WO2008012414A2 - Pile de succion adaptee aux faibles profondeurs - Google Patents
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- WO2008012414A2 WO2008012414A2 PCT/FR2007/001213 FR2007001213W WO2008012414A2 WO 2008012414 A2 WO2008012414 A2 WO 2008012414A2 FR 2007001213 W FR2007001213 W FR 2007001213W WO 2008012414 A2 WO2008012414 A2 WO 2008012414A2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/24—Anchors
- B63B21/26—Anchors securing to bed
- B63B21/27—Anchors securing to bed by suction
Definitions
- the present invention relates to a suction pile intended to be driven into a seabed, in particular in a shallow seabed.
- Suction piers are used to anchor facilities or structures in the seabed to keep them in a fixed position.
- These well known suction cells comprise a cylindrical wall and inside, a partition which divides the cylindrical wall into two sealed chambers vis-à-vis the other.
- the cylindrical wall then has an open suction end adapted to be applied against the seabed so as to close one of said chambers.
- This chamber is then filled with water and pumping means are adapted to extract the water from said chamber to create a depression and cause the depression of the cylindrical wall in the seabed.
- pumping means are adapted to extract the water from said chamber to create a depression and cause the depression of the cylindrical wall in the seabed.
- a problem that arises and that aims to solve the present invention is to facilitate the penetration of suction piles in shallow seabed.
- the present invention proposes a suction pile intended to be driven into a seabed, said seabed being surmounted by water, the water having a bottom hydrostatic pressure in the vicinity of said bottom, said stack suction nozzle comprising a cylindrical wall and a piston movable inside said cylindrical wall, said cylindrical wall having an open suction end adapted to be inserted into said seabed, said piston sealingly delimiting two opposite chambers, one of said chambers extending between said suction end and said piston being capable of filling with water when said suction end is disposed against the seabed, said suction cell further comprising pumping means for extracting the water contained in said one of said chambers and causing the depression of said suction end open in said seabed;
- said suction cell comprises means for blocking said piston with respect to said cylindrical wall, whereas said cylindrical wall has a water inlet end opposite said suction end with respect to said piston to allow arrival of water at the hydrostatic pressure in the other chamber; and said piston is alternately locked and driven in motion from said suction
- a feature of the invention lies in the hydrostatic pressure of the other chamber, opposite to the suction chamber and also in the mode of cooperation of the piston and the wall cylindrical, which are alternately blocked with respect to each other as the cylindrical wall sinks into the seabed.
- the piston is initially driven towards the open suction end and is blocked at a distance from the latter, so as to provide a suction chamber filled with water.
- the cylindrical wall extends vertically on the seabed, and the piston located near the bottom is then subjected to the hydrostatic pressure of the seabed, since the water inlet end has allowed the filling of the wall cylindrical.
- the piston which is blocked relative to the cylindrical wall transmits the forces it undergoes thanks to the hydrostatic pressure, and which are exerted vertically towards the seabed. Therefore, the combined effects of suction of water from the suction chamber and the aforementioned forces on the cylindrical wall allow a faster depression of the suction pile.
- the cylindrical wall sinks into the seabed and the suction of the water from the suction chamber, the sediments of said seabed rise up into the suction chamber and then come against the piston.
- the initially blocked piston is then unlocked and then drag towards the water inlet end for a certain distance, allowing water to enter the suction chamber, then being blocked again in the vicinity. of the seabed.
- the piston is then always subjected to the hydrostatic pressure of the seabed, and the forces it undergoes being transmitted to the cylindrical wall.
- the piston can then be sequentially reassembled until the total depression of the cylindrical wall.
- said water inlet end has an opening corresponding substantially to the cross section of said cylindrical wall so that the other chamber which surmounts the suction chamber is initially filled with water and therefore the piston subjected to the hydrostatic pressure.
- said locking means preferably comprise a line, for example formed of a chain, connected to said piston and retaining means of said line for retaining said line in a direction from said water inlet end towards said suction end.
- said water inlet end has a passage path of said line to allow the extension of said line outside said cylindrical wall.
