Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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La présente invention concerne un dispositif d'an-
crage sur le sol sous-marin conférant à ce mode de fixation une
grande fiabilité, une grande Eacilité d'entretien et une mul-
-tiplicité d'utilisations que ne possèdent pas les dispositifs
actuellement connus pour les engins flottants ou semi submersi-
bles utilisés pour le forage ou l'exploitation des hydrocarbures
en mer.
Les lignes d'ancrage sont habituellement fixées à la
tete de pieux enfoncés dans le sol sous-marin. Cette disposi-
tion autorise difficilement la fixation de plus d'une ligne d'an-
crage par pieu, elle ne permet pas une intervention facile sur
les moyens de fixation, soit pour une vérification soit pour
le changement de certaines parties de l'attache qui, étant en
mouvement, sont appelées à s'user. De plus, la fixation de l'ex-
; trémité d'une ligne d'ancrage sur le pieu lui-même entraîne la
transmission à celui-ci d'ébranlements, qui, conjugués aux
efforts de traction parallèles à la surface du dol, peuvent
entrainer le basculement du pieu et son arrachage.
La présente invention permet de pallier ces inconvé-
nients en séparant la fonction d'ancrage réalisée à l'aide d'aumoins un pieu et la fonction de fixation de la ligne d'ancrage
réalisée par des moyens fixés sur une plaque.
A cet effet, l'invention revendiquée ici est un dis-
positif d'ancrage pour engins marins à flottabilité positive
comportant essentiellement: une plaque d'ancrage, dont la lon-
gueur et la largeur excèdent l'épaisseur, percée d'au moins un
L~(~rccmcnt cylindri(luc vcrt;ca] I)assant à travcrs l'epaisseur dc
la plaque, chaque percement ayant un diamètre plus peti-t que la
longueur et la largeur de la plaque. Ce dispositif comporte
en outre autant de pieux cylindriques que la plaque a de perce-
ments, chaque pieu ayant une section droite legèrement plus
petite que la section droite du percement qui lui correspond,
~J
4r j~33
une extrémite in~erieure de forme adaptee a un mode de penetra-
tion dans le sol et une extremite superieure munie d'une sur-
epaisseur, faisant saillie, de dimension plus importante que
celle de la section droite du percement qui lui correspond.
Enfin, le dispositif comporte des moyens necessaires à la mise
en place de chaque pieu dans un des percements et d'autres
moyens,sur la plaque, disposes à distance de tout pieu et per-
mettant la connexion deconnectable de l'extremite d'au moins
une ligne d'ancrage.
10 . Dans les realisations ou il est prefere de mettre en
place la plaque d'ancrage en meme temps que les pieux corres-
pondants, des surepaisseurs sont fixees sur le pourtour des
pieux proches de l'extremité inferieure, ces surepaisseurs ayant
des dimensions ex-terieures plus importantes que les dimensions
inter.ieures des percements cylindriques de la plaque d'ancrage.
Dans divers modes de reali.sation, dans chaque perce-
ment cylindrique de la plaque d'ancrage est fixe un tube-guide
cylindrique dont la section droite interieure a des dimensions
plus importantes que la section droite exterieure du pieu
cylind.ique correspondant.
Dans ces derniers modes de realisation, le tube-guide
cylindrique comporte généralement des moyens pour assurer
l'étancheite d'un espace annulaire compris entre ledit tube-
guide et le pieu correspondant et des moyens pour remplir diun
fluide durcissable.ledit espace annulaire.
