Titre de l'invention : Ouvrage flottant comprenant un système d’alimentation d’un consommateur en un carburant préparé à partir de gaz naturel liquéfié ou d’un mélange de méthane et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone

La présente invention se rapporte au domaine du transport et/ou du stockage d’un liquide cryogénique. L’invention concerne plus particulièrement un ouvrage flottant ou terrestre dont au moins un consommateur est alimenté au moins en un carburant préparé à partir de l’évaporation naturelle d’une partie du liquide cryogénique stocké et/ou transporté dans au moins une cuve de l’ouvrage.

Les hydrocarbures gazeux à température ambiante et à pression atmosphérique sont liquéfiés à des températures cryogéniques, c’est-à-dire des températures inférieures à - 60°C, afin de faciliter leur transport et/ou leur stockage. Les hydrocarbures ainsi liquéfiés, aussi appelés liquides cryogéniques, sont alors placés dans des cuves d’un ouvrage flottant ou terrestre.

De telles cuves ne sont néanmoins jamais parfaitement isolées thermiquement de sorte qu’une évaporation naturelle du liquide cryogénique est inévitable. Le phénomène d’évaporation naturelle est appelé Boil-Off en anglais et le gaz issu de cette évaporation naturelle est appelé Boil-Off Gas en anglais, dont l’acronyme est BOG. Les cuves de l’ouvrage comprennent ainsi à la fois le liquide cryogénique sous forme liquide et le gaz issu de l’évaporation naturelle du liquide cryogénique sous forme liquide.

Une partie du gaz issu de l’évaporation naturelle du liquide cryogénique sous forme liquide peut être utilisée comme carburant pour alimenter au moins un consommateur, tel qu’un moteur, prévu pour pourvoir aux besoins énergétiques de fonctionnement de l’ouvrage flottant ou terrestre. Ainsi, il est possible de produire de l’électricité pour les équipements électriques.

Le consommateur est généralement adapté à un type particulier de liquide cryogénique qui est transporté et/ou stocké dans les cuves de l’ouvrage. Ainsi, lorsqu’un autre type de liquide cryogénique est transporté et/ou stocké dans l’ouvrage, le gaz issu de l’évaporation naturelle peut ne pas être utilisable comme carburant pour alimenter le consommateur. Par conséquent il est d’usage de dédier l’ouvrage à un type précis de liquide cryogénique.

Un objectif de l’invention est de proposer un ouvrage sur lequel plusieurs types de liquides cryogéniques sont stockés et/ou transportés, en même temps ou alternativement, et peuvent être traités pour alimenter en carburant au moins un consommateur de l’ouvrage.

La présente invention propose un ouvrage, flottant ou terrestre, comprenant au moins une cuve dans laquelle est contenu du gaz naturel liquéfié ou un mélange de méthane liquide et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide, au moins un consommateur, au moins un système d’alimentation pour fournir, dans une première configuration, un carburant au consommateur, le carburant étant préparé à partir d’un gaz issu de l’évaporation du gaz naturel liquéfié contenu dans la cuve, et pour fournir, dans une deuxième configuration, le carburant au consommateur, le carburant étant préparé à partir d’un gaz issu de l’évaporation du mélange contenu dans la cuve, le système d’alimentation comportant un dispositif de conversion configuré pour alterner entre la première configuration et la deuxième configuration du système d’alimentation, le système d’alimentation comportant un module d’échange de chaleur configuré pour liquéfier au moins en partie le gaz issu de l’évaporation naturelle du mélange contenu dans la cuve et un système de préparation du carburant à partir du gaz au moins en partie liquéfié, le carburant préparé à partir du gaz au moins en partie liquéfié présentant un indice de méthane supérieur à un indice de méthane du mélange.

L'indice de méthane est la mesure de la résistance mécanique aux chocs dans un moteur générés lors de la combustion des gaz, on parle aussi de cognement du moteur. Il est attribué à un carburant d'essai basé sur le fonctionnement dans une unité d'essai de cognement à la même intensité de cognement standard. Le méthane pur est désigné comme carburant de référence avec un indice de méthane de 100. Le dihydrogène pur est aussi utilisé comme carburant de référence sensible au cognement avec un indice de méthane de 0.

L’ouvrage peut donc être amené à stocker et/ou à transporter alternativement un premier liquide cryogénique et un deuxième liquide cryogénique. Selon le liquide cryogénique stocké et/ou transporté dans une ou plusieurs cuves de l’ouvrage, un système d’alimentation de l’ouvrage est configuré pour fournir un carburant à un consommateur de l’ouvrage. Le carburant est préparé à partir du liquide cryogénique stocké et/ou transporté. Lorsque le premier liquide cryogénique et le deuxième liquide cryogénique sont de nature différente, une première configuration du système d’alimentation permet de préparer le carburant à partir du premier liquide cryogénique et une deuxième configuration du système d’alimentation permet de préparer le carburant à partir du deuxième liquide cryogénique. Le changement de configuration du système d’alimentation est opéré par le dispositif de conversion.

Plus spécifiquement, le gaz issu de l’évaporation naturelle du deuxième liquide cryogénique qui est le mélange de méthane liquide et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide, passe successivement dans le module d’échange de chaleur et dans le système de préparation du carburant de manière à obtenir un carburant présentant un indice de méthane supérieur à un indice de méthane du mélange et ainsi utilisable par le consommateur.

Selon un mode de réalisation, l’alcane est choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins un de leurs mélanges. Il faut entendre ici, ainsi que dans tout ce qui suit, que « butane » désigne le n-butane et l’isobutane qui est aussi appelé le 2-méthylpropane.

Selon un mode de réalisation, un indice de méthane du mélange est inférieur à 70.

Selon un mode de réalisation, le système de préparation du carburant comprend au moins une sortie gaz reliée au consommateur pour délivrer le carburant, une branche d’alimentation configurée pour amener au moins une portion du gaz issu de l’évaporation naturelle du mélange depuis la cuve jusqu’à une entrée du système de préparation, et dans lequel le module d’échange de chaleur comprend au moins un échangeur thermique comportant une première passe constitutive de la branche d’alimentation et agencée entre une entrée gaz du système d’alimentation et l’entrée du système de préparation, une branche de refroidissement configurée pour être parcourue par le gaz naturel liquéfié ou le mélange, la branche de refroidissement comprenant une deuxième passe de l’échangeur thermique, la deuxième passe de l’échangeur thermique étant configurée pour échanger des calories avec la première passe de l’échangeur thermique afin de liquéfier au moins en partie le gaz circulant dans la première passe de l’échangeur thermique.

Selon un mode de réalisation, le module d’échange de chaleur comprend au moins un échangeur de chaleur comportant une première passe constitutive de la branche d’alimentation et disposée entre l’entrée gaz du système d’alimentation et une entrée de la première passe de l’échangeur thermique, ladite entrée gaz étant reliée à une sortie de gaz de la cuve, l’échangeur de chaleur comprenant une deuxième passe constitutive de la branche d’alimentation et reliée à la première passe par une portion de liaison de la branche d’alimentation, la portion de liaison comprenant au moins un dispositif de compression.

Selon un mode de réalisation, le module d’échange de chaleur comprend un échangeur de calories comportant une première passe constitutive de la branche d’alimentation et agencée entre une sortie de la deuxième passe de l’échangeur de chaleur et une entrée de la première passe de l’échangeur thermique, l’échangeur de calories comportant une deuxième passe constitutive d’une branche de prélèvement qui est configurée pour amener au moins une portion du gaz naturel liquéfié, notamment la phase liquide du gaz naturel liquéfié, ou du mélange, notamment la phase liquide du mélange, depuis une cuve jusqu’à une entrée carburant d’un appareil propulseur de l’ouvrage, la première passe de l’échangeur de calories étant configurée pour échanger des calories avec la deuxième passe de l’échangeur de calories. La première passe de l’échangeur thermique peut être ainsi agencée entre une sortie de la deuxième passe de l’échangeur de chaleur et l’entrée du système de préparation.

Selon un mode de réalisation, le système d’alimentation comprend une branche de déviation de la première passe de l’échangeur de chaleur, la branche de déviation reliant une entrée de la première passe de l’échangeur de chaleur et une sortie de la première passe de l’échangeur de chaleur. La branche de déviation est ainsi montée en parallèle de la première passe de l’échangeur de chaleur. Lorsqu’un liquide cryogénique s’écoule dans le système d’alimentation il est possible de faire passer l’écoulement dans la première passe de l’échangeur de chaleur ou dans la branche de déviation.

