Domaine technique

La présente invention concerne de manière générale le domaine des activités aquatiques et notamment des mesures des espaces marins et des fonds sous-marins par des capteurs embarqués. Elle se rapporte, plus particulièrement, à un navire autonome, ou drone, motorisé monocoque à quille lestée transformable en trimaran grâce à un système de stabilisation anti-roulis amovible. Elle peut s’appliquer à tout milieu aquatique : océan, mer, lac, rivière...

Arrière-plan technologique

On connait par le document FR17 61547 un engin maritime flottant à quille de mesure amovible. L’engin motorisé comporte à la partie inférieure de sa coque une quille amovible et à la partie supérieure de son pont un kiosque érigé au-dessus du pont. La quille de l’engin peut être descendue sous la coque et remontée à travers la coque dans un espace de stockage de quille du kiosque.

La mise en œuvre inhabituelle d’une quille lestée pour un tel navire motorisé est dû au fait que le navire est du type perce-vague et effilé tout en ayant un kiosque vers le haut. La présence de la quille lestée permet d’abaisser le centre de gravité du navire lorsqu’elle est descendue et permet de stabiliser le navire au moins au regard de la gite et des risques de basculement latéral.

Pour pouvoir assurer cette stabilisation la quille lestée doit donc être descendue et le navire présente alors un tirant d’eau relativement important d’environ deux mètres d’eau voir un peu plus. Il en résulte que le navire ne peut pas naviguer dans des eaux peu profondes sauf à remonter la quille lestée. Il en résulte alors une instabilité, notamment gite, voir même un risque de chavirage/retournement. Une solution serait d’augmenter le poids du lest à l’extrémité inférieure de la quille pour obtenir un abaissement suffisant du centre de gravité alors que la quille est remontée. Toutefois cela s’obtient au détriment de la charge utile embarquable par le navire entre autres inconvénients. En outre, cela peut tout de même nécessiter que la quille lestée ne soit pas totalement remontée, au détriment de la réduction du tirant d’eau.

Il est donc souhaitable de disposer de moyens moins contraignants permettant de stabiliser le navire alors que la quille lestée est remontée, voire même retirée afin de permettre au navire, la navigation dans des eaux très peu profondes.

On verra que l’invention peut aussi trouver une application occasionnelle en sauvetage et récupération d’un navire qui serait en panne.

Dans ce domaine on connait également les documents suivants : FR 3 074474 A1 , US 4 898 113, CN 107 878 669, WO 2014/047639, US 2014/261126 et CN 106 976 527.

Exposé de l’invention

On propose selon l’invention, un navire de surface autonome motorisé perce-vague à coque effilée, la coque comportant un pont, le navire comportant un kiosque érigé sur ledit pont, le navire comportant en outre sous la coque une quille lestée destinée à abaisser le centre de gravité du navire pour stabiliser le navire au moins contre le roulis, la quille étant amovible et pouvant être placée dans plusieurs positions dont une position basse dans laquelle le centre de gravité du navire est abaissé et une position haute ou extraite dans laquelle le centre de gravité du navire est remonté.

Selon l’invention, le navire peut naviguer en tant que monocoque ou en tant que trimaran, la coque comportant un dispositif de fixation amovible d’un système de stabilisation anti-roulis destiné à contrer au moins le roulis, le système de stabilisation anti-roulis comportant un bras de liaison allongé terminé à ses deux extrémités latérales par deux flotteurs, le bras de liaison comportant un organe de fixation, l’organe de fixation étant configuré pour être fixé d’une manière amovible sur le dispositif de fixation afin de transformer le navire en trimaran, les deux flotteurs étant disposés respectivement à bâbord et tribord de la coque, et en ce que le navire est un monocoque en l’absence du système de stabilisation anti-roulis.

D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du navire conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :

- le navire ne comporte pas de propulsion éolienne,

- le pont correspond au niveau supérieur, hors d’eau, à l’air libre, de la coque du navire,

- le navire est un navire d’exploration,

- la quille lestée amovible est une quille de mesure comportant au moins des instruments de mesure,

- la coque du navire est sensiblement fusiforme avec une étrave effilée afin de former un navire perce-vague,

- le pont présente une surface convexe vers le haut,

- le navire comporte une extrémité avant ou proue et une extrémité arrière ou poupe,

- la proue du navire est effilée en pointe,

- la proue du navire est effilée en lame de couteau,

- la poupe du navire est plane,

- le navire monocoque présente un rapport largeur totale sur longueur totale inférieur à 0,2 et une longueur maximale inférieure à 20 mètres, lesdites longueur et largeur étant respectivement considérées suivant la direction longitudinale de l’engin et une direction transversale horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale,

- le navire présente un rapport de la hauteur au-dessus de la ligne de flottaison de la coque et hors ses éventuels appendices, hors kiosque, sur la hauteur en dessous de la ligne de flottaison de la coque et hors ses éventuels appendices, donc hors quille, qui est inférieur à 0,8 et supérieur à 0,1 ,

