Arrière-plan de l'invention

La présente invention concerne le domaine des cordages et plus spécifiquement celui des cordages marins, notamment ceux utilisés pour des lignes d'amarrage. Quand des telles lignes d'amarrage sont utilisées dans des eaux peu profondes, les cordages doivent d'une part être protégées des impacts, notamment des impacts contre des filets de pêche, et d'autre part des organismes marins qui peuvent s'installer au cœur même des cordages. Pour protéger les cordages marins des impacts, il est connu d'y utiliser une gaine de protection, par exemple une gaine en toile d'aramide, comme divulgué dans la publication de demande de brevet japonais JP 2014-031602, une gaine tressée, comme dans la publication de demande internationale WO 2017/178484 Al ou le modèle d'utilité allemand DE 20 2010 013519 Ul, ou en fils d'acier toronnés, comme dans la publication de demande de brevet US 2015/113936.

Pour éviter que des organismes marins, et notamment des mollusques, puissent nicher au cœur du cordage et l'endommager, il est aussi connu d'utiliser des revêtements sensiblement étanches, typiquement en polyuréthane. Ces revêtements peuvent notamment être disposés sous la gaine de protection, afin de les protéger aussi contre les impacts, comme divulgué notamment dans la publication de demande internationale de brevet WO 2006/118465 ou dans la publication de demande de brevet européen EP 0 252 830 Al. Toutefois, les cordages utilisés dans de lignes d'amarrage à long terme peuvent être soumis à des charges cycliques très élevées, générant une grande chaleur. Le passage de l'eau à travers le cordage pour évacuer cette chaleur et éviter que la corde fonde peut toutefois être empêché par les revêtements de protection contre les organismes marins. Ceci empêche donc l'utilisation de cordages de grand diamètre dans des lignes d'amarrage à long terme. Objet et résumé de l'invention

La présente divulgation vise à remédier à ces inconvénients, en proposant un cordage marin combinant une bonne protection contre les impacts et la colonisation par des organismes marins avec un bon refroidissement par l'eau, même avec des diamètres de cordage importants. Pour cela, suivant un premier aspect, ce cordage marin peut comprendre une pluralité de noyaux, un revêtement individuel autour de chaque noyau, et une gaine de protection autour de la pluralité de noyaux. Chaque noyau de la pluralité de noyaux peut comprendre un toron de fibres ou tresse de fibres et chaque revêtement individuel peut être étanche, de manière à empêcher la colonisation du noyau correspondant par des organismes marins, et présenter une température de fusion inférieure à celle du noyau correspondant, de manière à fondre avant ce noyau en cas de surchauffe du cordage, et un allongement à la rupture supérieur à celui du noyau correspondant, pour éviter sa déchirure avant la rupture du noyau. La gaine peut être perméable de manière à permettre le passage d'eau et la circulation de l'eau entre les noyaux.

Grâce à ces dispositions, l'eau peut pénétrer à travers la gaine perméable de protection et circuler entre les noyaux pour les refroidir, tandis que les revêtements individuels protègent chaque noyau des organismes marins. En multipliant le nombre de noyaux, on peut ainsi obtenir de cordages de grand diamètre, et en conséquence une capacité de charge élevée, dont le refroidissement dans le contexte de l'amarrage marin à long terme, par exemple l'amarrage de plateformes flottantes, reste néanmoins satisfaisant. Ainsi, la pluralité de noyaux peut comprendre au moins quatre noyaux.

Quand les noyaux comprennent des torons de fibres, il convient d'équilibrer les moments de torsion induits par des efforts en traction sur ces torons. Pour cela, la pluralité de noyaux peut comprendre autant de torons de fibres toronnées dans un sens que de torons de fibres toronnées dans un autre sens opposé. La gaine perméable de protection peut notamment être tressée autour de la pluralité de noyaux, permettant ainsi l'utilisation dans celle-ci de fibres à haute résistance, tout en assurant sa perméabilité et donc le refroidissement des noyaux par les interstices entre les fibres tressées de cette gaine. La gaine perméable de protection peut notamment comprendre de l'aramide et/ou du polyéthylène à haut module pour assurer une bonne protection mécanique contre les impacts. On entend, par « polyéthylène à haut module » (HMPE suivant son acronyme anglais) du polyéthylène avec des chaînes moléculaires extrêmement longues, c'est-à-dire de l'ordre de plusieurs centaines de milliers d'unités monomères. Il est également connu sous les noms de polyéthylène de masse molaire très élevée (UHMPE ou UHMWPE, suivant ses acronymes anglais) ou de polyéthylène haute performance (HPPE, suivant son acronyme anglais).

Pour assurer une bonne étanchéité du revêtement individuel autour de chaque noyau et empêcher l'implantation d'organismes marins, le revêtement individuel autour de chaque noyau peut comprendre du polyuréthane.

Pour assurer une bonne résistance du cordage en traction, la pluralité de noyaux peut comprendre des fibres synthétiques, et notamment des fibres de polyester, de polyéthylène, d'aramide et/ou de polyamide.

La présente divulgation concerne en outre une ligne d'amarrage comprenant le cordage marin susmentionné, ainsi que l'utilisation d'une telle ligne d'amarrage pour l'amarrage d'un corps flottant, et notamment l'amarrage à long terme d'une plateforme flottante telle que, par exemple une plateforme flottante d'éolienne.