Selon un mode de réalisation, le système d’alimentation comprend une branche de dérivation de la deuxième passe de l’échangeur thermique, la branche de dérivation reliant une entrée de la deuxième passe de l’échangeur thermique à une sortie de la deuxième passe de l’échangeur thermique. La branche de dérivation est ainsi montée en parallèle de la deuxième passe de l’échangeur thermique. Lorsqu’un liquide cryogénique s’écoule dans le système d’alimentation il est possible de faire passer l’écoulement dans la deuxième passe de l’échangeur thermique ou dans la branche de dérivation.

Selon un mode de réalisation, le système d’alimentation comprend une branche de contournement d’au moins le système de préparation, la branche de contournement étant disposée entre une sortie du dispositif de compression et une sortie gaz du système de préparation. Ainsi, il est possible d’éviter le système de préparation, si la préparation de carburant ne nécessite pas le système de préparation.

Selon un mode de réalisation, le système d’alimentation comprend un réchauffeur- refroidisseur de carburant agencé entre la sortie gaz du système de préparation et une sortie gaz du système d’alimentation reliée à une entrée carburant du consommateur. Le carburant est ainsi à une température optimale pour son utilisation par le consommateur.

Selon un mode de réalisation, le système d’alimentation comprend un dispositif de conversion configuré pour alterner entre la première configuration et la deuxième configuration du système d’alimentation.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de conversion comprend une pluralité de dispositifs de régulation disposés au moins en partie dans la branche d’alimentation, la pluralité de dispositifs de régulation comportant un premier dispositif de régulation agencé pour contrôler la circulation de gaz dans la première passe de l’échangeur de chaleur ou dans la branche de déviation.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de conversion comprend une pluralité de dispositifs de régulation disposés au moins en partie dans la branche de refroidissement, la pluralité de dispositifs de régulation comportant au moins un deuxième dispositif de régulation agencé pour contrôler la circulation de liquide dans la deuxième passe de l’échangeur thermique ou dans la branche de dérivation. En plus ou alternativement, le deuxième dispositif de régulation peut être aussi agencé pour contrôler la circulation de liquide dans un canal de raccordement du système d’alimentation. Le canal de raccordement relie l’entrée de la deuxième passe de l’échangeur thermique à un point de raccord de la branche de refroidissement. Le point de raccord est agencé sur la branche de refroidissement entre le deuxième dispositif de contrôle du dispositif de répartition et le dispositif de pulvérisation.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de conversion comprend une pluralité de dispositifs de régulation disposés au moins en partie dans la branche de contournement et/ou dans la branche d’alimentation, la pluralité de dispositifs de régulation comportant un troisième dispositif de régulation agencé pour contrôler la circulation du liquide dans la deuxième passe de l’échangeur de chaleur ou dans la branche de contournement.

Selon un mode de réalisation, le système de préparation comprend un premier séparateur de phases, un deuxième séparateur de phases et un dispositif de détente disposé sur une ligne reliant une sortie de liquide du premier séparateur de phases à une entrée du deuxième séparateur de phases, une entrée du premier séparateur de phases étant connectée, par exemple grâce à une conduite, au module d’échange de chaleur, préférentiellement à la sortie de la première passe de l’échangeur thermique, au moins une sortie de gaz du premier séparateur de phases étant reliée au consommateur pour délivrer le carburant, le système d’alimentation étant configurée pour mettre en communication fluidique, par exemple grâce à une conduite, une sortie de liquide du deuxième séparateur de phases avec au moins une cuve. Ainsi, il est possible d’utiliser les produits secondaires résultant de la préparation du carburant. Selon un mode de réalisation, une sortie de gaz du deuxième séparateur de phases est reliée à un point de jonction de la branche d’alimentation disposée entre une sortie gaz de la cuve et une entrée du dispositif de compression. La liaison entre la sortie de gaz du deuxième séparateur de phases et le point de jonction peut se faire par un conduit.

Selon un mode de réalisation, la branche de refroidissement comprend un dispositif de refroidissement agencé entre une entrée liquide du système d’alimentation et une entrée de la deuxième passe de l’échangeur thermique pour refroidir le gaz naturel liquéfié et le mélange, alternativement. Cela permet notamment de sous-refroidir le gaz naturel liquéfié ou le mélange et ainsi améliorer les échanges thermiques entre la première passe et la deuxième passe de l’échangeur thermique, le mélange étant composé de méthane liquide et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide. Préférentiellement, l’alcane peut être choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins un de leurs mélanges

Selon un mode de réalisation, un écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la première passe de l’échangeur thermique est orienté dans un sens opposé à un écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la deuxième passe de l’échangeur thermique. Autrement dit, l’écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la première passe de l’échangeur thermique s’effectue à contrecourant de l’écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la deuxième passe de l’échangeur thermique.

Selon un mode de réalisation, un écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la première passe de l’échangeur de chaleur est orienté dans un sens opposé à un écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la deuxième passe de l’échangeur de chaleur. En d’autres mots, l’écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la première passe de l’échangeur de chaleur s’effectue à contrecourant de l’écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la deuxième passe de l’échangeur de chaleur.

Selon un mode de réalisation, un écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la première passe du l’échangeur de calories est orienté dans un sens identique qu’un écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la deuxième passe de l’échangeur de calories. En d’autres mots, l’écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la première passe de l’échangeur de calories est co-courant de l’écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la deuxième passe de l’échangeur de calories.

Selon un mode de réalisation, le système d’alimentation comprend un dispositif de contrôle de température configuré pour mesurer une température du gaz naturel liquéfié ou du mélange à la sortie de la deuxième passe de l’échangeur thermique et pour ajuster un débit de circulation du gaz naturel liquéfié ou du mélange circulant dans la branche de refroidissement en fonction de la température mesurée.

Selon un mode de réalisation, le système de préparation comprend une branche de raccordement entre un premier point de raccordement, agencé entre une sortie du dispositif de compression et l’entrée de la première passe de l’échangeur thermique, préférentiellement l’entrée de la deuxième passe de l’échangeur de chaleur, et un deuxième point de raccordement agencé sur une branche de prélèvement configurée pour amener au moins une portion du liquide depuis la cuve jusqu’à une entrée carburant d’un appareil propulseur, le dispositif de compression est configurée pour compresser le gaz naturel ou le mélange le traversant à une pression adaptée pour une utilisation par l’appareil consommateur, et le système d’alimentation comprend un organe de détente agencé entre le premier point de raccordement et l’entrée de la première passe de l’échangeur thermique de sorte à ce que le gaz naturel liquéfié ou le mélange présente une pression adaptée au système de préparation à une sortie de l’organe de détente.

Selon un mode de réalisation, le système de préparation comprend une branche de raccordement entre un premier point de raccordement, agencé entre une sortie du dispositif de compression et l’entrée de la première passe de l’échangeur thermique, préférentiellement l’entrée de la deuxième passe de l’échangeur de chaleur, et un deuxième point de raccordement agencé sur une branche de prélèvement configurée pour amener au moins une portion du liquide depuis la cuve jusqu’à une entrée carburant d’un appareil propulseur, le dispositif de compression comprend une première partie agencée en partie sur la branche d’alimentation et une deuxième partie sur la branche de raccordement, le premier point de raccordement étant agencé entre la première partie et la deuxième partie du dispositif de compression, le dispositif de compression étant configuré pour que le gaz naturel liquéfié ou le mélange présente une pression adaptée au système de préparation à une sortie de la première partie du dispositif de compression qui correspond au premier point de raccordement, et pour que le fluide présente une pression adaptée pour être utilisé par l’appareil consommateur à une sortie de la deuxième partie du dispositif de compression qui correspond au deuxième point de raccordement.

L’invention propose d’autre part un système de transfert pour un liquide cryogénique, le système comportant un ouvrage présentant au moins une des caractéristiques précédentes, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans l’ouvrage flottant à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entraîner un flux de liquide cryogénique à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve de l’ouvrage.