- le navire a une longueur d’au moins 2,5 mètres et une longueur maximale de 20 mètres, - lorsque le trimaran est vertical, les deux flotteurs sont à l’eau,

- les deux flotteurs ont une flottabilité identique,

- les deux flotteurs ont des flottabilités différentes,

- le bras de liaison est rigide,

- le bras de liaison comporte au moins une articulation pouvant être bloquée,

- le système de stabilisation anti-roulis en lui-même peut flotter et est stable avec les deux flotteurs à l’eau,

- pour un bras de liaison prévu pour passer par le dessous de la coque, le système de stabilisation anti-roulis en lui-même peut flotter et est stable avec les deux flotteurs à l’eau et le bras de liaison au moins en partie sous l’eau,

- pour un bras de liaison prévu pour passer par le dessus de la coque, sur le pont, le système de stabilisation anti-roulis en lui-même peut flotter et est stable avec les deux flotteurs à l’eau et le bras de liaison hors d’eau,

- le système de stabilisation anti-roulis en lui-même pouvant flotter peut naviguer,

- le système de stabilisation anti-roulis en lui-même pouvant flotter et pouvant naviguer se déplace par remorquage,

- le système de stabilisation anti-roulis en lui-même pouvant flotter et pouvant naviguer se déplace par ses propres moyens, les flotteurs comportant des organes de propulsion,

- le système de stabilisation anti-roulis en lui-même pouvant flotter et pouvant naviguer et comportant des organes de propulsion, comporte un moyen de contrôle directionnel par contrôle différentiel des organes de propulsion des deux flotteurs,

- les flotteurs comportent des dispositifs de contrôle directionnel, notamment des gouvernails,

- les flotteurs comportent des ailerons,

- les flotteurs ont une flottabilité réglable,

-les flotteurs comportent des moyens de ballastage afin de rendre réglable la flottabilité,

- la flottabilité réglable des flotteurs permet de monter ou descendre le bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis, en particulier lorsqu’il n’est pas fixé sur le navire,

- le système de stabilisation anti-roulis en lui-même pouvant flotter et pouvant naviguer et comportant des organes de propulsion, est télécommandé,

- le système de stabilisation anti-roulis en lui-même pouvant flotter et pouvant naviguer et comportant des organes de propulsion et qui est télécommandé, est télécommandé par fil ou radiocommandé ou télécommandé par rayon lumineux modulé, éventuellement combinés,

- le système de stabilisation anti-roulis comporte des automatismes,

- au moins un des automatismes du système de stabilisation anti-roulis permet un accostage automatique du système de stabilisation anti-roulis sur la coque du navire,

- au moins un des automatismes système de stabilisation anti-roulis est un autopilote permettant de suivre une trajectoire programmée,

- au moins un des automatismes système de stabilisation anti-roulis est un système d’évitement d’obstacle qui permet d’éviter les collisions avec tout obstacle détecté par des dispositifs de perception, notamment lidar, caméras, radar, sonar...

- le système de stabilisation anti-roulis comporte des moyens de perception et des capteurs,

- les flotteurs du système de stabilisation anti-roulis comportent des moyens de perception et des capteurs,

- le bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis comporte des moyens de perception et des capteurs,

- le navire monocoque ou trimaran est un drone,

- le navire monocoque ou trimaran est télécommandé,

- le navire monocoque ou trimaran télécommandé, est télécommandé par fil ou radiocommandé ou télécommandé par rayon lumineux modulé, éventuellement combinés,

- le navire monocoque ou trimaran comporte des automatismes,

- au moins un des automatismes du navire est un autopilote permettant de suivre une trajectoire programmée,

- au moins un des automatismes du navire est un système d’évitement d’obstacle qui permet d’éviter les collisions avec tout obstacle détecté par des dispositifs de perception, notamment lidar, caméras, radar, sonar...

- au moins un des automatismes du navire est un planificateur de mission, permettant de réaliser séquentiellement une suite de comportements autonomes, notamment pour réalisation d’une mission d’hydrographie, océanographique, de positionnement acoustique sous-marin, de passerelle de communication sous-marine<->surface, toutes mesures en mer...

- le navire et le système de stabilisation anti-roulis comportent des équipements complémentaires destinés à permettre un accostage automatisé du système de stabilisation antiroulis sur le navire,

- le navire et le système de stabilisation anti-roulis comportent des équipements complémentaires destinés à permettre une séparation automatisée du système de stabilisation anti-roulis d’avec le navire,

- l’organe de fixation et le dispositif de fixation comportent un moyen de verrouillage- déverrouillage automatisé commandé par des équipements complémentaires du navire et du système de stabilisation anti-roulis, afin de permettre un accostage automatisé ou une séparation automatisée entre le navire et le système de stabilisation anti-roulis,

- le dispositif de fixation est disposé à l’avant du kiosque,

- le dispositif de fixation est disposé à l’arrière du kiosque,

- le dispositif de fixation est disposé sur le pont de la coque, le bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, l’organe de fixation du bras de liaison est disposé à la face inférieure du bras de liaison,

- le dispositif de fixation est disposé sur au moins un des deux côtés latéraux de la coque, le bras de liaison passant par le dessous de la coque,