- said driving of the piston towards the water inlet end likely to be carried out by translating said line in a direction opposite to the seabed, for example by means of a winch installed on a surface boat.
- said retaining means of said line are mounted on said cylindrical wall at said water inlet end, so that the piston can be driven from the suction end to the end. water inlet over the entire length of the cylindrical wall. In this way, the entire cylindrical wall can be driven into the seabed with the help of the piston on which the seabed hydrostatic pressure is applied.
- said retaining means of said line comprise controllable locking means which alternately allow to unlock and re-lock said line as the piston is raised towards the water inlet end.
- said pumping means are adapted to extract the water in said one of said chambers through said piston to reject it in said other chamber and create a depression in said one of said chambers.
- they are for example installed on the piston.
- the pumping means are deactivated and they allow water to enter the suction chamber.
- said piston is advantageously equipped with a circular seal to seal between said two opposite chambers.
- Figure 1 is a schematic perspective view of a suction pile according to the invention
- FIG. 2 is a diagrammatic view in vertical section of the suction cell illustrated in FIG. 1 in a first phase of implementation
- FIG. 3 is a diagrammatic view in vertical section of the suction cell illustrated in FIG. 1 at the end of the first implementation phase illustrated in FIG. 2;
- FIG. 4 is a diagrammatic view in vertical section of the suction pile illustrated in FIG. 1 in a second phase of implementation.
- FIG. 5 is a schematic vertical sectional view of the suction cell shown in Figure 1 ending said second phase of implementation.
- FIG. 1 illustrates a suction stack 10 according to the invention and intended to be driven into a seabed.
- the suction cell 10 has a cylindrical wall 12 which extends longitudinally along an axis of symmetry A and in which is mounted a piston 14 movable in translation along said axis of symmetry A.
- the cylindrical wall 12 has for example a length between 18 and 25 meters and a diameter between 7 and 12 meters.
- the piston 14 delimits sealingly, thanks to a seal 16 which surrounds it and which is pressed against an inner surface 18 of the cylindrical wall 12, two chambers each of them is sealed to each other, a lower suction chamber 20 and an opposite upper chamber 22.
- the seal 16 is for example an expandable seal, the expansion of which is controllable by means of a pressurized fluid, for example with pressurized oil.
- the cylindrical wall 12 has a lower suction end 24 which is open and an upper end of the water inlet 26 also open.
- the upper end of the water inlet 26 here has two crossed structure members 28, 30 which respectively extend along a diameter of the cylindrical wall 12 and which make it possible, if necessary, to suspend the cylindrical wall 12. , the implementation of more than two structural members may then be necessary, to support precisely the cylindrical wall 12.
- the piston 14 is retained by a line 32 formed of a chain that extends from a loop of hooking 34 of the piston 14 substantially along the axis of symmetry A out to the outside of the cylindrical wall 12 through a passageway 36 formed at the intersection of the structural members 28, 30.
- means retaining means formed of four rods 38, 40, 42, 44, mounted facing each other in pairs and pivoted on the two structural members 28, 30 and which are adapted to grip at a point located on the axis of symmetry A, the c hain 32, allow to lock it in translation towards the lower suction end 24. In this way, the piston 14 is then kept suspended inside the cylindrical wall 12.
- the four links 38, 40, 42, 44 are adapted to release said chain 32 to allow the rise of the piston 14 to the upper end of the water inlet 26.
- the rods 38, 40, 42, 44 can be controlled by own means not shown or by means of an underwater robot.
- the piston 14 has a bore 46 which communicates the lower suction chamber 20 and the chamber opposite upper 22, this bore forming duct 46 is surmounted by pumping means not shown in this Figure 1.
- FIG. 2 in addition to the suction stack 10 that is found, a seabed 50 is shown diagrammatically and on the opposite side, a surface 52 corresponding to a certain height of water 54 in which the stack of water is dipped. suction 10.
- the suction pile 10 is thus in support vertically on the seabed 50 via its lower suction end 24 which is directly in contact with the sediments of the seabed 50.