L’invention offre en outre un procédé de chargement ou de déchargement d’un ouvrage présentant au moins une des caractéristiques précédentes, au cours duquel on achemine du liquide cryogénique à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve de l’ouvrage flottant.

L’invention propose un procédé de préparation d’un carburant à partir d’un gaz issu de l’évaporation d’un liquide cryogénique comprenant au moins du méthane, préférentiellement le liquide cryogénique est le mélange de méthane liquide et de l’alcane comportant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide, et stocké dans au moins une cuve, le carburant étant préparé par un système d’alimentation d’un ouvrage, l’ouvrage présentant au moins une des caractéristiques précédentes, le système d’alimentation étant dans une deuxième configuration, au cours duquel l’écoulement du gaz s’effectue au moins dans la branche d’alimentation en passant dans la première passe de l’échangeur thermique puis en passant dans le système de préparation. L’alcane peut être choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins un de leurs mélanges. Plus préférentiellement, le mélange comporte au moins de l’éthane liquide et du méthane liquide. Selon un mode de réalisation, l’écoulement du gaz passe dans la première passe de l’échangeur de chaleur et la deuxième passe de l’échangeur de chaleur avant de passer dans la première passe de l’échangeur thermique.

L’invention propose un procédé de préparation d’un carburant à partir d’un gaz issu de l’évaporation d’un liquide cryogénique comprenant au moins du méthane, préférentiellement le liquide cryogénique est du gaz naturel liquéfié, et stocké dans au moins une cuve, le carburant étant préparé par un système d’alimentation d’un ouvrage, l’ouvrage présentant au moins une des caractéristiques précédentes, l’écoulement du gaz s’effectue au moins dans la branche d’alimentation en passant par le dispositif de compression puis en passant dans la branche de contournement.

Selon un mode de réalisation, l’écoulement du gaz s’effectue en passant dans la branche de déviation avant de passer par le dispositif de compression.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

[fig 1] La figure 1 est une représentation schématique d’un ouvrage flottant comprenant un système d’alimentation d’un consommateur selon l’invention dans un premier mode de réalisation ;

[fig 2] La figure 2 est une représentation schématique du système d’alimentation de la figure 1 dans une première configuration ;

[fig 3] La figure 3 est une représentation schématique du système d’alimentation de la figure 1 dans une deuxième configuration ;

[fig 4] La figure 4 est une représentation schématique d’un ouvrage flottant comprenant un système d’alimentation d’un consommateur selon l’invention dans un deuxième mode de réalisation [fig 5] La figure 5 est une représentation schématique d’un ouvrage flottant comprenant un système d’alimentation d’un consommateur selon l’invention dans un troisième mode de réalisation ;

[fig 6] La figure 6 est une représentation schématique d’un ouvrage flottant comprenant un système d’alimentation d’un consommateur selon l’invention dans un quatrième mode de réalisation ;

[fig 7] La figure 7 est une représentation schématique écorchée de l’ouvrage flottant de la figure 1 et d'un terminal de chargement/déchargement des cuves de l’ouvrage flottant.

Il faut tout d’abord noter que si les figures exposent l’invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Il est également à noter que, sur l’ensemble des figures, les éléments similaires et/ou remplissant la même fonction sont indiqués par la même numérotation.

L’invention concerne un ouvrage, flottant ou terrestre, particulier en ce qu’il comprend au moins une cuve dans laquelle est contenu un premier liquide cryogénique, préférentiellement du gaz naturel liquéfié, ou un deuxième liquide cryogénique, préférentiellement le mélange consistant en un alcane comportant au moins deux atomes de carbone à l’état liquide et du méthane liquide, au moins un consommateur et particulier ce qu’il comprend au moins un système d’alimentation pour fournir, dans une première configuration, un carburant au consommateur, le carburant étant préparé à partir d’un gaz issu de l’évaporation du premier liquide cryogénique contenu dans la cuve, et pour fournir, dans une deuxième configuration, le carburant au consommateur, le carburant étant préparé à partir d’un gaz issu de l’évaporation du deuxième liquide cryogénique contenu dans la cuve.

L’alcane comportant au moins deux atomes de carbone peut être choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins une de leurs mélanges. Plus préférentiellement, le mélange comporte de l’éthane liquide et du méthane liquide.

En référence à la figure 1, on a représenté schématiquement un ouvrage 70 flottant comprenant au moins une cuve 3,5 de stockage et/ou de transport d’au moins un liquide cryogénique LC1, LC2 comprenant du méthane. Dans l’exemple illustré, l’ouvrage 70 comprend une pluralité de cuves 3,5 comprenant le liquide cryogénique LC1, LC2.

Le liquide cryogénique LC1, LC2 comprenant du méthane peut être du gaz naturel liquéfié LC1 ou un mélange LC2 d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide et de méthane liquide, notamment à pression atmosphérique. Préférentiellement, le mélange LC2 présente un indice de méthane inférieur à 70. On comprend que le système d’alimentation 1 est configuré pour que le carburant préparé à partir du gaz issu de l’évaporation naturelle du mélange présente un indice de méthane supérieur à un indice de méthane du mélange.

Dans un mode de réalisation préféré, l’alcane comportant au moins deux atomes de carbone est choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins un de leurs mélanges. Préférentiellement, le mélange est constitué d’éthane liquide et de méthane liquide

En référence à la figure 1, la ou les cuves 3, 5 contiennent le liquide cryogénique LC1, LC2 sous forme liquide Ll, L2. L’isolation thermique des cuves 3,5 n’étant pas parfaite, une partie du liquide cryogénique LC1, LC2 s’évapore naturellement. Par conséquent, les cuves 3, 5 de l’ouvrage 70 comprennent à la fois le liquide cryogénique LC1, LC2 sous forme liquide Ll, L2 et du liquide cryogénique LC1, LC2 sous forme gazeuse Gl, G2.

L’ouvrage 70 comprend au moins un appareil propulseur 9 alimenté en un carburant. A titre d’exemple, l’au moins un appareil propulseur 9 peut être un moteur de propulsion de l’ouvrage, tel qu’un moteur ME-GI ou XDF. Il est entendu qu’il ne s’agit que d’un exemple de réalisation de la présente invention et qu’on pourra prévoir l’installation d’appareils propulseurs différents sans sortir du contexte de la présente invention.

En référence à la figure 1, l’ouvrage 70 comprend un système de fourniture 11 de carburant à l’appareil propulseur 9. Le système de fourniture 11 comprend une branche de prélèvement 13 de la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 qui est contenu dans au moins une cuve 3,5 de l’ouvrage 70. Une entrée de liquide 131 de la branche de prélèvement 13 est immergée dans la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 de manière à ponctionner la phase liquide Ll, L2. Une sortie de gaz 133 de la branche de prélèvement 13 est reliée à une entrée 903 de l’appareil propulseur 9 pour lui délivrer le carburant.

La branche de prélèvement 13 comprend un organe de compression 15 pour alimenter l’appareil propulseur en carburant à une pression adéquate. La branche de prélèvement 13 peut comprendre un réchauffeur- refroidisseur 17 pour porter le carburant à une température adéquate. Le carburant est sous forme gazeuse en sortie de gaz 133 de la branche de prélèvement 13. Dans le cas où, le liquide cryogénique comprenant du méthane est du gaz naturel liquéfié, alors l’appareil propulseur 9 sera alimenté en gaz naturel liquéfié LC1 sous forme gazeuse. Dans le cas où, le liquide cryogénique comprenant du méthane est un mélange de méthane liquide et d’un alcane ayant moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide, alors l’appareil propulseur 9 sera alimenté en mélange LC2 sous forme gazeuse.

La branche de prélèvement 13 peut comprendre au moins une vanne de prélèvement 19 de manière à contrôler la ponction de phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 contenu dans au moins une cuve 3,5. En d’autres mots, la vanne de prélèvement 19 permet d’autoriser la ponction, d’interdire la ponction et/ou de réguler le débit de ponction de la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2. La vanne de prélèvement 19 est agencée entre l’entrée 131 de la branche de prélèvement 13 et une entrée du réchauffeur- refroidisseur 17. La vanne de prélèvement 19 peut être une vanne trois voies ou deux vannes comme représenté en figure 1.