- le dispositif de fixation est réparti sur les deux côtés latéraux de la coque, le bras de liaison passant par le dessous de la coque,

- pour un bras de liaison passant par le dessous de la coque, l’organe de fixation du bras de liaison est disposé à la face supérieure du bras de liaison,

- le bras de liaison est configuré pour passer par le dessus de la coque, sur le pont,

- l’organe de fixation du bras de liaison est localisé en un emplacement,

- l’organe de fixation du bras de liaison est réparti en plusieurs emplacements,

- l’organe de fixation du bras de liaison est médian et est disposé le long du bras sensiblement à égale distance des deux flotteurs,

- l’organe de fixation du bras de liaison est décalé latéralement par rapport au point médian du bras de liaison situé à égale distance des deux flotteurs et un des deux flotteurs a une flottabilité supérieure à celle de l’autre flotteur,

- l’organe de fixation du bras de liaison est médian et est disposé le long du bras sensiblement à égale distance des deux flotteurs et les deux flotteurs ont une flottabilité identique,

- au moins un de l’organe de fixation du bras de liaison et du dispositif de fixation est réglable en hauteur,

- le navire est un monocoque lorsque la quille lestée est en position basse et le navire est un trimaran lorsque la quille lestée est en position haute ou extraite,

- la hauteur du kiosque est d’environ 1 ,5 mètres mesurée à partir de sa base sur le pont,

- Le kiosque a une forme aérodynamique,

- Le kiosque à un rapport hauteur (mesurée à partir de sa base) sur largeur (dans le sens transversal à l’axe de déplacement du navire) supérieur à 3,

- le kiosque comporte un espace de stockage de quille,

- la quille et l’espace de stockage de quille du kiosque ont des axes principaux en alignement et qui sont verticaux,

- la quille et l’espace de stockage de quille du kiosque ont des axes principaux en alignement et qui sont inclinés par rapport à la verticale,

- l’axe principal du kiosque et l’axe principal de l’espace de stockage de quille du kiosque sont parallèle et de préférence colinéaires,

- le kiosque comporte à sa partie basse l’espace de stockage de quille et en partie haute des équipements,

- la coque comporte un puits de quille permettant le passage en descente et en montée de la quille,

- la quille lestée amovible est translatable et peut être descendue sous la coque en position basse de la quille et être remontée au moins en partie dans un espace de stockage de quille du kiosque en position haute de la quille,

- la quille lestée amovible est démontable du navire, la quille démontée étant en position extraite,

- la quille lestée amovible démontable est en outre translatable,

- la quille est interchangeable,

- le navire comporte un moyen de verrouillage de la quille en position basse,

- le navire comporte un moyen de verrouillage de la quille en position haute,

- le système de stabilisation anti-roulis comporte une source d’énergie électrique et les flotteurs comportent des organes de propulsion électriques,

- les organes de propulsion des flotteurs comportent des hélices ou des turbines,

- le navire motorisé comporte des organes de propulsion à hélice(s) ou à turbine(s),

- le navire comporte des organes de navigation, dont un gouvernail,

- le drone comporte des équipements de navigation informatiques télécommandés et/ou préprogrammés,

- le dispositif de fixation amovible et l’organe de fixation comporte des connecteurs électriques permettant la transmission au moins d’énergie électrique entre le navire et le système de stabilisation anti-roulis,

- le dispositif de fixation amovible et l’organe de fixation comporte des connecteurs électriques permettant la transmission de données,

- la quille lestée comporte à son extrémité inférieure un bulbe ou gondole,

- dans la quille lestée, l’essentiel du lest est dans le bulbe,

- le bulbe est allongé longitudinalement,

- une partie de liaison de quille est étendue entre, vers le haut, l’extrémité supérieure de quille, et, vers le bas, le bulbe,

- la partie de liaison de quille présente une section transversale constante sur sa hauteur,

- la section transversale de la partie de liaison de quille est circulaire, ovoïde ou fusiforme,

- la partie de liaison de quille présente une extension longitudinale inférieure à l’extension longitudinale du bulbe,

- la largeur maximale de la partie de liaison de quille est inférieure ou égale à la largeur maximale du bulbe, la longueur maximale de la partie de liaison étant inférieure à la longueur maximale du bulbe,

- le rapport de la largeur maximale de la partie de liaison sur la largeur maximale du bulbe est compris entre 0,05 et 0,5,

- en position haute de la quille, le bulbe est remonté contre la coque, - en position haute de la quille, le bulbe est remonté dans une niche de la coque, contre la coque,

- le bulbe comporte au moins des instruments de mesure,

- le navire est destiné à réaliser des mesures acoustiques et il comporte des systèmes de mesures acoustiques comportant des transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques, et au moins les transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques sont disposés dans le bulbe de la quille,

- le navire comporte une centrale de mesure d’attitude comportant des capteurs de mesure d’attitude et au moins des capteurs de mesure d’attitude sont disposés dans le bulbe de la quille,