- the piston 14 is then brought to a first height h1 which separates it from the seabed 50 by means of the chain 32 which is blocked by means of the retaining means 38, 40, 42, 44 of which only the links 38 and 40 appear in FIG. .
- This first height h1 corresponds to a water depth H below the surface 52, at which height of water H, the hydrostatic pressure is sufficiently large.
- the upper end of the water inlet 26 allows the water to fill the opposite upper chamber 22 in such a way that the piston 14 is subjected to the hydrostatic pressure which prevails near the seabed 50 and which corresponds to the said water height H.
- This hydrostatic pressure is obviously decreasing from the seabed 50 to the surface 52.
- the hydrostatic pressure that prevails near the seabed 50 induces E forces on the piston 14 which s' in one direction, oriented from the surface 52 towards the seabed 50, and which are transmitted to the cylindrical wall 12 via the chain 32, retaining means 38, 40, 42, 44 and structural members 28, 30..
- means for locking the piston 14 are formed by locks movably mounted on the piston and which engage in holes made in the inner surface 18 of the wall 12. In this way, said mobile locks are adapted to lock the piston 14 in translation relative to the cylindrical wall 12.
- the duct-forming bore 46 is here equipped with pumping means 56 which make it possible to draw the water contained in the lower suction chamber 20 to discharge it into the upper chamber 22 and to create a depression in the suction chamber. 20 to cause depression of the lower suction end 24 in the seabed 50.
- This depression is greatly accelerated by the efforts E which are exerted on the piston 14 and therefore on the cylindrical wall 12 along the axis of symmetry A and towards the seabed 50.
- the piston 14 can again be reassembled for a new suction operation. This can be done until the total insertion of the cylindrical wall 12 into the seabed 50. The piston 14 will then be located near the upper inlet end 26.
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Abstract
L'invention concerne une pile de succion (10) comprenant une paroi cylindrique (12) et un piston mobile (14) à l'intérieure de ladite paroi cylindrique (12), ladite paroi cylindrique présentant une extrémité de succion (24) adaptée à s'enfoncer dans un fond marin (50), ledit piston (14) délimitant deux chambres, l'une étant susceptible de se remplir d'eau, ladite pile de succion (10) comportant des moyens de pompage (56) pour extraire l'eau de ladite une desdites chambres (20) et provoquer l'enfoncement de ladite extrémité de succion (24); selon l'invention, elle comprend des moyens de blocage (28, 30, 32, 38, 40) dudit piston (14), tandis que ladite paroi cylindrique (12) présente une extrémité d'entrée d'eau (26) pour autoriser l'arrivée d'eau dans l'autre chambre (22); et ledit piston (14) est alternativement bloqué et entraîné en mouvement au fur et à mesure de l'enfoncement de l'extrémité de succion (24).
Description
Pile de succion adaptée aux faibles profondeurs
La présente invention se rapporte à une pile de succion destinée à être enfoncée dans un fond marin, en particulier dans un fond marin de faible profondeur.
Les piles de succion permettent d'ancrer des installations ou des structures dans le fond marin afin de les maintenir en position fixe. Ces piles de succion bien connues, comportent une paroi cylindrique et à l'intérieur, une cloison qui divise la paroi cylindrique en deux chambres étanches l'une vis-à-vis de l'autre. La paroi cylindrique présente alors une extrémité de succion ouverte adaptée à venir s'appliquer contre le fond marin de manière à venir refermer l'une desdites chambres. Cette chambre est alors remplie d'eau et des moyens de pompage sont adaptés à extraire l'eau de ladite chambre pour y créer une dépression et provoquer l'enfoncement de la paroi cylindrique dans le fond marin. Ainsi, au fur et à mesure du pompage, la paroi cylindrique s'enfonce dans le fond marin et la pile de succion s'y ancre alors.