Dans l’exemple de réalisation illustré sur la figure 1, la branche de prélèvement 13 comprend plusieurs entrées de liquide 131, chacune étant immergée dans la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 d’une cuve 3, 5 différente. La branche de prélèvement 13 comprend par ailleurs plusieurs vannes de prélèvement 19 disposées de manière à pouvoir aussi choisir la cuve pour la ponction de la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2. La pluralité de vannes de prélèvement 19 peuvent aussi permettre de réguler les débits de phase liquide ponctionnée Ll, L2. La branche de prélèvement 13 peut comprendre au moins une pompe 135 immergée dans la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 afin de faciliter la ponction de phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2. La pompe 135 est agencée à l’entrée de liquide 131 de la branche de prélèvement 13.

En référence à la figure 1, l’ouvrage 70 comprend au moins un consommateur 7 d’un carburant préparé à partir d’un gaz contenu dans la ou les cuves 3,5 de l’ouvrage, le gaz étant la phase gazeuse Gl, G2 issue de l’évaporation naturelle du liquide cryogénique LC1, LC2 stocké et/ou transporté dans la ou les cuves 3, 5 de l’ouvrage.

A titre d’exemple, l’au moins un consommateur 7 peut être une génératrice électrique de type DFDE (Dual Fuel Diesel Electric), c’est-à-dire un consommateur de gaz configuré pour assurer l’alimentation électrique de l’ouvrage 70. Il est entendu qu’il ne s’agit que d’un exemple de réalisation de la présente invention et qu’on pourra prévoir l’installation de consommateurs de gaz différents sans sortir du contexte de la présente invention.

L’ouvrage 70 comprend un système d’alimentation 1 pour fournir le carburant au consommateur 7. Le système d’alimentation 1 comprend au moins une entrée gaz 101 en communication fluidique avec au moins une sortie de gaz 303, 503 de la cuve ou des cuves 3,5 de Fouvrage 70 et une sortie gaz 103 en communication fluidique avec au moins une entrée carburant 701 du consommateur 7.

Le système d’alimentation 1 comporte un système de préparation 45 du carburant dont au moins une sortie gaz 453 est reliée au consommateur 7 pour délivrer le carburant et une branche d’alimentation 21 configurée pour amener au moins une portion du gaz Gl, G2 depuis la cuve 3,5 jusqu’à une entrée 451 du système de préparation 45.

Le système d’alimentation 1 comprend un module d’échange de chaleur 22 configuré pour liquéfier au moins en partie le gaz issu de l’évaporation naturelle du mélange LC2 contenu dans au moins une des cuves 3, 5.

Le module d’échange de chaleur 22 comporte un échangeur de chaleur 23 comprenant une première passe 25 constitutive de la branche d’alimentation 21. La première passe 25 est disposée à au moins une entrée de gaz 211 de la branche d’alimentation 21. L’entrée de gaz 211 de la branche d’alimentation 21 fait partie de l’entrée gaz 101 du système d’alimentation 1. L’entrée de gaz 211 de la branche d’alimentation 21 est donc reliée, via un conduit, à une sortie de gaz 303, 503 d’au moins une des cuves 3,5 de l’ouvrage 70.

Dans l’exemple de réalisation représenté sur la figure 1, la branche d’alimentation 21 comprend une pluralité d’entrées de gaz 211 faisant partie d’une pluralité d’entrées gaz 101 du système d’alimentation 1. Les entrées de gaz 211 de la branche d’alimentation 21 sont chacune reliée à une sortie de gaz 303, 503 d’une cuve 3,5 de l’ouvrage 70.

Le système d’alimentation 1 comprend une branche de déviation 29 de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23. La branche de déviation 29 relie une entrée 251 de la première passe 25 et une sortie 253 de la première passe 25. La branche de déviation 29 est ainsi montée en parallèle de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23.

En référence à la figure 1 , l’échangeur de chaleur 23 comprend une deuxième passe 27 constitutive de la branche d’alimentation 21. La deuxième passe 27 est reliée à la première passe 25 par une portion de liaison 215 de la branche d’alimentation 21. Autrement dit, une sortie de la première passe 253 est reliée à une entrée de la deuxième passe 271 par la portion de liaison 215 de la branche d’alimentation 21.

La deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 est configurée pour échanger des calories avec la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23.

La portion de liaison 215 de la branche d’alimentation 21 comprend au moins un dispositif de compression 31 configuré pour augmenter la pression d’un fluide circulant dans la portion de liaison 215 de la branche d’alimentation 21. Le dispositif de compression est donc disposé entre la sortie 253 de la première passe 25 et l’entrée 271 de la deuxième passe 27.

Le module d’échange de chaleur 22 comprend un échangeur thermique 37 comportant une première passe 39 constitutive de la branche d’alimentation 21. La première passe 39 de l’échangeur thermique 37 est agencée entre une sortie 273 de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 et l’entrée 451 du système de préparation 45.

En référence à la figure 1, le système d’alimentation 1 comprend une branche de refroidissement 33 configurée pour être parcourue par une portion de la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 contenue dans au moins une cuve 3,5 de l’ouvrage 70. Ainsi, une portion de la phase liquide Ll de gaz naturel liquéfié LC1 ou une portion de liquide L2 du mélange LC2 peut s’écouler dans la branche de refroidissement 33.

Plus précisément, une entrée de liquide 331 de la branche de refroidissement 33 est immergée dans la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 contenu dans la ou les cuves 3,5 de l’ouvrage 70. L’entrée de liquide 331 de la branche de refroidissement 33 fait partie d’une entrée liquide 105 du système d’alimentation 1.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, la branche de refroidissement 33 comprend une pluralité d’entrées de liquide 331, chacune immergée dans une cuve 3,5 différente de l’ouvrage 70.

Sur la figure 1, l’entrée de liquide 331 de la branche de prélèvement 33 est munie de manière optionnelle d’au moins une pompe 335 immergée dans la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 afin de faciliter la ponction de phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2.

Dans un mode de réalisation non illustrée, la branche de refroidissement 33 comprend une pluralité de vannes de ponction afin d’interdire, autoriser et contrôler le prélèvement de phase liquide dans les cuves de l’ouvrage.

L’échangeur thermique 37 comprend une deuxième passe 41 qui est constitutive de la branche de refroidissement 33. Ainsi, la branche de refroidissement 33 comprend la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37. La deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 est configurée pour échanger des calories avec la première passe 39 de l’échangeur thermique 37 afin de liquéfier au moins en partie un gaz circulant dans la première passe 39 de l’échangeur thermique 37. Une sortie 413 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 est reliée à une sortie de liquide 333 de la branche de refroidissement 33. La sortie de liquide 333 de la branche de refroidissement 33 est reliée à un dispositif de pulvérisation 58 disposé à l’intérieur de la cuve 3,5. Le dispositif de pulvérisation 58 est agencé de manière à être au-dessus de la phase liquide contenu dans la cuve 3,5. Le dispositif de pulvérisation 58 permet de disperser sous forme de gouttelettes le liquide issu de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, la sortie 413 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 est reliée à une pluralité de sorties de liquide 333 de la branche de refroidissement 33, chaque sortie de liquide 333 étant relié à un dispositif de pulvérisation 58 contenu dans une cuve 3, 5.

La sortie 413 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 est aussi reliée à un conduit d’évacuation 57 grâce à un conduit de raccordement 56. Le conduit d’évacuation 57 est décrit ci-après.

Le système d’alimentation 1 comprend un dispositif de répartition 64 configuré pour autoriser ou interdire un passage de fluide vers le ou les dispositifs de pulvérisation 58 et/ou vers le conduit d’évacuation 57.

Le dispositif de répartition 64 comporte une pluralité de dispositifs de contrôle 641,

643. Un premier dispositif de contrôle 643 est agencé sur le conduit de raccordement 56. Le premier dispositif de contrôle 643 est par exemple une vanne monovoie.

Le deuxième dispositif de contrôle 641 est agencé sur la branche de refroidissement 33 entre la jonction de la branche de refroidissement 33 avec le conduit de raccordement 56 et le dispositif de pulvérisation 58. Le deuxième dispositif de contrôle 641 est par exemple une vanne monovoie.

La branche de refroidissement 33 comprend un dispositif de refroidissement 35 agencé entre l’entrée liquide 105 du système d’alimentation 1 et une entrée 411 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37. Autrement dit, le dispositif de refroidissement 35 est disposé entre l’entrée de liquide 331 de la branche de refroidissement 33 et l’entrée 411 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37.