L'invention sera mieux comprise dans la description
qu:i sui:t de rcalisations pr~.~fcrentiellcc; dc dispositifs de l'in-
vention illustrees à l'aide des figures suivantes du dessin
annexe:
0 - Figure 1: Disposi.tif avec pieu unique separable de la plaque
televation)
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- Figure 2: D~spositif avec pieu unique séparable de la
plaque (plan)
- Figure 3: ~ispositif avec pieu unique non separable de la
plaque (elevation)
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~7~583
- Figure 4 : Dispositi~ avec pieu unique non séparable de la
plaque (plan)
- Figure 5 ~ Plaque d'ancrage pour trois lignes et un pieu
axial (élévation)
- Figure 6 : Plaque d'ancrage pour trois lignes et un pieu
axial (plan)
La figure 1 donne le schéma d'un dispositif d'ancrage
avec un pieu unique axial en élévation dont la figure 2 donne
une vue en plan, et une coupe suivant le plan A. Sur le sol
sous-marin 1 repose une plaque d'ancrage 2 percée d'un orifice
3 d'un contour intérieur cylindrique. La plaque d'ancrage 2
et l'orifice 3 admettent un même axe de symétrie ZZ'. Sur le
contour dudit orifice 3 est fixé un tube-guide 4 cylindrique
de dimensions intérieures peu supérieures aux dimensions
extérieures d'un pieu 5 cylindrique, coulissant à l'intérieur
du tube-guide 4 et pénétrant dans le sol sous-marin 1. Le
tube-guide 4 a une longueur au moins égale à la plus grande
dimension transversale du pieu 5, c'est-à-dire au diamètre
. e~térieur du pieu 5 lorsque ledit pieu 5 est cylindrique, ce
qui est généralement le cas. Le tube-guide 4 a ici une longueur
plus importante que l'épaisseur de la plaque d'ancrage 2 et la
rigidité de la fixation dudit tube-guide 4 sur la plaque
d'ancrage est assurée au moyen de goussets en tole épaisse
tels que 6.
Les plaques d'ancrage 2 peuvent être construites en
acier, en béton ou encore être constituées de cellules auto-
résistantes.
Des guides internes 9 constitués par des fers plats
verticaux fixés par soudure à l'intérieur du tube-guide 4
limitent le jeu entre un tube-guide ~ et le contour extérieur
du pieu 5 tout en lalssant libre une section annulaire suffi-
sante pour la mise en place d'un volume deciment 10 suffisant
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pour assurer un encastrement rigide. Les garnitures d'étan-
chéité et l'ajutage servant à l'injection du ciment entre le
tube-guide et le pieu étant de technique usuelle n'ont pas été
figurés.
La partie supérieure du pieu 5 est munie d'un bourrelet
annulaire 11 dont les dimensions extérieures ont des valeurs
plus importantes que les dimensions intérieures du tube-guide
4. La face inférleure du bourrelet annulaire 11 constitue une
butée par laquelle la pièce 5 repose sur le contour supérieur
du tube guide 4.
Dans les réalisations dans lesquelles on ne compte
pas sur un parfait encastrement du pieu dans la plaque, le jeu
entre le tube-guide 4 et le pieu 5 est réduit au minimum,
c'est-à-dire à quelques centimètres et on ne prévoit pas de
moyens pour l'injection de ciment : le pieu vient simplement
reposer en butée sur le contour supérieur du tube-guide ou
sur la plaque d'ancrage en fin de pénétration dans le sol sous-
marin par forage ou par vibro fon,cage.
La plaque d'ancrage est soit entièrement métallique,
soit constituée par une enveloppe métallique remplie de béton
elle est limitée notamment par deux faces planes, une face
inférieure 2a appliquée sur le fond de la mer et une face
supérieure 2b sur laquelle son-t fixés, au moins un moyen de
connexion 7 pour au moins une ligne d'ancrage 8 et au moins
deux colonnes de guidage 12 et 13, d'un modèle connu en soi,
pour la mise en place du pieu 5 après la pose de la plaque 2
~sur le fond de la mer 1. Les colonnes de guidage 12 e-t 13
sont disposées symétriquement par rapport à l'axe ZZ' et
intercalées entre les positions réservées pour les moyens de
connexion tels que 7.
Le moyen de connexion 7 porté sur les figures 1 et 2
est à titre d'exemple, du modèle qui sera décrit plus loin à
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7~S83
l'aide des fiyures 5 et 6.
Le pieu 5 peut être descendu et mis en place en
étant guidé jusqu'au niveau des colonnes de guidage 12 et 13
grâce à des orins 14 et 15 reliant l'extrémité desdites
colonnes de guidage à des bouées en surface.
