6 formant étrave et
à une seconde extrémité à une seconde plaque 7, 8 formant dérive de direction.
Les deux longerons longitudinaux 3, 4 sont fixés rigidement l'un à l'autre
par des éléments transversaux constitués par exemple par deux plateaux pro-
filés 9, 10 pourvus chacun d'un logement pour un appareil océanographique tel
qu'une source d'ondes SiSmiqUeS 11. Les deux longerons longitudinaux peuvent
être également réunis par un troisième plateau 12 supportant d'autres appa-
reils océanographiques. En l'occurrence, le troisième plateau supporte une
enceinte ou caisson 13 contenant un ensemble de commandes constitué par
exemple d'appareils hydrauliques et électriques nécessaires au fonctionnement
des deux sources sismiques 11. Les premières plaques 5, 6 formant étrave sont
pourvues de logements pour l'axe de rotation d'un aileron mobile 14. Les deux
plaques 5, 6 sont réunies en outre par une entretoise 40 également profilée.
De préférence, l'aileron mobile 14 est disposé au-dessus du plan déterminé par
- les deux longerons longitudinaux 3, 4. Les premières plaques 5, 6 comportent
également des points de fixat on pour deux câbles de remorquage 15. L'enceinte
13 comporte une prise de raccordement 16 sur laquelle vient sladapter une prise
17 correspondante. A la prise/viennent se raccorder deux câbles flexibles multi-canaux gainés 18 et 19. Le câble 18 comporte un élément intermédiaire 20
muni de points d~ancrage 21 pour les câbles de remorquage 15. Le câble 18 est
raccordé, lorsque le dispositif est unique ou en tête d'un train de dispositifs
semblables, à un navire tracteur non représenté. Lorsque le dispositif est
précédé d'un autre dispositif semblable le câble 18 est raccordé à la prise
17 du précédent.
A la prise de raccordement 16 sont également connectés des câbles
hydrauliques et/ou électriques 42 pour l'alimentation des appareils transportés.
Des moyens d'asservissement sont fixés au longeron longitudinal 3
par exemple. Ils comportent un cylindre 22 dans lequel un élément peut se
déplacer sous l'action des variationS de la différence de pression entre la
pression hydrostatique et une contre-pression régnant dans le cylindre. Cet
élément est constitué par exemple (figure 2) par une paroi mobile 23 d'un
soufflet 24 disposé dans le cylindre et fixé par une extrémité à la paroi
interne de celui-ci. Le soufflet 24 est adapté à s'étirer ou se contracter
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principalement Suivant la direction d'allongement du cylindre. L'intérieur du
soufflet communique ?ar une canalisation 25 (figure 1) avec la prise 16 et
par l'intermédiaire de celle-ci 3 une source de pression réglable depuis le
navire tracteur. La paroi mobile 23 du soufflet est exposée également à la
pression hydrostatique. Un ensemble de tiges et de leviers est adapté à trans-
former le déplacement rectiligne de la paroi mobile 23 en un mouvement de
pivotement communiqué à l'aileron mobile 14. Cet ensemble comporte une tige
26 fixée à la paroi mobile 23 du soufflet et un premier levier 27 adapté à
pivoter par rapport au longeron 3 et entraîné en rotation par le mouvement de
10 la tige 26. Une seconde tige 28 est fixée au premier levier 27 d'une part et
à un second levier 29 assujetti à l'axe de rotation de l'aileron mobile 14,
d'autre part. Un ressort de rappel 39 est fixé, par exemple, au cadre rigide 1
par une première extrémité et au levier 27 par une seconde extrémité. Il
exerce une force de rappel ayant pour effet d'incliner l'aileron mobile 14
vers le haut.
L'emplacement relatif des pièces constituant les moyens d'asservis-
sement et l`eurs dimensions sont choisis de telle sorte que, lorsque le disposi-tif se déplace sous l'eau à la profondeur correspondant à la contre-pression
exercée dans le soufflet 24, l'aileron mobile se trouve dans une position
20 neutre. Lorsque le dispositif remonte, le soufflet 24 s'allonge et son dépla-cement transmis par l'ensemble de tiges et de leviers a pour effet d'incliner
l'aileron mobile vers le bas et de provoquer un enfoncement. Au contraire,
lorsque le dispositif s'enfonce, le soufflet 24 se rétrécit et son déplacement
transmis à ltaileron mobile 14 a pour effet d'incliner l'aileron vers le haut
et de provoquer une ascension. Par une modification, qui peut 8tre commandée du
navire tracteur, de la contre-pression qui s'exerce dans un soufflet on peut
modifier à volonté la profondeur d'immersion où se déplace le (ou les) dis-
positif (s).