Le dispositif de refroidissement 35 est configuré pour refroidir la portion de phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 circulant dans la branche de refroidissement 33. A titre d’exemple, le dispositif de refroidissement 35 pourra refroidir alternativement une portion de la phase liquide Ll du gaz naturel liquéfié LC1 et une portion de la phase liquide L2 du mélange LC2.

Le système d’alimentation 1 comprend une branche de dérivation 43 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37. La branche de dérivation 43 relie une entrée 411 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 à une sortie 413 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37. En d’autres mots, la branche de dérivation 43 est montée en parallèle de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique.

Le système d’alimentation 1 comprend un canal de raccordement 330 de l’entrée 411 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 à un point de raccord PR0 de la branche de refroidissement 33. Le point de raccord PR0 est agencé sur la branche de refroidissement 33 entre le deuxième dispositif de contrôle 377 du dispositif de répartition 64 et le dispositif de pulvérisation 58.

En référence à la figure 1, le système de préparation 45 du carburant à partir du gaz au moins en partie liquéfié par le module d’échange de chaleur 22 comprend un premier séparateur de phases 47, un deuxième séparateur de phases 55 et un dispositif de détente 53.

Le premier séparateur de phases 47 comprend une entrée 471 connectée à la sortie 393 de la première passe 39 de l’échangeur thermique 37. On comprend dans ce contexte que de l’entrée 471 du premier séparateur de phases 47 fait partie de l’entrée 451 du système de préparation 45.

Le premier séparateur de phases 47 comprend une sortie de gaz 473 qui fait partie de la sortie gaz 103 du système d’alimentation 1. La sortie de gaz 473 du premier séparateur de phases 47 est reliée à une entrée carburant 701 du consommateur 7 pour délivrer le carburant. La connexion entre la sortie de gaz 473 du premier séparateur de phases 47 et le consommateur 7 est assurée par une conduite de raccordement 49.

On comprend donc que la conduite de raccordement 49 assure aussi la connexion entre la sortie gaz 103 du système d’alimentation 1 et l’entrée carburant 701 du consommateur 7. On comprend aussi que la sortie de gaz 473 du premier séparateur de phases 47 fait partie d’une sortie gaz 453 du système de préparation 45 qui, elle-même, fait partie de la sortie gaz 103 du système d’alimentation 1.

Le premier séparateur de phases 47 comprend une sortie de liquide 475 qui est reliée par une ligne 51 à une entrée 551 du deuxième séparateur de phases 55. Le dispositif de détente 53 est disposé sur la ligne 51. La ligne 51 peut être par exemple un conduit.

Le deuxième séparateur de phases 55 comprend une sortie de gaz 553 reliée, via un conduit 59, à un point de jonction PJ de la branche d’alimentation 21. Le point de jonction PJ est disposé entre la sortie gaz 303, 503 d’au moins une des cuves 3,5 de l’ouvrage 70 et une entrée 311 du dispositif de compression 31. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le point de jonction est agencé sur la portion de liaison 211 de la branche de d’alimentation 21.

Le deuxième séparateur de phases 55 comprend une sortie de liquide 555 qui est en communication fluidique avec la ou les cuves 3,5 de l’ouvrage 70. Autrement dit, la sortie de liquide 555 du deuxième séparateur de phases 55 est reliée à l’intérieur d’au moins une cuve 3,5 par un conduit d’évacuation 57. Une extrémité du conduit d’évacuation 57 est immergée dans la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 stocké et/ou transporté dans la cuve 3, 5. Dans l’exemple représenté sur la figure 1, le conduit d’évacuation 57 comprend une pluralité d’extrémités immergées chacune dans la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2.

En référence à la figure 1, le système d’alimentation 1 comprend une branche de contournement 61 d’au moins le système de préparation 45. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , la branche de contournement 61 permet aussi de contourner l’échangeur de chaleur 23 et l’échangeur thermique 37. La branche de contournement 61 est agencée entre une sortie 313 du dispositif de compression 31 et une sortie gaz 453 du système de préparation 45. En d’autres termes, la branche de contournement 61 relie la sortie 313 du dispositif de compression 31 et la sortie gaz 453 du système de préparation 45. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de compression 31 comprend une pluralité d’étages de compressions 315.

Le système d’alimentation 1 comprend un réchauffeur-refroidisseur 65 de carburant disposé entre la sortie gaz 453 du système de préparation 45 et la sortie gaz 103 du système d’alimentation 1 reliée à l’entrée carburant 701 du consommateur 7. On comprend donc que, dans le mode de réalisation de la figure 1, le réchauffeur- refroidisseur 65 est disposé sur la conduite de raccordement 49 entre une sortie gaz 453 du système de préparation 45 et l’entrée carburant 701 du consommateur 7.

Le système d’alimentation 1 comprend un dispositif de conversion 69 configuré pour alterner entre la première configuration et la deuxième configuration du système d’alimentation 1.

Le dispositif de conversion 69 comprend un premier dispositif de régulation 231, 233, 235 agencé pour contrôler la circulation du gaz dans la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 ou dans la branche de déviation 29. Ainsi, le premier dispositif de régulation 231, 233, 235 autorise, interdit et/ou régule un passage de fluide dans au moins une partie du système d’alimentation 1.

Dans l’exemple illustré sur la figure 1, le premier dispositif de régulation 231, 233, 235 comprend une pluralité de vannes monovoies. Une première vanne monovoie 231 est agencée à l’entrée 251 de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23, une deuxième vanne monovoie 233 est agencée à la sortie 253 de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 et une troisième vanne monovoie 235 est disposée dans la branche de déviation 29. Ces vannes monovoies 231, 233, 235 vont permettre d’autoriser ou interdire un passage de fluide dans la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 et/ou dans la branche de déviation 29. Autrement dit, ces vannes monovoies 231, 233, 235 sont configurées pour prendre une position ouverte, une position semi- ouverte pour réguler le débit ou une position fermée.

Dans un mode de réalisation non représenté, le premier dispositif de régulation comprend des vannes à deux voies disposées aux jonctions entre la branche d’alimentation et la branche de déviation.

Le dispositif de conversion 69 comprend un deuxième dispositif de régulation 371, 373, 375, 377 agencé pour contrôler la circulation de liquide dans la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 et/ou dans la branche de dérivation 43 et/ou dans le canal de raccordement 330. Ainsi, le deuxième dispositif de régulation 371, 373, 375, 377 autorise, interdit et/ou régule un passage de fluide dans au moins une partie du système d’alimentation 1.

Dans l’exemple illustré sur la figure 1, le deuxième dispositif de régulation 371, 373,

375, 377 comprend une pluralité de vannes monovoies. Une première vanne monovoie 371 est agencée à l’entrée 411 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37, une deuxième vanne monovoie 373 est agencée à la sortie 413 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37, une troisième vanne monovoie 375 est disposée dans la branche de dérivation 43 et une quatrième vanne monovoie 377 est agencée dans le canal de raccordement 330. Les vannes monovoies du deuxième dispositif de régulation 371, 373, 375, 377 vont permettre d’autoriser ou interdire un passage de fluide dans la première passe 25 de l’échangeur thermique 37 et/ou dans la branche de dérivation 43 et/ou une quatrième vanne monovoie 377 est agencée dans le canal de raccordement 330. Autrement dit, les vannes monovoies du deuxième dispositif de régulation 371,

373, 375, 377 sont configurées pour prendre une position ouverte, une position semi- ouverte pour réguler le débit ou une position fermée.

Dans un mode de réalisation non représenté, le deuxième dispositif de régulation comprend des vannes à deux voies disposées aux jonctions entre la branche de refroidissement et la branche de dérivation.

Le dispositif de conversion 69 comprend un troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 agencé pour contrôler la circulation de liquide dans la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 ou dans la branche de contournement 61. Ainsi, le troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 autorise, interdit et/ou régule un passage de fluide dans au moins une partie du système d’alimentation 1.