- la quille lestée comporte au moins un aileron de quille,

- l’aileron de quille est amovible ou rétractable,

- le ou les ailerons de quille sont disposés vers l’extrémité inférieure de la quille lestée,

- le ou les ailerons de quille sont disposés sur le bulbe ou la gondole,

- le ou les ailerons de quille sont mobiles,

- le ou les ailerons de quille mobiles sont asservis à une centrale d’attitude du navire,

- le kiosque comporte une extrémité avant orientée vers l’extrémité avant du navire,

- le kiosque comporte une extrémité arrière orientée vers l’extrémité arrière du navire,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, le bras de liaison comporte une échancrure destinée à recevoir une des deux extrémités avant ou arrière du kiosque, les bords de l’échancrure s’appliquant contre ladite extrémité du kiosque,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, l’assemblage du bras de liaison à échancrure sur le navire à kiosque s’apparente à un assemblage à queue droite, le bras de liaison enserrant en partie le kiosque,

- le dispositif de fixation amovible de la coque et l’organe de fixation du bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis sont chacun en deux parties, une partie avant et une partie arrière,

- le navire comporte une cadène de levage,

- la cadène de levage est sur le pont,

- la cadène de levage est sur le pont, disposée à l’arrière du kiosque,

- la cadène de levage est sur le pont, disposée à l’avant du kiosque,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque et par l’arrière du navire, le système de stabilisation anti-roulis comporte à l’avant du bras de liaison une pine destinée à venir s’enficher dans la cadène de levage du navire disposée à l’arrière du kiosque, la cadène de levage et la pine formant une partie avant respective du dispositif de fixation et de l’organe de fixation en deux parties,

- le dispositif de fixation amovible de la coque comporte une queue droite, - l’organe de fixation du bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis comporte une rainure allongée,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque et par l’arrière du navire, le dispositif de fixation comporte une queue droite, disposée à l’arrière de la cadène de levage, et l’organe de fixation comporte une rainure allongée disposée à la face inférieure du bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis, la rainure étant élargie vers l’avant du bras de liaison et rétrécie vers l’arrière du bras de liaison, la queue droite et la rainure formant une partie arrière respective du dispositif de fixation et de l’organe de fixation en deux parties,

- le dispositif de fixation amovible de la coque et l’organe de fixation du bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis sont chacun en deux parties, une partie avant et une partie arrière, et pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque et par l’arrière du navire, le système de stabilisation anti-roulis comporte à l’avant du bras de liaison une pine destinée à venir s’enficher dans une cadène de levage du navire disposée sur le pont à l’arrière du kiosque, la cadène de levage et la pine formant une partie avant respective du dispositif de fixation et de l’organe de fixation en deux parties, et le dispositif de fixation comporte une queue droite, disposée à l’arrière de la cadène de levage, et l’organe de fixation comporte une rainure allongée disposée à la face inférieure du bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis, la rainure étant élargie vers l’avant du bras de liaison et rétrécie vers l’arrière du bras de liaison, la queue droite et la rainure formant une partie arrière respective du dispositif de fixation et de l’organe de fixation en deux parties,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, l’échancrure destinée à recevoir une des deux extrémités avant ou arrière du kiosque s’applique en outre contre des parties latérales du kiosque adjacentes à ladite extrémité du kiosque,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, l’échancrure destinée à recevoir une des deux extrémités avant ou arrière du kiosque permet de mieux contrer les forces de torsion appliquées sur le système de stabilisation anti-roulis en particulier celles s’appliquant dans un plan horizontal,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, le dispositif de fixation est disposé en partie sur ou dans le kiosque,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, le kiosque comporte en outre des rails de guidage du bras de liaison à échancrure,

- pour un bras de liaison passant par le dessus de la coque, sur le pont, le bras de liaison à échancrure et possiblement le kiosque sont configurés pour qu’un même système de stabilisation anti-roulis puisse s’appliquer contre extrémité avant ou arrière du kiosque,

- le bras de liaison à échancrure passant par le dessus de la coque, sur le pont, passe à distance du pont et le dispositif de fixation est disposé sur ou dans le kiosque seulement,

- le bras de liaison est configuré pour passer par le dessus de la coque, sur le pont, et le dispositif de fixation est disposé sous le pont de la coque, dans une niche comportant un capot amovible de pont, le capot devant être ouvert pour permettre la fixation de l’organe de fixation du bras de liaison sur le dispositif de fixation,

- le bras de liaison est configuré pour passer par le dessous de la coque en s’appliquant contre la coque,

- le bras de liaison est configuré pour passer par le dessus de la coque en s’appliquant contre le pont,

- l’organe de fixation et le dispositif de fixation mettent en œuvre une fixation par boulonnage,

- l’organe de fixation et le dispositif de fixation mettent en œuvre une fixation par un moyen de verrouillage-déverrouillage commandable,

- l’organe de fixation et le dispositif de fixation mettent en œuvre une fixation par un moyen de verrouillage-déverrouillage télécommandé,

- l’organe de fixation et le dispositif de fixation mettent en œuvre une fixation par un moyen de verrouillage-déverrouillage magnétique pour le verrouillage et électromagnétique pour le déverrouillage.