On pourra notamment se référer, au document US 6 488 446, lequel décrit des piles de succion du type précité, dans lesquelles ladite cloison qui divise la paroi cylindrique en deux chambres est mobile dans le but d'accroître le volume de l'autre chambre qui est totalement étanche et qui permet d'accroître la flottabilité notamment de la pile de succion. Ces caractéristiques techniques sont destinées à faciliter le transport desdites piles de succion. Par ailleurs, l'enfoncement de la paroi cylindrique dans le fond marin est d'autant plus aisé, que la profondeur dudit fond marin est élevée. En effet, la pression hydrostatique qui augmente avec la profondeur, contribue à exercer des efforts sur la pile de succion, qui favorisent son enfoncement. Cependant, à de faibles profondeurs, par exemple inférieure à 50 mètres, les efforts qui s'exercent à l'extrémité supérieure de la pile de succion qui par exemple, présente une longueur de 15
mètres, sont relativement faibles puisqu'ils sont liés à la pression hydrostatique qui règne alors à 35 mètres de profondeur.
Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de faciliter la pénétration des piles de succion dans les fonds marins de faible profondeur.
Dans le but de résoudre ce problème, la présente invention propose une pile de succion destinée à être enfoncée dans un fond marin, ledit fond marin étant surmonté d'eau, l'eau présentant une pression hydrostatique de fond au voisinage dudit fond, ladite pile de succion comprenant une paroi cylindrique et un piston mobile à l'intérieure de ladite paroi cylindrique, ladite paroi cylindrique présentant une extrémité de succion ouverte adaptée à venir s'enfoncer dans ledit fond marin, ledit piston délimitant de façon étanche deux chambres opposées, l'une desdites chambres qui s'étend entre ladite extrémité de succion et ledit piston étant susceptible de se remplir d'eau lorsque ladite extrémité de succion est disposée contre le fond marin, ladite- pile de succion comportant en outre des moyens de pompage pour extraire l'eau contenue dans ladite une desdites chambres et provoquer l'enfoncement de ladite extrémité de succion ouverte dans ledit fond marin ; selon l'invention, ladite pile de succion comprend des moyens de blocage dudit piston par rapport à ladite paroi cylindrique, tandis que ladite paroi cylindrique présente une extrémité d'entrée d'eau opposée à ladite extrémité de succion par rapport audit piston pour autoriser l'arrivée d'eau à la pression hydrostatique dans l'autre chambre ; et ledit piston est alternativement bloqué et entraîné en mouvement depuis ladite extrémité de succion vers ladite extrémité d'entrée d'eau au fur et à mesure de l'enfoncement de ladite extrémité de succion ouverte, de façon que ledit piston soit soumis à la pression hydrostatique de fond et provoque l'enfoncement de ladite extrémité de succion dans ledit fond. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise à la pression hydrostatique de l'autre chambre, opposée à la chambre de succion et aussi dans le mode de coopération du piston et de la paroi
cylindrique, lesquels sont alternativement bloqués l'un par rapport à l'autre au fur et à mesure de l'enfoncement de la paroi cylindrique dans le fond marin. De la sorte, le piston est initialement entraîné vers l'extrémité de succion ouverte et il est bloqué à distance de cette dernière, de manière à ménager une chambre de succion remplie d'eau. Ainsi, la paroi cylindrique s'étend verticalement sur le fond marin, et le piston situé au voisinage du fond est alors soumis à la pression hydrostatique du fond marin, puisque l'extrémité d'entrée d'eau a permis le remplissage de la paroi cylindrique. De la sorte, le piston qui est bloqué par rapport à la paroi cylindrique lui transmet les efforts qu'il subit grâce à la pression hydrostatique, et qui s'exercent verticalement vers le fond marin. Par conséquent, les effets conjugués de l'aspiration de l'eau de la chambre de succion et des efforts précités sur la paroi cylindrique permettent un enfoncement plus rapide de la pile de succion. Bien évidemment, au fur et à mesure de l'enfoncement de la paroi cylindrique dans le fond marin, et de l'aspiration de l'eau de la chambre de succion, les sédiments dudit fond marins remontent dans la chambre de succion et viennent alors contre le piston. Aussi, le piston initialement bloqué est alors débloqué puis entraîner vers l'extrémité d'entrée d'eau sur une certaine distance en laissant pénétrer de l'eau à l'intérieur de la chambre de succion, pour être ensuite bloqué à nouveau au voisinage du fond marin. Puis, l'eau de la chambre de succion est à nouveau extraite pour entraîner plus encore la paroi cylindrique dans le fond marin, le piston étant alors toujours soumis à la pression hydrostatique du fond marin, et les efforts qu'il subit étant transmis à la paroi cylindrique. Le piston peut être alors séquentiellement remonté jusqu'à l'enfoncement total de la paroi cylindrique.