Dans l’exemple illustré sur la figure 1, troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 comprend une pluralité de vannes monovoies. Une première vanne monovoie 611 est agencée à l’entrée 271 de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23, une deuxième vanne monovoie 613 est agencée sur la branche de contournement 61, et une troisième vanne monovoie 615 en sortie gaz 453 du système de préparation 45. Les vannes monovoies du troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 vont permettre d’autoriser ou interdire un passage de fluide dans la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 et/ou dans la branche de contournement 61. Autrement dit, les vannes monovoies du troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 sont configurées pour prendre une position ouverte, une position semi-ouverte pour réguler le débit ou une position fermée.

Dans un mode de réalisation non représenté, le troisième dispositif de régulation comprend des vannes à deux voies ou des vannes à trois voies disposées aux jonctions entre la branche d’alimentation et la branche de contournement et à la jonction entre la branche de contournement et la conduite de raccordement.

La figure 2 est une représentation du système d’alimentation 1 dans une première configuration. Les cuves 3, 5 de l’ouvrage 70 contiennent un liquide cryogénique LC1, LC2 comprenant du méthane. La première configuration du système d’alimentation 1 est plus particulièrement adapté lorsque le liquide cryogénique LC1 est du gaz naturel liquéfié LC1.

Dans la première configuration du système d’alimentation 1, la premier dispositif de régulation 231, 233, 235 autorise la circulation de fluide dans la branche de déviation 29 et interdit le passage de fluide dans la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23.

Le deuxième dispositif de régulation 371, 373, 375, 377 autorise la circulation de fluide dans la branche de dérivation 43, interdit le passage de fluide dans la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 et interdit le passage de fluide dans le canal de raccordement 330.

Le troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 autorise la circulation de fluide dans la branche de contournement 61. Le troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 interdit le passage de fluide dans la première passe 39 de l’échangeur thermique 37, dans la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23, et dans le système de préparation 45.

Dans cette première configuration, le gaz G1 issu de l’évaporation naturelle du liquide cryogénique LC1 sous forme liquide L1 qui est contenu dans la ou les cuves 3,5 de l’ouvrage 70 est prélevée d’une des cuves 3, 5 par la branche d’alimentation 21. Le gaz G1 passe dans la branche de déviation 29.

Ensuite, le gaz G 1 est compressé par le dispositif de compression 31. La pression du gaz G1 en entrée 311 du dispositif de compression 31 est donc inférieure à la pression du gaz G 1 en sortie 313 du dispositif de compression 31.

Le gaz G1 compressé s’écoule dans la branche de contournement 61. Le gaz G1 compressé évite donc l’échangeur de chaleur 23, l’échangeur thermique 37 et le système de préparation 45.

Après être passé dans la branche de contournement 61 , le gaz G 1 compressé s’écoule dans la branche de raccordement 49 et passe par le réchauffeur-refroidisseur 65 qui augmente la température du gaz G1 compressé avant d’être acheminé à au moins un consommateur 7. Le gaz G1 compressé ne peut aller dans le premier séparateur de phases 47 car la troisième vanne monovoie 615 du troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 en empêche l’accès.

En parallèle, une partie du liquide cryogénique LC1 sous forme liquide L1 dans au moins une cuve 3,5 de l’ouvrage 70 est prélevée. Le liquide L1 s’écoule successivement dans la branche de refroidissement 33, dans le dispositif de refroidissement 35 qui refroidit le liquide Ll, dans la branche de refroidissement 33, dans la branche de dérivation 43, puis à nouveau dans la branche de refroidissement 33. Le dispositif de répartition 64 est dans une configuration qui autorise le liquide L1 à s’écouler dans le conduit de raccordement 56 et ainsi rejoindre le conduit d’évacuation 57 et qui interdit l’écoulement du liquide L1 vers le dispositif de pulvérisation 58.

La figure 3 est une représentation du système d’alimentation 1 dans une deuxième configuration. Les cuves 3, 5 de l’ouvrage 70 contiennent un liquide cryogénique LC1, LC2 comprenant du méthane. La deuxième configuration du système d’alimentation est plus particulièrement adaptée lorsque le liquide cryogénique LC2 est un mélange L2 de méthane liquide et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone à l’état liquide. Préférentiellement, la teneur en alcane ayant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide est supérieure à la teneur en méthane liquide dans le mélange L2.

Dans la première configuration du système d’alimentation 1, la premier dispositif de régulation 231, 233, 235 autorise la circulation de fluide dans la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 et interdit le passage de fluide dans la branche de déviation 29.

Le deuxième dispositif de régulation 371, 373, 375, 377 autorise la circulation de fluide dans la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37, interdit le passage de fluide dans la branche de dérivation 43 et interdit le passage de fluide dans le canal de raccordement 330.

Le troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 autorise la circulation de fluide dans la première passe 39 de l’échangeur thermique 37, dans la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23, et dans le système de préparation 45. Le troisième dispositif de régulation 611, 613, 615 interdit le passage de fluide dans la branche de contournement 61.

Dans cette deuxième configuration, le gaz G2 issu de l’évaporation naturelle du liquide cryogénique LC2 sous forme liquide L2 qui est contenu dans la ou les cuves 3,5 de l’ouvrage 70 est prélevée d’une des cuves 3, 5 par la branche d’alimentation 21. Le gaz G2 s’écoule dans la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 en échangeant des calories avec la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23. A la sortie 253 de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23, la température du gaz G2 a augmenté.

Le gaz G2 chauffé est ensuite compressé par le dispositif de compression 31. Ainsi, le gaz G2 présente une pression en sortie 313 du dispositif de compression 31 qui est adaptée pour entrer dans le système de préparation 45. A titre d’exemple, dans le présent mode de réalisation, la pression est de 6,5 bars en sortie 313 du dispositif de compression 31. La température du gaz G2 compressé reste sensiblement identique à la température du gaz G2 en sortie de première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23. Le gaz G2 s’écoule après dans la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 pour céder des calories en échangeant ces calories avec la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23. Ainsi, le gaz G2 voit sa température abaissée à la sortie de deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23.

Dans l’échangeur de chaleur 23, l’écoulement du gaz G2 comprimé dans la deuxième passe 27 est orienté dans un sens opposé à l’écoulement gaz G1 dans la première passe

25.

Puis, le gaz G2 s’écoule dans la première passe 39 de l’échangeur thermique 37. Le gaz G2 cède à nouveau des calories en échangeant des calories à la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37. Le gaz G2 est alors au moins en partie liquéfié. A la sortie 393 de la première passe 39 de l’échangeur thermique 37, on a une mixture de gaz et de liquide dont les compositions sont différentes. Le système de préparation 45 du carburant va permettre d’isoler le carburant à partir de cette mixture.

La mixture passe dans le premier séparateur de phases 47. La phase gazeuse qui est le carburant pour le consommateur 7, et la phase liquide de la mixture sont séparées. La phase gazeuse contenue dans le premier séparateur de phases 47 s’écoule dans la branche de raccordement 49 pour alimenter le consommateur en passant par le réchauffeur- refroidisseur 65. La phase liquide de la mixture est envoyée dans le deuxième séparateur de phases 55 par la ligne 51 qui relie la sortie de liquide 475 du premier séparateur de phases 47 à l’entrée 551 du deuxième séparateur de phases 55.

En passant dans la ligne 51, 1a phase liquide de la mixture est détendue par le dispositif de détente 53. Une portion de la phase liquide s’évapore créant une autre mixture composée d’une phase liquide et d’une phase gazeuse qui vont être décantées dans le deuxième séparateur de phases 55.

La phase liquide contenue dans le deuxième séparateur de phases 55 est renvoyée dans au moins une des cuves 3, 5 de l’ouvrage 70. La phase gazeuse contenue dans le deuxième séparateur de phases 55 est renvoyée dans la branche d’alimentation 21 au niveau du point de jonction PJ qui est entre la sortie 253 de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 et l’entrée 311 du dispositif de compression 31.

En parallèle, une partie du liquide cryogénique LC1 sous forme liquide L1 dans au moins une cuve 3,5 de l’ouvrage 70 est prélevée. Le liquide L1 s’écoule dans la branche de refroidissement 33 et passe, successivement, dans le dispositif de refroidissement 35 et dans la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 pour enfin être dispersé dans une des cuves 3,5 par le dispositif de pulvérisation 58.