L’invention concerne également un système de stabilisation anti-roulis destiné à transformer un navire de surface monocoque en trimaran.

Selon l’invention, le système de stabilisation anti-roulis est amovible et comporte un bras de liaison allongé terminé à ses deux extrémités latérales par deux flotteurs, le bras de liaison comportant un organe de fixation, l’organe de fixation étant configuré pour être fixé d’une manière amovible sur un dispositif de fixation du navire de surface monocoque afin de le transformer en trimaran.

D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du système de stabilisation antiroulis conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :

- le système de stabilisation anti-roulis comporte une ou plusieurs des caractéristiques décrites le concernant,

- le système de stabilisation anti-roulis peut flotter et est stable avec les deux flotteurs à l’eau,

- le système de stabilisation anti-roulis peut naviguer en se déplaçant par ses propres moyens, les flotteurs comportant des organes de propulsion,

- le système de stabilisation anti-roulis est télécommandé,

- le système de stabilisation anti-roulis comporte une pine et une rainure,

- la pine et la rainure du système de stabilisation anti-roulis sont destinées à être fixées respectivement à une cadène de levage et à une queue droite du navire,

- système de stabilisation anti-roulis dans lequel le navire de surface monocoque destiné à recevoir le système de stabilisation anti-roulis comporte un kiosque érigé sur un pont de la coque du navire et le bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis, qui est destiné à passer par le dessus de la coque du navire en s’appliquant sur le pont dudit navire, comporte une échancrure destinée à recevoir l’une des extrémités avant ou arrière du kiosque, les bords de l’échancrure étant destinés à s’appliquer contre une des deux extrémités avant ou arrière du kiosque.

L’invention consiste enfin en un kit de transformation en trimaran d’un navire de surface monocoque autonome motorisé perce-vague à coque effilée, la coque comportant un pont, le navire comportant un kiosque érigé sur ledit pont, le navire comportant en outre sous la coque une quille lestée destinée à abaisser le centre de gravité du navire pour stabiliser le navire au moins contre le roulis, la quille étant amovible et pouvant être placée dans plusieurs positions dont une position basse dans laquelle le centre de gravité du navire est abaissé et une position haute ou extraite dans laquelle le centre de gravité du navire est remonté.

Selon l’invention, dans un mode de réalisation dans lequel le navire monocoque comporte un dispositif de fixation amovible d’un système de stabilisation anti-roulis, le kit comporte un système de stabilisation anti-roulis comportant un bras de liaison allongé terminé à ses deux extrémités latérales par deux flotteurs, le bras de liaison comportant un organe de fixation, l’organe de fixation étant configuré pour être fixé d’une manière amovible sur le dispositif de fixation afin de transformer le navire en trimaran, les deux flotteurs étant alors disposés respectivement à bâbord et tribord de la coque.

Selon l’invention, dans un mode de réalisation dans lequel le navire monocoque ne comporte pas de dispositif de fixation amovible d’un système de stabilisation anti-roulis, le bras de liaison comportant un organe de fixation qui peut se fixer à une ceinture pour coque destinée à venir enserrer la coque, le kit comporte alors un système de stabilisation anti-roulis et au moins une ceinture pour coque, le système de stabilisation anti-roulis comportant un bras de liaison allongé terminé à ses deux extrémités latérales par deux flotteurs, le bras de liaison comportant un organe de fixation, ladite au moins une ceinture pour coque comportant un dispositif de fixation amovible à l’organe de fixation, ladite au moins une ceinture pour coque étant configurée pour être serrée autour de la coque, l’organe de fixation étant configuré pour être fixé d’une manière amovible sur le dispositif de fixation afin de transformer le navire en trimaran, les deux flotteurs étant disposés respectivement à bâbord et tribord de la coque.

Dans une modalité de mise en œuvre particulière, dans laquelle le navire monocoque ne comporte pas de dispositif de fixation amovible d’un système de stabilisation anti-roulis, le kit comporte en outre au moins une ceinture pour kiosque configurée pour être serrée autour du kiosque et pouvant être fixée d’une manière amovible au bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis.

Brève description des dessins [Fig. 1] représente une en perspective avant du navire dans la configuration monocoque avec sa quille lestée en position basse, le système de stabilisation anti-roulis étant représenté isolément, à distance de l’arrière du navire,

[Fig. 2] représente une en perspective avant du navire dans la configuration monocoque avec sa quille lestée en position basse, le système de stabilisation anti-roulis étant en cours d’installation sur le navire (ou, inversement, désinstallation si le système de stabilisation antiroulis se retire du navire), le système de stabilisation anti-roulis abordant le navire par l’arrière dudit navire,

[Fig. 3] représente une vue en perspective avant du navire dans la configuration trimaran avec sa quille lestée qui va pouvoir être remontée, le système de stabilisation anti-roulis étant fixé sur le navire,

[Fig. 4] représente une vue en perspective arrière du navire dans la configuration trimaran avec sa quille lestée qui va pouvoir être remontée, le système de stabilisation anti-roulis étant fixé sur le navire,

[Fig. 5] représente une vue en perspective latérale du navire dans la configuration trimaran, le système de stabilisation anti-roulis étant représenté en écorché pour visualisation des rapports entre le dispositif de fixation amovible de la coque et l’organe de fixation du bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis qui sont chacun en deux parties, une partie avant vers l’avant du bras de liaison et une partie arrière vers l’arrière du bras de liaison, un cartouche agrandissant la partie arrière, et

[Fig. 6] représente une vue de dessous du système de stabilisation anti-roulis permettant la visualisation de la rainure allongée destinée à coopérer avec la queue droite du pont de la coque du navire.