Brève description des dessins

Les enseignements techniques de cette divulgation seront bien compris et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture d'une description détaillée d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :

- la figure IA est une vue éclatée d'un premier exemple de cordage marin,

- la figure IB est une vue en coupe transversale, dans le plan IB-IB, du cordage marin de la figure IA,

- la figure 2A est une vue éclatée d'un deuxième exemple de cordage marin,

- la figure 2B est une vue en coupe transversale, dans le plan IIB- IIB, du cordage marin de la figure 2A,

- la figure 3A est une vue éclatée d'un troisième exemple de cordage marin,

- la figure 3B est une vue en coupe transversale, dans le plan IIIB- IIIB, du cordage marin de la figure 3A,

- la figure 4A est une vue éclatée d'un quatrième exemple de cordage marin,

- la figure 4B est une vue en coupe transversale, dans le plan IVB- IVB, du cordage marin de la figure 4A, et

- la figure 5 est une vue schématique d'une plateforme flottante amarrée au fond marin par plusieurs lignes d'amarrage.

Description détaillée de l'invention

Un cordage marin 1 suivant un premier exemple peut comporter, comme illustré sur les figures IA et IB, une pluralité de noyaux 2a, 2b pour transmettre des forces de traction, un revêtement individuel 3 autour de chaque noyau 2a, 2b, et une gaine perméable de protection 4 autour de la pluralité de noyaux. Comme illustré, chaque noyau 2a, 2b peut être formé par un toron de fibres. Ces fibres peuvent être des fibres synthétiques, et notamment des fibres d'aramide et/ou de polyéthylène à haut module, apportant une capacité de traction très élevée avec un poids limité. Afin d'équilibrer les moment de torsion générés par la traction sur chaque noyau 2a, 2b, la pluralité de noyaux 2a, 2b peut comprendre autant de torons de fibres toronnées dans un sens que de torons de fibres toronnées dans un autre sens opposé. Ainsi, comme dans l'exemple illustré sur les figures IA et IB, la pluralité de noyaux 2a, 2b peut comprendre deux noyaux 2a formés chacun par un toron tournant dans un premier sens, et deux noyaux 2b formés chacun par un toron tournant dans un second sens, opposé au premier sens.

Afin de le protéger des organismes marins, et notamment des mollusques qui pourraient nicher entre les fibres, chaque noyau 2a, 2b peut être recouvert d'un revêtement individuel 3 étanche. Ces revêtements individuels peuvent être en un matériau étanche et présentant une température de fusion inférieure à celle du noyau correspondant et un allongement à la rupture supérieur à celui du noyau correspondant. Si les noyaux 2a, 2b sont en fibres de polyester, de polyéthylène, d'aramide et/ou de polyamide, le matériau des revêtements individuels 3 pourrait ainsi être par exemple du polyuréthane.

Finalement, la gaine perméable de protection 4 protège les noyaux 2a, 2b, ainsi que leurs revêtements individuels 3, contre les impacts et le frottement. Comme illustré sur la figure IA, elle peut être tressée, par exemple à partir de fibres d'aramide et/ou du polyéthylène à haut module, offrant une bonne résistance aux impacts et un faible frottement. Le tressage peut néanmoins être assez ouvert, de manière à permettre la circulation de l'eau à travers cette gaine 4 pour refroidir les noyaux 2a, 2b à l'intérieur.

Bien que dans ce premier exemple illustré les noyaux 2a, 2b soient au nombre de quatre, il est également possible d'en avoir un nombre plus élevé. Ainsi par exemple, comme dans le deuxième exemple illustré sur les figures 2A et 2B, les noyaux 2a, 2b peuvent être au nombre de vingt. Comme dans le premier exemple, ces noyaux 2a, 2b peuvent être formé par des torons de fibres, et comprendre autant de torons de fibres toronnées dans un sens que de torons de fibres toronnées dans un autre sens opposé. Ainsi, comme illustré sur les figures 2A et 2B, la pluralité de noyaux 2a, 2b peut comprendre dix noyaux 2a formés chacun par un toron tournant dans un premier sens, et dix noyaux 2b formés chacun par un toron tournant dans un second sens, opposé au premier sens. Les caractéristiques restantes du cordage marin 1 suivant ce deuxième exemple peuvent être identiques ou analogues à celles du premier exemple, et les éléments de ce cordage 1 reçoivent donc en conséquence les mêmes repères sur ces figures 2A, 2B que sur les figures IA et IB.

Bien que dans les exemples précédents les noyaux 2a, 2b soient formés par des torons de fibres, il est également envisageable d'avoir des cordages marins avec des noyaux 2 formés par des tresses, comme illustré par les exemples des figures 3A à 4B. Ces tresses peuvent aussi être formées par des fibres synthétiques, et notamment des fibres d'aramide et/ou de polyéthylène à haut module, apportant une capacité de traction très élevée avec un poids limité. Dans l'exemple des figures 3A et 3B, ces noyaux 2 tressés sont au nombre de quatre, comme dans le premier exemple, mais il est également envisageable qu'ils soient en plus grand nombre, comme dans l'exemple des figures 4A et 4B, où l'on en compte vingt. Les caractéristiques restantes des cordages marins 1 suivant ces troisième et quatrième exemples peuvent être identiques ou analogues à celles des deux premiers exemples, et reçoivent donc en conséquence les mêmes repères sur ces figures 3A à 4B que sur les figures IA à 2B.

Ces cordages marins 1 peuvent notamment être utilisés pour des lignes d'amarrages, telles que les lignes d'amarrage 11 de la plateforme flottante 10 illustrée sur la figure 5, pouvant relier cette plateforme flottante 10 à des ancrages 12 sur le fond marin 13 afin de maintenir sa position, par exemple pour l'exploitation de l'énergie éolienne au large.

Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifique, il est évident que des différentes modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l’invention telle que définie par les revendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différents exemples évoqués peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Ainsi, par exemple, il serait envisageable de réunir des noyaux tressés et des noyaux toronnés dans un même cordage. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.