Ainsi, dans la configuration du premier mode de réalisation illustré sur la figure 3, le dispositif de répartition 64 est dans une configuration qui interdit au liquide L1 de s’écouler dans le conduit de raccordement 56 et qui autorise l’écoulement du liquide L1 vers le dispositif de pulvérisation 58.

L’écoulement du liquide cryogénique sous forme liquide dans la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 permet de liquéfier au moins en partie le gaz qui passe au même moment dans la première passe 39 de l’échangeur thermique 37.

Dans l’échangeur thermique 37, l’écoulement du gaz G2 dans la première passe 39 est orienté dans un sens opposé à l’écoulement du liquide G2 dans la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37. La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation du système d’alimentation en carburant du ou des consommateurs. Le système d’alimentation est particulier en ce que le module d’échange de chaleur comprend un échangeur de calories de manière à tirer profit du froid du liquide prélevé dans au moins une des cuves de l’ouvrage pour alimenter l’appareil propulseur. Le carburant est préparé à partir de gaz naturel liquéfié ou d’un mélange de méthane liquide et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide, notamment à pression atmosphérique, le mélange étant contenu dans au moins une cuve de l’ouvrage flottant. Préférentiellement, l’alcane comportant au moins deux atomes de carbone est choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins une de leurs mélanges.

Les éléments identiques entre le troisième mode de réalisation et les autres modes de réalisation sont désignés par les mêmes références sur les figures. Pour la description des éléments identiques, on pourra se référer à la description des modes de réalisation précédents.

En référence à la figure 4, le module d’échange de chaleur 22 du système d’alimentation 1 comprend un échangeur de calories 91 qui comporte une première passe 93 constitutive de la branche d’alimentation 21 et une deuxième passe 95 constitutive de la branche de prélèvement 13.

La première passe 93 de l’échangeur de calories 91 est agencée entre la sortie 273 de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 et l’entrée 391 de la première passe 39 de l’échangeur thermique 37. La deuxième passe 95 de l’échangeur de calories 91 est agencée entre l’entrée de liquide 131 de la branche de prélèvement 13 et l’organe de compression 15. La première passe 93 de l’échangeur de calories 91 est configurée de sorte à échanger des calories avec la deuxième passe 95 de l’échangeur de calories 91.

Lorsque la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 est prélevée d’une des cuves 3, 5 de l’ouvrage 70 pour alimenter l’appareil propulseur 9, la phase liquide Ll, L2 du liquide cryogénique LC1, LC2 s’écoule dans la branche de prélèvement 13 et passe dans la deuxième passe 95 de l’échangeur de calories 91 puis dans l’organe de compression 15. Concomitamment, la phase gazeuse G2 du mélange LC2 de méthane liquide et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone à l’état liquide est prélevée de la cuve 3,5. Ainsi, le mélange LC2 s’écoule dans le branche d’alimentation 21 pour préparer le carburant pour le ou les consommateurs 7. Plus particulièrement, le mélange LC2 passe successivement dans la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23, dans la première passe 93 de l’échangeur de calories 91 et la première passe 39 de l’échangeur thermique 37 avant d’entrer dans le système de préparation 45.

Dans ce contexte, l’écoulement du gaz naturel liquéfié ou du mélange dans la deuxième passe 95 de l’échangeur de calories 91 s’effectue dans une direction de même sens que celle de l’écoulement du mélange dans la première passe 93 de l’échangeur de calories 91. Ainsi, le mélange est plus froid à une sortie 933 de la première passe 93 qu’à une entrée 931 de la première passe 91 de l’échangeur de calories 91. En outre, le gaz naturel liquéfié LC1 ou le mélange LC2 est plus chaud à une sortie 953 de la deuxième passe 95 qu’à une entrée 951 de la deuxième passe 95 de l’échangeur de calories 91. On comprend donc qu’il est possible d’avoir sur le même ouvrage une cuve comprenant du gaz naturel liquéfié LC1 qui sert à alimenter l’appareil propulseur 9 en passant par la deuxième passe 95 de l’échangeur de calories 91 et une pluralité de cuves comportant le mélange LC2 dont l’évaporation naturelle servira à préparer le carburant pour le ou les consommateurs 7 en transitant par la première passe 93 de l’échangeur de calories.

Tel que le deuxième mode de réalisation est représenté sur la figure 4, le système de préparation 45 comprend le premier séparateur de phases 47 et le dispositif de détente 53 décrits dans le premier mode de réalisation. Plus particulièrement, le système de préparation 45 comprend ici, uniquement le premier séparateur de phases 47 et le dispositif de détente 53. La sortie de liquide 475 du premier séparateur de phases 47 est en communication fluidique avec au moins une des cuves 3,5 de l’ouvrage 70 via la ligne 51 qui est connectée au conduit d’évacuation 57. Le dispositif de détente 53 est agencé sur la ligne 51 qui relie la sortie de liquide 475 du premier séparateur de phases 47 au conduit d’évacuation 57. Dans ce deuxième mode de réalisation, et de manière optionnelle, le système d’alimentation 1 comprend un dispositif de contrôle 401 qui est configuré pour relever la température du fluide à la sortie 393 de la première passe 39 de l’échangeur thermique 37 et ajusté en conséquence le débit de fluide à l’entrée 411 de la deuxième passe 41 de l’échangeur thermique 37 via le dispositif de conversion 69, plus particulièrement via le deuxième dispositif de régulation 371, 373, 375, 377. Ainsi, on s’assure d’une liquéfaction optimale du fluide à la sortie 393 de la première passe 39 de l’échangeur thermique 37.

La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation du système d’alimentation en carburant du ou des consommateurs. Le système d’alimentation est particulier en ce qu’il est configuré pour alimenter en carburant l’appareil propulseur en plus du ou des consommateurs. Le carburant est préparé à partir de gaz naturel liquéfié ou d’un mélange de méthane liquide et d’un alcane ayant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide, le mélange étant contenu dans au moins une cuve de l’ouvrage flottant. Préférentiellement, l’alcane ayant au moins au moins deux atomes de carbone est choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins un de leurs mélanges.

Les éléments identiques entre le troisième mode de réalisation et les autres modes de réalisation sont désignés par les mêmes références sur les figures. Pour la description des éléments identiques, on pourra se référer à la description des modes de réalisation précédents.

En référence à la figure 5, le système d’alimentation 1 comprend une branche de rattachement 319 qui relie un premier point de rattachement PR1 agencé sur la portion de liaison 215 de branche d’alimentation 21 et un deuxième point de rattachement PR2 agencé sur la branche de prélèvement 13.

Le premier point de rattachement PR1 est agencé sur la branche d’alimentation 21 entre une entrée gaz 211 de la branche d’alimentation 21 et l’entrée 391 de la première passe 39 de l’échangeur thermique 37. Plus précisément sur la figure 5, le premier point de rattachement PR1 est disposé entre la sortie 253 de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 et l’entrée 271 de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23.

Le deuxième point de rattachement PR2 est, quant à lui disposé entre une sortie du réchauffeur- refroidisseur 17 et la sortie de gaz 133 de la branche de prélèvement 13 c’est-à-dire disposé entre la sortie du réchauffeur- refroidisseur 17 et l’entrée carburant 901 de l’appareil propulseur 9.

Le dispositif de compression 31 est un compresseur comprenant une pluralité d’étages de compression 315 configuré pour comprimer le fluide circulant dans la branche d’alimentation 21. Une première partie des étages de compression 315 est agencée sur la portion de liaison 215 de la branche d’alimentation 21 et une deuxième partie des étages de compression 315 est agencée sur la branche de rattachement 319.

Une sortie basse pression 313 du dispositif de compression 31 est agencée entre la première partie des étages de compression 315 et la deuxième partie des étages de compression 315 du dispositif de compression 31. La sortie basse pression 313 correspond au premier point de raccordement PR1. Au moins une partie du fluide s’écoulant à la sortie basse pression 313 du dispositif de compression 31 après avoir traversée la première partie des étages de compression 315 présente une pression adaptée pour le système de préparation 45.

Une sortie haute pression 317 du dispositif de compression 31 est disposée sur la branche de raccordement 313 et correspond à une sortie du dernier étage de compression 315 de la deuxième partie des étages de compression 315 agencée sur la branche de rattachement 319. Ainsi, une autre partie du fluide ayant parcouru la première partie des étages de compression s’écoule dans la branche de raccordement 319 et traverse la deuxième partie des étages de compression 315. Le fluide présente une pression adaptée pour l’appareil propulseur 9 en sortie haute pression 317 du dispositif de compression 31. A titre d’exemple, le fluide présente une pression comprise entre 30 bars et 40 bars à la sortie haute pression 317 du dispositif de compression 315.