Description détaillée d’un exemple de réalisation

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.

Dans son principe, la présente invention concerne le domaine de la navigation et l’exploration sous-marine par un navire monocoque de surface motorisé parce vague comportant une quille lestée amovible/rétractable et un kiosque, la quille pouvant être montée et descendue. Un tel navire a été décrit dans la demande de brevet FR17 61547 à laquelle on peut se référer si on le souhaite. L’invention permet l’utilisation du navire dans des eaux très peu profondes, typiquement des eaux de moins de quatre mètres de profondeur. L’invention permet de stabiliser le navire alors que la quille lestée est remontée/rétractée alors que le navire sans mise en œuvre de l’invention risque de chavirer du fait de la remontée de la quille et donc de son centre de gravité.

Grâce à l’invention, on peut transformer le navire monocoque en trimaran par l’ajout d’un système de stabilisation anti-roulis comportant deux flotteurs et un bras de liaison les reliant. Ces flotteurs assurant la stabilité transversale du navire et il est alors possible de naviguer avec la quille en position remontée/rétractée. De préférence, un propulseur électrique est ajouté à chaque flotteur et un ensemble batterie électrique rechargeable + convertisseur électrique prend place dans les flotteurs et le bras de liaison. On peut noter que l’augmentation du poids du navire dû à l’adjonction du système de stabilisation anti-roulis peut être compensé par un accroissement du volume de flottabilité apporté par les flotteurs en eux même.

L’invention peut se présenter sous la forme d’un kit dont les éléments viennent se fixer sur la coque du navire dans une structure prévue à cet effet. Lorsque le système de stabilisation anti-roulis du kit comporte des flotteurs à moyens de propulsion, le système de propulsion du système de stabilisation anti-roulis peut se connecter au dispositif de gestion du navire qui vient alors prendre le contrôle et la commande de la propulsion des flotteurs. La recharge de la batterie électrique rechargeable du système de stabilisation anti-roulis peut être assurée par un générateur électrique du navire, typiquement à partir de l’alternateur du moteur principal du navire.

Le système de stabilisation anti-roulis à propulseurs du kit peut être équipé de moyens de communication et d’automatismes lui permettant d’être en lui-même un engin télécommandé. Le système de stabilisation anti-roulis à propulseurs et télécommandé du kit peut être en mesure d’approcher le navire par ses propres moyens, typiquement par l’arrière, et de se fixer et de se connecter de manière autonome, aussi bien mécaniquement qu’électriquement, au navire, permettant au navire de continuer sa mission avec la quille lestée remontée en position haute.

A noter que la mise en œuvre du kit motorisé, télécommandé, fixable et connectable automatiquement peut aussi assurer une autre fonction que celle consistant à permettre au navire transformé en trimaran de naviguer quille haute : il peut permettre la récupération d’urgence d’un navire en panne. En effet, l’une des difficultés des engins autonomes est qu’en cas de panne, ils obligent à déployer des moyens de récupération qui engendre des coûts et/ou qui interdisent au navire mère de continuer sa mission. Le système de stabilisation anti-roulis à propulseurs du kit qui devient alors un kit de récupération d’urgence, peut être lancé depuis la côte, depuis le navire mère ou même depuis un autre navire déjà transformé en trimaran d’où l’on récupère le système de stabilisation anti-roulis à propulseurs après avoir abaissé sa quille lestée afin de lui redonner de la stabilité.

Comme représenté sur la figure 1 , le navire 10 comporte une coque 11 avec un pont 19 et est monocoque. Le navire 10 est motorisé avec un propulseur à hélice 15 et des moyens permettant la navigation avec un gouvernail 16 comportant à sa partie inférieure deux ailerons latéraux 17.

Le navire est un drone flottant/de surface autonome, sans équipage, qui comporte une coque fusiforme très étroite perce-vague. Le drone est télécommandé et/ou préprogrammé et/ou totalement autonome selon son degré d’autonomie. Le drone est donc propulsé mécaniquement et on utilise au moins un moteur électrique ou à combustion interne ou à réaction chimique ou même mixte, qui actionne l’hélice ou, dans des variantes, plusieurs hélices ou une ou plusieurs turbines.

Le navire comporte un kiosque 14 érigé sur le pont 19 mais ne comporte pas de voile, de mât ou de gréement ou tout autre équipement destiné à se servir de la force du vent pour directement le propulser.

