EoW May 2009

article technique

2.1.2Câble de deuxième génération Tout en maintenant encore le même diamètre pour la compatibilité mécanique, cette deuxième génération de câble contenait une fibre unique. Le câble avait toujours un diamètre de 1,4mm, mais était équipé d’un revêtement de protection additionnel. Le câble présentait, parmi les deux couches de revêtement, une couche d’éléments de renfort assurant une résistance supérieure à la traction et à l’abrasion. Tant les câbles de première génération que ceux de deuxième génération ne présentaient aucune spécification de flottement, mais ils devaient uniquement garantir leur capacité d’immersion en profondeur. 2.1.3Câbles pour véhicules sous-marins ROV pour grandes profondeurs Cette troisième génération de câbles différait des générations précédentes du fait des caractéristiques de perfectionnement suivantes: Diamètre inférieur – Les dimensions de 1 ce câble étaient presque la moitié de deux versions précédentes, permettant une bobine plus compacte, et donc une structure du ROV plus petite ou des longueurs de câble potentiellement supérieures Flottabilité neutre – Ce câble a été 2 réalisé avec un revêtement constitué d’un mélange de polymères, c’est-à-dire deux types de matériaux différents pour conférer au câble la propriété de flottement neutre Résistance à l’entortillement supérieure 3 – Ce câble avait une majeure possibilité d’éliminer les situations de torsion à des tensions élevées par rapport aux versions précédentes, grâce à un revêtement beaucoup plus rigide 2.2 Réalisation de l’invention Ce câble présentait une structure à une fibre, c’est-à-dire il contenait une seule fibre optique pour la transmission des données du et vers le véhicule. La structure était composée d’un tuyau tampon rempli d’huile, d’un diamètre d’environ 900 microns. Le tube contenait de l’huile, la fibre optique et les éléments de renfort. L’huile était une huile minérale à viscosité réduite. La fibre optique était une fibre standard monomo- dale, du type “dispersion-unshifted”, à gaine adaptée, d’un diamètre de 255 microns. Les éléments de renfort étaient constitués d’un fil thermoplastique à plusieurs filaments, avec des propriétés de résistance à la traction satisfaisantes, et une résistance à l’abrasion supérieure. Le tube tampon consistait en un mélange de deux polymères.

Voir la Figure 1 pour un schéma de la conception du câble. 2.3 Utilisation Les ROVs conventionnels utilisaient un câble de grandes dimensions pour la transmission de l’énergie et pour les communications. Au contraire des ROV traditionnels, l’alimentation, dans ce cas, était fournie à bord au moyen d’un système de batteries à densité d’énergie élevée. Une liaison de communication révolutionnaire était nécessaire pour alimenter les commandes aux ROVs et pour renvoyer les images vidéo. Les systèmes sans fils sembleraient être la solution logique, compte tenu des systèmes avancés que l’on rencontre dans les ROVs. Malheureusement, les systèmes sous-marins sans fils ont tendance à offrir des performances tout à fait différentes par rapport aux performances en plein air. Les signaux vidéo traditionnels pourraient être transmis au dispositif de contrôle au moyen d’ondes radioélectriques, mais ces dernières ne voyagent pas en grande profondeur. Le son est caractérisé par une bonne propagation sous-marine, mais les ondes sonores seraient trop lentes et ne pourraient gérer la vitesse de transfert des données requise pour les images vidéo à haute résolution. C’est pourquoi le câble pour ROV pour grandes profondeurs a été réalisé comme la seule solution logique pour résoudre le problème des communications. En utilisant une méthode non traditionnelle pour l’installation du câble, le petit câble dépensable était alimenté par une bobine placée à l’intérieur du véhicule. Les câbles traditionnels seraient déroulés du navire hôte ou du centre de commande. Alors que les câbles standards limiteraient la mobilité du véhicule, ce câble permettait à l’opérateur du BOT une liberté d’exploration sans précédent. D’éventuelles situations d’embrouillement seraient ainsi évitées, le système ROV pouvant simplement laisser le câble derrière soi et poursuivre l’opération. Le système ROV pourrait simplement dérouler une longueur du câble supérieure au moyen de son système de déroulement mécanique sophistiqué. Sans retourner sur le même parcours d’allée, le véhicule peut être guidé dans un site et hors d’un autre. Une fois la mission complétée, le câble ombilical est simplement coupé et laissé derrière. 3 Véhicules sous-marins filoguidés (ROV) pour grandes profondeurs 3.1 Utilisation L’objectif initial des ROVs pour intervention en profondeur était l’exploration des épaves de bateaux. La première mission officielle de ce véhicule comme propriété de Oceaneering était un film documentaire du Titanic (Le dernier mystère du Titanic) qui fut transmis sur Discovery Channel le 24 juillet 2005 du site du naufrage. En outre, le ROV pour grandes profondeurs a démontré avec succès sa capacité de conduire des explorations rapprochées d’équipements sous-marins, des recherches perfectionnées et des opérations

de secours ainsi que des inspections de bateaux et de quais. 3.2 Description Le ROV pour eaux profondes était un robot en forme de boîte de 27" de longueur, 15,5” de largeur et 17,5" de hauteur. Il faut remarquer que ces dimensions sont dues aux spécifications de sa première mission officielle, un voyage à l’intérieur du RMS Titanic. Le véhicule devait passer à travers les hublots du Titanic ayant une largeur de 18" et une hauteur de 24". La partie extérieure du BOT était réalisée avec de la mousse syntactique composée de sphères de verre imprégné de résine époxydique consistant en deux composants. Cette formulation spécifique a permis au BOT de flotter à de très grandes profondeurs. La structure contenait à l’intérieur 600 mètres de câble pour véhicule ROV pour grande profondeur. Le véhicule logeait deux caméras vidéo, une à haute résolution pour filmer des séquences et l’autre noir et blanc utilisée pour la navigation. Pour avoir la visibilité à ces profondeurs, le ROV était équipé de deux jeux de projecteurs halogènes et de deux jeux de DELs. Les réflecteurs et les projecteurs halogènes furent utilisés durant les séquences du film alors que les lumières à diodes éléctroluminéscentes, étant donné leur consommation réduite, furent utilisées pour la navigation. Les caméras vidéos furent installées sur une barre permettant une excursion vers le haut et vers le bas arrivant jusqu’à 210 degrés. L’opérateur contrôlait l’angle d’oscillation d’un bouton poussoir situé sur le levier de commande de l’opérateur. Pour positionner les caméras vidéo en direction azimutale, l’opérateur pouvait manipuler les quatre propulseurs au moyen du levier de commande et pouvait contrôler l’embardée et le tangage, qui fut décrit comme très similaire au vol d’un petit avion. En outre, il avait la possibilité de contrôler le flottement du ROV en relâchant de petits poids de la partie inférieure du véhicule ou des blocs de mousse syntactique du sommet du véhicule. Les équipements électroniques sophistiqués installés sur ce ROV étaient alimentés par un système de batteries à haute densité d’énergie, garantissant le fonctionnement pour 12-18 heures.

Voire la Figure 2 pour le schéma du ROV.

vêtement mixte

Huile

Éléments de renfort Revêtement de protection

Propulseur Logement lampes Logement caméras

Fibre optique

Figure 2 ▲ ▲

Figure 1 ▲ ▲

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EuroWire – Mai 2009