Le pieu 5 peut aussi'être guidé jusqulaux colonnes
de guidage 12 et 13 au moyen d'un positionneur à ultra sons
opéran-t à l'aide de réflecteurs disposés de part et d'autre de
la plaque en des positions définies, positionneur à ultra sons
et réflecteurs ne sont pas figurés.
Les figures 3 et 4 donnent le schéma d'un dispositif
d'ancrage comportant un pieu unique axial prévu pour être
descendu avec la plaque d'ancrage.
Nous retrouvons sur les figures 3 et 4 les mêmes
éléments que sur les figures 5 et 6 concernant la plaque 2,
le tube-guide 4, les moyens de connexion tels que 7 à au moins
une ligne d'ancrage 8 et le pi.eu 5 coulissant à l'intérieur
du tube-guide 4.
La partie supérieure du pieu S est munie d'un bourrelet
annulaire 11 dont les dimensions extérieures ont des valeurs
plus importantes que les dimensions intérieures du tube-guide
4. La face inférieure du bourrelet 11 constitue une hutée par
laquelle le pieu 5 repose sur le contour supérieur du tube-
guide 4, lorsque le pieu est enfoncé dans le sol sous-marin.
La partie inférieure du pieu 5 comporte un bourrelet
annulaire 16 dont les dimensions extérieures ont des valeurs
plus importantes que les dimensions intérieures du tube-guide
4. La face supérieure du bourrelet 16 constitue une butée
sur laquelle repose la plaque d'ancrage 2 pendant la descente
du dispositif d'ancrage sur le sol sous-marin.
Sur la figure 3 est représen-tée en trait discontinu
2' la position de la plaque d'ancrage 2 au cours de la manoeuvre
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de descente.
Sur les figures 2 et 4, est représentée en 17, sous
la forme schématique d'un rectangle, une aire aménagée pour
l'atterrissage éventuel d'un appareil sous-marin habité ou
équipé à la manière d'un robot téléguidé de la surface, appareils
auxquels peuvent être confiées des missions de connexion ou
déconnexion de la ligne d'ancrage 8 et de tous autres travaux.
D'une façon générale, les plaques d'ancrage, suivant
l'invention, peuvent être constituées par une épaisse plaque
de métal ou par un assemblage de plaques rendues solidaires par
tous moyens, notamment par des boulons les traversant. Les
plaques d'ancrage peuvent également etre constituées par une
enveloppe en tôle remplie de béton.
Les figures 5 et 6 représentent respectivement en
élévation et en plan une plaque d'ancrage pour trois lignes
d'ancrages et un pieu axial.
::. S~r une plaque d'ancrage 2 admettant un axe de
symétrie ZZ' est fixé un tube-guide 4 cylindrique de même axe
ZZ' traversant la plaque 2, un pieu cylindrique 5 étant disposé
de fac,on coulissante à l'intérieur dudit tube-guide 4.
Sur la même plaque 2 sont fixés, également répartis
autour de l'axe ZZ', trois moyens de connexion tel que 7 pour
une ligne d'ancrage telle que 8, ainsi que des moyens de
connexion accessoires tels que 26 pour une ligne de secours
non figurée et 27 pour une ligne 28, support de flexible ou
de câble électrique 29.
Une plaque d'ancrage telle que représentée à l'aide
des figures 5 et 6 est particulièrement étudiée pour l'emploi
d'un tube 5 de grand diamètre, enfoncé dans le sol sous-marin
1 par vibrofon~age ou battage.
Les dispositifs d'ancrage comportant une plaque
d'ancrage suivant l'invention sont susceptibles de nombreuses
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autres réalisations pour le maintien en position des divers
engins flottants ou semi-submersibles employés pour le forage
et l'exploitation des champs de pétrole en mer, ainsi que pour
la mise en relation de ces divers engins, tout comme pour la
mise en oeuvre de tous engins flo-ttants pour usages autres que
pétroliers.