Avantageusement, ladite extrémité d'entrée d'eau présente une ouverture correspondant sensiblement à la section droite de ladite paroi cylindrique de sorte que l'autre chambre qui surmonte la chambre de succion est initialement remplie d'eau et par conséquent le piston soumis à la pression hydrostatique.
En outre, lesdits moyens de blocage comprennent préférentiellement, une ligne, par exemple formée d'une chaîne, reliée audit piston et des moyens de retenue de ladite ligne pour retenir ladite ligne dans un sens orienté de ladite extrémité d'entrée d'eau vers ladite extrémité de succion. Ainsi, ladite ligne qui s'étend au-dessus dudit piston vers l'extrémité d'entrée d'eau est-elle susceptible d'être engagée dans les moyens de retenue qui eux sont solidaires de la paroi cylindrique, de sorte que les efforts qui s'exercent sur le piston puissent être transmis à ladite paroi cylindrique par l'intermédiaire de ladite ligne et des moyens de retenue.
De plus, ladite extrémité d'entrée d'eau présente un chemin de passage de ladite ligne pour autoriser l'extension de ladite ligne en dehors de ladite paroi cylindrique. De la sorte, l'entraînement du piston vers l'extrémité d'entrée d'eau est-il susceptible d'être réalisé en entraînant en translation ladite ligne dans un sens opposé au fond marin, par exemple par l'intermédiaire d'un treuil installé sur un bateau de surface.
De manière préférentielle, lesdits moyens de retenue de ladite ligne sont montés sur ladite paroi cylindrique au niveau de ladite extrémité d'entrée d'eau, de telle sorte que le piston peut être entraîné depuis l'extrémité de succion jusqu'à l'extrémité d'entrée d'eau sur toute la longueur de la paroi cylindrique. De la sorte, la totalité de la paroi cylindrique peut être enfoncée dans le fond marin avec l'aide du piston sur laquelle la pression hydrostatique de fond marin s'applique.
En outre, lesdits moyens de retenue de ladite ligne comportent des moyens de verrouillage commandables qui permettent alternativement de déverrouiller et verrouiller à nouveau ladite ligne au fur et à mesure que le piston est remonté vers l'extrémité d'entrée d'eau.
Avantageusement, lesdits moyens de pompage sont adaptés à extraire l'eau dans ladite une desdites chambres à travers ledit .piston pour la rejeter dans ladite autre chambre et créer une dépression dans ladite une desdites chambres. Pour ce faire, ils sont par exemple installés sur le piston. En outre, lorsque le piston est remonté vers l'extrémité
d'entrée d'eau, les moyens de pompage sont désactivés et ils laissent entrer de l'eau dans la chambre de succion.
En outre, ledit piston est avantageusement équipé d'un joint circulaire pour assurer l'étanchéité entre lesdites deux chambres opposées.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique en perspective d'une pile de succion conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe verticale de la pile de succion illustrée sur la figure 1 dans une première phase de mise en oeuvre ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe verticale de la pile de succion illustrée sur la figure 1 à l'issue de la première phase de mise en oeuvre illustrée sur la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue schématique en coupe verticale de la pile de succions illustrées sur la figure 1 dans une deuxième phase de mise en oeuvre ; et,
- la figure 5 est une vue schématique en coupe verticale de la pile de succion illustrée sur la figure 1 terminant ladite deuxième phase de mise en oeuvre.