.
Les moyèns d'asservissement peuvent comporter plusieurs cylindres
30 couplés par des ensembles de tiges et de leviers à l'aileron mobile pour
accroître l'efficacité de la commande de profondeur. On pourra également
remplacer les moyens d'asservissement précédemment décrits par un système
dtasservissement à commande électrique,
Le dispositif comporte, en outre, des moyens de fixation de la
plateforme 1 à l'élément flottant 2 qui est constitué par exemple par un
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élément flottant unique de forme allongée. Les moyens de fixation comportent
dsux barres d'accrochage 3D, 31 assujetties au flotteur respectivement à sa
partie avant et à sa partie arrière. Les deux barres d'accrochage 30, 31 vien-
nent s'appuyer par leurs extrémités respectivement sur deux bâtis rigides 32,
33 solidaires de la plateforme 1 et réalisés par exemple sous la forme d'un
assemtlage tubulaire.
Chaque barre d'accrochage est fixée à une plaque de fixation 34
(figure 3). L'élément flottant est réalisé en trois parties. La partie médiane
2b, est raccordée à la partie avant 2a, et à la partie arrière 2c par l'inter-
10 médiaire des plaques de fixation 34. Les extrémités de chaque barre d'accro-
chage 30, 31 viennent s'engager dans deux pièces femelles DU chapes 35 fixées
à la partie supérieure de chaque bâti rigide 32, 33. Des goujons ou tiges de
fixation 36 traversent chaque chape et chaque extrémité de barre d'accrochage
et permettent de solidariser le flotteur 2 aux bâtis rigides en quatre points
de fixation. Mais, lorsque deux goujons de fixation sont enlevés d'un même
côté de l'élément flottant, celui-ci peut pivoter par rapport aux bâtis rigides
autour des 3eux autres goujons 36 de fixation.
Enfin, des câbles souples 37, 38 sont fixés à l'avant et à l'arrière
du flotteur 2 et respectivement aux plaques inclinées 5, 6 formant étrave et
20 aux secondes plaques 7, 8 formant dérives de direction.
Dans l'eau, au repos, la flottabilité du dispositif est positive.
Des câbles souples multi-canaux 18, 19 sont stockés sur des tourets
à bord du navire. Lorsqu'il s'agit de mettre à l'eau un dispositif ou un
ensemble de dispositifs on réalise les opérations suivantes:
- On dégage deux goujons de fixation 36 maintenant les barres d'accrochage
3û, 31 d'un même côté de l'élément 2, on déconnecte les câbles souples 37, 38
et l'on fait pivoter l'élément flottant par rapport au support 1;
- On déroule le câble multi-canaux du touret et l'on enfonce une prise 17
dans la prise correspondante 16 du caisson 13 du dispositif;
- On remet le flotteur 2 en place sur ses deux bâtis de fixation, on fixe
les câbles souples 37, 38 joignant le flotteur au support et l'on accroche les
câbles de remorquage à une pièce intermédiaire de fixation 20 du câble flexible
multi-canaux 1 8.
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Le dispositif est prêt à 8tre descendu dans l'eau. Lorsqu'un train
de dispositifs doit être utilisé, on recommence les opérations précédentes avec
tous les dispositifs suivants en déroulant le câble multi-canaux de son touret
de stockage et en connectant les prises 17 et les câbles de remorquage à
d'autres prises 16 et d'autres pièces intermédiaires installées àintervalles
réguliers sur ledit câble multi-canaux.
Lorsque l'ensemble des dispositifs est à l'eau, on injecte dans les
soufflets de tous les moyens d'asservissement une pression de référence corres-
pondant à la profondeur d'immersion souhaitée qui a pour effet d'incliner les
ailerons mobiles vers le bas et de provoquer leur enfoncement dès que commence
l'opération de remorquage.
En fin d'utilisation, on procède à l'enroulement du câble multi-
canaux sur le touret de stockage. Les dispositifs sont hissés à bord succes-
sivement par pivotement de chaque flotteur Z par rapport à ses bâtis de fixa-
tion 32, 33, on dégage les câbles multi-canaux 19, 19 de leurs points d'attache
3 la plateforme et on les enroule sur le touret de stockage.
La variante représentée aux figures 4 et 5 où le flotteur n'est pas
représenté, camporte en outre un aileron additionnel 41 disposé un peu sn
avant du plateau profilé 9 et incliné vers l'arriè~e. ~et aileron 41 a pour
effet de canaliser les filets d'eau passant sous le plateaU profilé 9 et par
conséquent d'améliorer la stabilité du dispositif. En outre, il peut faciliter
ltasservissement en profondeur du dispositif.