Si on considère à eux seuls la coque 11 , 19 et le kiosque 14 du navire, le centre de gravité de l’ensemble est relativement haut d’où une très grande instabilité transversale et une tendance accrue à la gite. Une quille 12, 13 lestée à son extrémité inférieure est donc mise en œuvre vers le bas de la coque 11 , à la partie inférieure de la carène, afin d’abaisser le centre de gravité du navire 10 considéré dans son ensemble lorsque la quille 12, 13 est descendue.

Cette quille comporte un bulbe 13 ou gondole à son extrémité inférieure. Le bulbe 13 est relié à la coque 11 par une partie de liaison 12 de la quille. La quille à bulbe comporte, de préférence dans le bulbe 13, un lest destiné à renforcer la stabilité transversale du navire 10. Ce lest est un matériau lourd spécifique, par exemple plomb ou uranium, et/ou correspond à des équipements, notamment de mesure, installés dans le bulbe.

Avantageusement, les équipements de mesure, notamment des transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques à type de SONAR, et une centrale d’attitude sont disposés dans le bulbe de la quille. Le bulbe peut aussi comporter un logement pour un engin sous-marin à propulseur et moyens de navigation, qui peut quitter et revenir dans le bulbe. Il est ainsi possible d’obtenir des corrections précises des mesures acoustiques du fait que la centrale d’attitude est positionnée au plus près des transducteurs acoustiques.

Le navire 10 a une longueur totale inférieure à 20 mètres et une longueur minimale d’au moins 2,5 mètres. Le navire présente un rapport largeur totale sur longueur totale inférieur à 0,2. Le navire de type drone représenté sur les figures, a une longueur comprise entre 2,5 m et 6 m.

Grâce à la forme très étroite de la coque 11 , le navire 10 a une très faible résistance à l’avancement aussi bien en eau calme qu’en eau agitée, eu égard à sa longueur. La coque 11 est capable de dépasser avec très peu d’énergie la vitesse limite de carène et est capable de passer en survitesse sans pour autant être d’une forme dite « planante ».

Cette forme de la coque 11 et l’éloignement du bulbe ou gondole 13 de la quille par rapport à la coque 11 permet en outre d’améliorer les écoulements dans le voisinage des transducteurs acoustiques et évite la formation de bulles ayant un effet masquant au niveau des transducteurs acoustiques. Il en résulte une diminution des « bruits » qui, dans les navires traditionnels, parasitent les mesures acoustiques.

La quille 12, 13 est amovible/relevable et elle peut donc être descendue et remontée et même, dans certaines modalités de mise en œuvre, démontée relativement simplement pour être échangée avec une autre quille. Lors de la remontée de la quille, l’extrémité supérieure de la quille passe dans un espace de stockage de quille situé à l’intérieur du kiosque 14.

Sur la figure 1 , la quille est descendue. Dans cet exemple, la quille 12, 13 peut être descendue jusqu’à donner une profondeur de deux mètres de tirant d’eau au navire 10.

Toujours figure 1 , on a représenté en arrière du navire et séparé du navire 10, le système de stabilisation anti-roulis 1 destiné à transformer le navire 10 en trimaran 20. Ce le système de stabilisation anti-roulis 1 est du type à bras de liaison 3 vers le haut, hors d’eau. Le bras de liaison 3 comporte à ses deux extrémités latérales deux flotteurs 2 qui comportent des propulseurs 5.

Dans l’exemple représenté, le dispositif de fixation amovible de la coque, tout comme l’organe de fixation du bras de liaison du système de stabilisation anti-roulis sont chacun en deux parties, une partie avant et une partie arrière, en référence à l’orientation des extrémités avant et arrière du navire.

Ainsi pour le dispositif de fixation amovible, celui-ci comporte une partie avant qui est une cadène de levage 21 disposée sur le pont 19 de la coque 11 , en arrière du kiosque 14. Toujours pour le dispositif de fixation amovible, celui-ci comporte une partie arrière qui est une queue droite 22 disposée sur le pont 19 de la coque 11 , en arrière de la cadène de levage 21. La queue droite 22 a une forme générale de champignon avec vers le haut une tête élargie et vers le bas un pied plus étroit que la tête.

A la cadène de levage 21 du navire correspond une pine du système de stabilisation antiroulis qui est la partie avant de l’organe de fixation du bras de liaison 3, la pine venant se fixer sur la cadène de levage lorsque le système de stabilisation anti-roulis est installé sur le navire.

A la queue droite 22 du navire correspond une rainure 6 allongée disposée longitudinalement (en relation avec les extrémités avant et arrières du navire) au milieu de la face inférieure du bras de liaison 3 du système de stabilisation anti-roulis 1 (figure 6) et qui sert à la fois au guidage du système de stabilisation anti-roulis lors de son installation et à son maintien/fixation une fois le système installé, la rainure correspond à la partie arrière de l’organe de fixation du bras de liaison 3.

Afin de renforcer la résistance de la fixation au navire du système de stabilisation antiroulis, notamment aux forces tendant à provoquer une rotation du système de stabilisation antiroulis dans un plan horizontal, on met en œuvre un bras de liaison 3 avec une échancrure 4 permettant un appui du bras de liaison 3 contre des côtés latéraux du kiosque 14.