La Figure 1 illustre une pile de succion 10 conforme à l'invention et destinée à être enfoncée dans un fond marin. La pile de succion 10 comporte une paroi cylindrique 12 qui s'étend longitudinalement selon un axe de symétrie A et dans laquelle est monté un piston 14 mobile en translation selon ledit axe de symétrie A. La paroi cylindrique 12 présente par exemple une longueur comprise entre 18 et 25 mètres et un diamètre compris entre 7 et 12 mètres. Le piston 14 délimite de manière étanche, grâce à un joint d'étanchéité 16 qui l'entoure et qui vient s'appliquer contre une surface interne 18 de la paroi cylindrique 12, deux chambres
étanches l'une de l'autre, une chambre de succion 20 inférieure et une chambre supérieure opposée 22. Le joint d'étanchéité 16 est par exemple un joint expansible, dont l'expansion est commandable au moyen d'un fluide sous pression, par exemple avec de l'huile sous pression. Par ailleurs, la paroi cylindrique 12 présente une extrémité inférieure de succion 24 qui est ouverte et une extrémité supérieure d'entrée d'eau 26 ouverte également. L'extrémité supérieure d'entrée d'eau 26 présente ici deux organes de structure 28, 30 croisés qui s'étendent respectivement selon un diamètre de la paroi cylindrique 12 et qui permettent, le cas échéant, de suspendre la paroi cylindrique 12. Toutefois, la mise en œuvre de plus de deux organes de structure peut alors être nécessaire, pour supporter précisément la paroi cylindrique 12. De plus, le piston 14 est retenu par une ligne 32 formée d'une chaîne qui s'étend depuis une boucle d'accrochage 34 du piston 14 sensiblement selon l'axe de symétrie A pour sortir à l'extérieur de la paroi cylindrique 12 à travers un chemin de passage 36 ménagé à l'intersection des organes de structure 28, 30. Au surplus, des moyens de retenue formés de quatre biellettes 38, 40, 42, 44, montées en regard l'une de l'autre deux à deux et à pivotement sur les deux organes de structure 28, 30 et qui sont adaptées à venir enserrer en un point situé sur l'axe de symétrie A, la chaîne 32, permettent de la bloquer en translation vers l'extrémité inférieure de succion 24. De la sorte, le piston 14 est alors maintenu suspendu à l'intérieur de la paroi cylindrique 12. En outre, lorsque la chaîne 32 est entraînée en dehors de la paroi cylindrique 12 dans une direction opposée à l'extrémité inférieure de succion 24 et au-dessus de l'extrémité supérieure d'entrée d'eau 26, les quatre biellettes 38, 40, 42, 44, sont adaptées à libérer ladite chaîne 32 pour autoriser la remontée du piston 14 vers l'extrémité supérieure d'entrée d'eau 26. Avantageusement, les biellettes 38, 40, 42, 44 sont susceptibles d'être commandées par des moyens propres non représentés ou au moyen d'un robot sous-marin.
Par ailleurs, le piston 14 présente un perçage 46 qui met en communication la chambre de succion 20 inférieure et la chambre
supérieure opposée 22, ce perçage 46 formant conduit est surmonté par des moyens de pompage non représentés sur cette figure 1.