Le système d’alimentation 1 comprend un dispositif de partage 66 configuré pour interdire ou autoriser un écoulement de fluide vers la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 et configuré pour interdire ou autoriser un écoulement de fluide dans la branche de raccordement 319.

Le dispositif de partage 66 comporte une pluralité de dispositifs de distribution 661,

663. Un premier dispositif de distribution 661 est agencé sur la portion de liaison 215 de la branche d’alimentation 21 entre le premier point de raccordement PR1 et l’entrée de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23. Le premier dispositif de distribution 661 est par exemple une vanne monovoie.

Le deuxième dispositif de distribution 663 est agencé sur la branche de raccordement 319 entre la sortie haute pression 315 du dispositif de compression 31 et le deuxième point de raccordement PR2. Le deuxième dispositif de distribution 663 est par exemple une vanne monovoie.

Dans le troisième mode de réalisation, le dispositif de partage 66 est dans une configuration où le fluide est autorisé à circuler vers la deuxième passe 27 de l’échangeur thermique 25 après avoir traversé la première partie des étages de compression 315 du dispositif de compression 31. En revanche, dans cette configuration, le dispositif de partage 66 interdit l’écoulement de fluide dans la branche de raccordement 319.

Tel qu’il est illustré sur la figure 5, le troisième mode de réalisation reprend le système de préparation 45 du deuxième mode de réalisation, c’est-à-dire avec uniquement le premier séparateur de phases 47 et le dispositif de détente 53.

La figure 6 illustre un quatrième mode de réalisation du système d’alimentation en carburant du ou des consommateurs. Le système d’alimentation est particulier en ce qu’il est configuré pour alimenter en carburant l’appareil propulseur en plus du ou des consommateurs. Le carburant est préparé à partir de gaz naturel liquéfié ou d’un mélange contenu dans au moins une cuve de l’ouvrage flottant, le mélange de méthane liquide et d’un alcane comportant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide. Préférentiellement, l’alcane comportant au moins deux atomes de carbone est choisi parmi l’éthane, le propane, le butane et au moins un de leurs mélanges.

Les éléments identiques entre le quatrième mode de réalisation et les autres modes de réalisation sont désignés par les mêmes références sur les figures. Pour la description des éléments identiques, on pourra se référer à la description des modes de réalisation précédents.

En référence à la figure 6, le système d’alimentation 1 comprend une branche de rattachement 319 qui relie un premier point de rattachement PR1 agencé sur la portion de liaison 215 de branche d’alimentation 21 et un deuxième point de rattachement PR2 agencé sur la branche de prélèvement 13.

Plus précisément, le premier point de rattachement PR1 est disposé entre la sortie 253 de la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 et l’entrée 271 de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23. Le deuxième point de rattachement PR2 est, quant à lui disposé entre une sortie du réchauffeur- refroidisseur 17 et la sortie de gaz 133 de la branche de prélèvement 13 c’est-à-dire disposé entre la sortie du réchauffeur- refroidisseur 17 et l’entrée carburant 901 de l’appareil propulseur 9.

Lorsque le fluide s’écoule dans le branche d’alimentation 21, il passe par la première passe 25 de l’échangeur de chaleur 23 puis le dispositif de compression 31 et ensuite la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 ou la branche de raccordement 319. A la sortie 313 du dispositif de compression 31, le fluide présente une pression adéquate pour être utilisé par l’appareil propulseur 9. En revanche, cette pression est trop élevée pour que le fluide soit utilisé par le système de préparation 45.

En conséquence, le système d’alimentation 1 comprend un organe de détente 277 agencé sur la branche d’alimentation 21 entre la sortie 273 de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 et l’entrée 391 de la première passe 39 de l’échangeur de thermique 37. Ainsi, lorsque le fluide s’écoule de la sortie 273 de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 et l’entrée 391 de la première passe 39 de l’échangeur de thermique 37, il passe par l’organe de détente 277. Le fluide voit alors sa pression s’abaisser pour qu’il soit utilisable par le système de préparation 45. A titre d’exemple, la pression du fluide passe d’environ 40 bars en entrée de l’organe de détente 277 à environ 6,5 bars en sortie de l’organe de détente 277.

Le système d’alimentation 1 comprend le dispositif de partage 66 décrit pour dans le cadre du troisième mode de réalisation. Le dispositif de partage 66 est configuré pour interdire ou autoriser un écoulement de fluide vers la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 et est configuré pour interdire ou autoriser un écoulement de fluide dans la branche de raccordement 319.

Le premier dispositif de distribution 661 est agencé sur la portion de liaison 215 de la branche d’alimentation 21 entre le premier point de raccordement PR1 et l’entrée de la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23. Le premier dispositif de distribution 661 est par exemple une vanne monovoie.

Le deuxième dispositif de distribution 663 est agencé sur la branche de raccordement 319 entre le premier point de raccordement PR1 et le deuxième point de raccordement PR2. Le deuxième dispositif de distribution 663 est par exemple une vanne monovoie.

Dans le quatrième mode de réalisation, le dispositif de partage 66 est dans une configuration où le fluide est autorisé à circuler vers la deuxième passe 27 de l’échangeur de chaleur 23 après avoir traversé le dispositif de compression 31 et autorisé à circuler dans la branche de raccordement 319. Ainsi, le système d’alimentation 1 permet d’alimenter en carburant l’appareil propulseur 9 et le ou les consommateurs 7 en même temps. Dans une variante du quatrième mode de réalisation, le dispositif de partage 66 interdit l’écoulement du fluide dans la branche de raccordement 319. Dans une autre variante du quatrième mode de réalisation, le dispositif de partage 66 interdit l’écoulement du fluide vers l’entrée 271 de la deuxième branche 27 de l’échangeur de chaleur 23.

Tel qu’il est illustré sur la figure 6, le quatrième mode de réalisation reprend le système de préparation 45 du deuxième mode de réalisation.

En référence à la figure 7, une vue écorchée d'un ouvrage flottant 70 montre une cuve 3, 5 étanche et thermiquement isolée de forme générale prismatique montée dans une double coque 72 de l’ouvrage flottant 70, qui peut être un navire ou une plateforme flottante. Une paroi de la cuve 3, 5 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le liquide cryogénique contenu dans la cuve 3, 5, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières thermiquement isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72. Dans une version simplifiée, l’ouvrage flottant 70 comporte une simple coque.

Des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur un pont supérieur de l’ouvrage flottant 70 peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de liquide cryogénique depuis ou vers la cuve 3, 5.

La figure 7 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et/ou de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et/ou de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/ déchargement 73. Le bras mobile 74 est orientable et s'adapte à tous les gabarits d’ouvrage flottant 70. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et/ou de déchargement 75 permet le chargement et/ou le déchargement de l’ouvrage flottant 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de liquide cryogénique 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement et/ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du liquide cryogénique entre le poste de chargement et/ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder l’ouvrage flottant 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et/ ou de déchargement.

Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du liquide cryogénique, on met en œuvre des pompes embarquées dans l’ouvrage flottant 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.

Les exemples ont été décrit pour un ouvrage flottant cependant ils sont aussi applicables à un ouvrage terrestre. D’autre part, l’invention n’est pas limitée à l’utilisation de gaz naturel liquéfié ou à un mélange de méthane liquide et d’un alcane comprenant au moins deux atomes de carbone et se présentant à l’état liquide.

On comprend également de la description ci-dessus que le système de préparation peut prendre au moins deux configurations, dont une première configuration avec un unique séparateur de phases comme décrite aux figures 4 à 6 ou une deuxième configuration avec deux séparateurs de phases en cascade, nommés premier séparateur de phases et deuxième séparateur de phases, comme décrite au figure 1 à 3

Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Ainsi, des caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être combinées entre elles sans sortir du cadre de l’invention. Par exemple, le dispositif de contrôle de température peut être implémenté dans le premier mode de réalisation ou encore le système de préparation du premier mode de réalisation peut être repris dans les autres modes de réalisation.