Figure 2, le système de stabilisation anti-roulis 1 , dont le bras de liaison 3 est configuré pour passer sur le dessus de la coque 11 du navire 10, est en cours d’installation et accoste le navire par l’arrière de ce dernier. Pour cela, le système de stabilisation anti-roulis 1 est venu accoster le navire par l’arrière, le bras de liaison passant par le dessus du pont et les deux flotteurs à propulseurs passant à bâbord et tribord du navire respectivement. Le système de stabilisation anti-roulis 1 est donc fixé à l’arrière du kiosque 14.

On peut noter que sur cette figure 2 on a représenté un système de stabilisation anti-roulis 1 qui comporte deux propulseurs 5 par flotteur 2, un à l’avant et un à l’arrière pour montrer la possibilité d’avoir plusieurs propulseurs par flotteur. Les propulseurs 5 sont de préférence orientables à défaut pour le système de stabilisation anti-roulis d’avoir des gouvernails sur les flotteurs.

Figure 3, le navire a été transformé en trimaran 20 et la quille lestée va pouvoir être remontée, le bulbe ou gondole 13 restant sous la coque 11 , la plus grande partie de la hauteur de la partie de liaison 12 de la quille pouvant coulisser dans un puits de quille de la coque et l’extrémité supérieure de la quille pouvant rentrer dans un espace de stockage de quille situé à l’intérieur du kiosque 14. Dans certains modes de réalisation, la quille est démontable et/ou le bulbe 13 est démontable et est interchangeable, ce qui permet d’utiliser le navire avec différentes configurations de transducteurs acoustiques de divers bulbes.

Figures 3 et 4, le système de stabilisation anti-roulis 1 du type à bras de liaison 3 vers le haut, hors d’eau, a été fixé sur le pont 19 de la coque 11 du navire, le dispositif de fixation de la coque ayant été fixé d’une manière amovible à l’organe de fixation du bras de liaison, a fixation du bras de liaison à la coque peut s’effectuer manuellement par boulonnage mais, avantageusement, un moyen de fixation/verrouillage-déverrouillage automatique est mis en œuvre entre le dispositif de fixation et l’organe de fixation.

Dans une variante non représentée, le dispositif de fixation de la coque qui est sur le pont est capoté en l’absence du système de stabilisation anti-roulis, et le capot peut être retiré lors de l’installation du système de stabilisation anti-roulis. Dans une modalité de mise en œuvre, le capot peut être coulissant ou basculant en restant solidaire du navire.

Sur la figure 5, on peut mieux voir les relations entre les éléments du navire et le système de stabilisation anti-roulis fixé sur le pont 19 du navire, à l’arrière et contre le kiosque 14. En particulier, vers l’arrière du bras de liaison, la rainure 6 allongée du bras de liaison a été glissée sur la queue droite 22 du navire. Figure 6, on peut mieux voir la forme de la rainure 6 qui est plus large à l’avant, côté échancrure 4, qu’à l’arrière du bras de liaison 3 afin de former aussi un moyen de guidage et positionnement du système de stabilisation anti-roulis sur le pont de la coque du navire.

Le système de stabilisation anti-roulis est de préférence télécommandé mais il peut en outre comporter des dispositifs d’automatisation notamment de l’installation (transformation du navire en trimaran) et de la désinstallation (navire repassant en monocoque) du système de stabilisation anti-roulis sur le navire. En outre, les commandes en montée de la quille peuvent être conditionnées à la présence du système de stabilisation anti-roulis fixé sur le navire.

Le système de stabilisation anti-roulis 1 de l’invention peut aussi trouver une application occasionnelle en sauvetage et récupération d’un navire qui serait en panne et est flottant et, ceci, même si le système de stabilisation anti-roulis n’est pas fixé sur le navire. On prévoit d’autres moyens de fixation du système de stabilisation anti-roulis au navire dans de telles conditions de sauvetage et récupération et, par exemple, dans le cas d’un navire à coque acier, le système de stabilisation anti-roulis comporte des moyens magnétiques, de préférence électromagnétiques pour une amovibilité aisée, permettant de « coller » magnétiquement le système de stabilisation anti-roulis à la coque.

Le système de stabilisation anti-roulis est de préférence télécommandé mais il peut en outre comporter des dispositifs d’automatisation notamment du sauvetage et de la récupération.

A noter que les moyens de fixation amovibles à type de sangles pouvant enserrer la coque à la manière d’un lasso ou un collet peuvent aussi être utilisés lors de la transformation en trimaran du navire flottant normalement, kiosque vers le haut. Ces sangles lasso ou un collet s’apparentent alors fonctionnellement à la ceinture pour coque.

Dans d’autres modalités de mise en œuvre, le système de stabilisation anti-roulis télécommandé et motorisé, peut être doté de moyens de perception et de capteurs et être à lui seul un engin autonome de surface capable, sans le navire, d’effectuer des missions en eaux très peu profondes à lui-seul.