On décrira maintenant en référence aux figures 2 à 5, le mode de mise en oeuvre de la pile de succion 10 décrite ci-dessus. Sur la Figure 2, outre la pile de succion 10 que l'on retrouve, on a représenté schématiquement un fond marin 50 et à l'opposé, une surface 52 correspondant à une certaine hauteur d'eau 54 dans laquelle est plongée la pile de succion 10. La pile de succion 10 est ainsi en appui verticalement sur le fond marin 50 par l'intermédiaire de son extrémité inférieure de succion 24 qui est directement en contact avec les sédiments du fond marin 50. Par ailleurs, le piston 14 est alors amené à une première hauteur h1 qui le sépare du fond marin 50 par l'intermédiaire de la chaîne 32 qui est bloquée par l'intermédiaire des moyens de retenue 38, 40, 42, 44 dont seules les biellettes 38 et 40 apparaissent sur la figure. Cette première hauteur h1 correspond à une hauteur d'eau H sous la surface 52, à laquelle hauteur d'eau H, la pression hydrostatique est suffisamment importante. En outre l'extrémité supérieure d'entrée d'eau 26 permet à l'eau de remplir la chambre supérieure opposée 22 de telle manière que le piston 14 soit soumis à la pression hydrostatique qui règne près du fond marin 50 et qui correspond à ladite hauteur d'eau H. Cette pression hydrostatique étant bien évidemment décroissante en partant du fond marin 50, vers la surface 52. Ainsi, la pression hydrostatique qui règne près du fond marin 50 induit-elle des efforts E sur le piston 14 qui s'exercent selon un sens, orienté de la surface 52 vers le fond marin 50, et qui se transmettent à la paroi cylindrique 12 par l'intermédiaire de la chaîne 32, des moyens de retenue 38, 40, 42, 44 et des organes de structure 28, 30. . Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention non représenté, des moyens de blocage du piston 14 sont formés par des verrous montés mobiles sur le piston et qui viennent s'engager dans des orifices pratiqués dans la surface interne 18 de la paroi cylindrique 12. De la sorte, lesdits verrous mobiles sont
adaptés à bloquer le piston 14 en translation par rapport à la paroi cylindrique 12.
En outre, le perçage formant conduit 46, est ici équipé de moyens de pompage 56 qui permettent d'aspirer l'eau contenue dans la chambre de succion inférieure 20 pour la refouler dans la chambre supérieure 22 et créer une dépression dans la chambre de succion 20 pour provoquer l'enfoncement de l'extrémité inférieure de succion 24 dans le fond marin 50. Cet enfoncement est lui grandement accéléré grâce aux efforts E qui s'exercent sur le piston 14 et par conséquent sur la paroi cylindrique 12 selon l'axe de symétrie A et vers le fond marin 50.
Lorsque la paroi cylindrique 12 a été enfoncée dans le fond marin 50 d'une hauteur correspondant sensiblement à la hauteur initiale h1, les sédiments remplissent sensiblement la chambre de succion inférieure 20 pour venir à l'extrême en contact avec la paroi inférieure du piston 14. On comprend alors, que les efforts E exercés sur le piston 14 par le biais de la pression hydrostatique du fond marin 50 vont être réduits pour être annulés lorsque la chambre de succion inférieure 20 sera totalement pleine de sédiments. Aussi, et tel que l'illustre la figure 4, on vient déverrouiller les moyens de retenue 38, 40, 42, 44. Puis, après avoir désactivé le joint d'étanchéité expansible 16, on vient tirer sur la chaîne 32 vers la surface 52 pour faire remonter le piston 14 à l'intérieur de la paroi cylindrique 12 d'une hauteur h2 correspondant sensiblement à la hauteur d'eau H précitée ; la paroi cylindrique 12 restant en position fixe puisqu'elle est en prise au moins partiellement dans le fond marin 50. Durant la remontée du piston 14, on libère le perçage 46 formant conduit de manière à laisser entrer l'eau dans la chambre de succion 20. Ensuite, lorsque la hauteur du piston 14 est sensiblement égale à deux fois h1, on vient verrouiller à nouveau les moyens de retenue 38, 40, 42, 44 pour bloquer la chaîne 32 en translation, comme illustré sur la figure 5. Le piston 14 est alors de nouveau bloqué en translation vers le fond marin 50 par rapport au corps cylindrique 12. Et l'opération d'aspiration d'eau contenue dans la chambre de succion inférieure 20 par l'intermédiaire des
moyens de pompage 56 va pouvoir redémarrer pour produire les mêmes effets que précités et pour enfoncer plus encore l'extrémité inférieure de succion 24 dans le fond marin. Là encore, le piston 14 étant soumis à des efforts liés à la pression hydrostatique qui règne près du fond marin 50, efforts qui sont repris par la chaîne 32 notamment et transmis à la paroi cylindrique 12, l'enfoncement en sera d'autant plus facilité.
Ainsi, lorsque la chambre de succion inférieure 20 sera à nouveau pleine de sédiments et que l'extrémité inférieure de succion 24 sera enfoncée plus encore dans le fond marin 50, le piston 14 pourra à nouveau être remonté pour une nouvelle opération d'aspiration. Il pourra être procédé ainsi jusqu'à l'enfoncement total de la paroi cylindrique 12 dans le fond marin 50. Le piston 14 sera alors lui, situé près de l'extrémité supérieure d'entrée 26.
Claims
1. Pile de succion (10) destinée à être enfoncée dans un fond marin (50), ledit fond marin étant surmonté d'eau (54), l'eau présentant une pression hydrostatique de fond au voisinage dudit fond marin (50), ladite pile de succion (10) comprenant une paroi cylindrique (12) et un piston mobile (14) à l'intérieure de ladite paroi cylindrique (12), ladite paroi cylindrique présentant une extrémité de succion (24) ouverte adaptée à venir s'enfoncer dans ledit fond marin (50), ledit piston (14) délimitant de façon étanche deux chambres opposées, l'une desdites chambres (20) qui s'étend entre ladite extrémité de succion (24) et ledit piston (14) étant susceptible de se remplir d'eau lorsque ladite extrémité de succion (24) est disposée contre le fond marin (50), ladite pile de succion (10) comportant en outre des moyens de pompage (56) pour extraire l'eau contenue dans ladite une desdites chambres (20) et provoquer l'enfoncement de ladite extrémité de succion (24) dans ledit fond marin ; caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de blocage (28,
30, 32, 38, 40, 42, 44) dudit piston (14) par rapport à ladite paroi cylindrique (12), tandis que ladite paroi cylindrique (12) présente une extrémité d'entrée d'eau (26) opposée à ladite extrémité de succion (24) par rapport audit piston (14) pour autoriser l'arrivée d'eau à la pression hydrostatique dans l'autre chambre (22) ; et en ce que ledit piston (14) est alternativement bloqué et entraîné en mouvement depuis ladite extrémité de succion (24) vers ladite extrémité d'entrée d'eau (26) au fur et à mesure de l'enfoncement de ladite extrémité de succion (24), de façon que ledit piston (14) soit soumis à la pression hydrostatique de fond et provoque l'enfoncement de ladite extrémité de succion (24) dans ledit fond marin (50).
2. Pile de succion selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ladite extrémité d'entrée d'eau (26) présente une ouverture correspondant sensiblement à la section droite de ladite paroi cylindrique (12).
3. Pile de succion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de blocage comprennent une ligne (32) reliée audit piston (14) et des moyens de retenue (38, 40, 42, 44) de ladite ligne (32) pour retenir ladite ligne dans un sens orienté de ladite extrémité d'entrée d'eau (26) vers ladite extrémité de succion (24).
4. Pile de succion selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite extrémité d'entrée d'eau (26) présente un chemin de passage (36) de ladite ligne (32) pour autoriser l'extension de ladite ligne en dehors de ladite paroi cylindrique (12).
5. Pile de succion selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de retenue (38, 40, 42, 44) de ladite ligne (32) sont montés sur ladite paroi cylindrique (12) au niveau de ladite extrémité d'entrée d'eau (26).
6. Pile de succion selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de retenue (38, 40, 42, 44) de ladite ligne (32) comportent des moyens de verrouillage commandables.
7. Pile de succion selon l'une quelconque des revendications 1 à
6, caractérisée en ce que lesdits moyens de pompage (56) sont adaptés à extraire l'eau dans ladite une desdites chambres (20) à travers ledit piston (14) pour la rejeter dans ladite autre chambre (22) et créer une dépression dans ladite une desdites chambres (20).
8. Pile de succion selon Tune quelconque des revendications 1 à
7, caractérisée en ce que ledit piston (14) est équipé d'un joint circulaire (16) pour assurer l'étanchéité entre lesdites deux chambres opposées (20, 22).
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