Épreuve E4 - BTS Construction navale - Sous-épreuve U42 - juin 2015

Présentation

Un navire sismique est un navire de recherche géophysique. Il a pour objectif l’analyse de la structure géologique des fonds sous‐marins, en particulier pour la recherche pétrolière. Ces recherches sont basées sur l’analyse de l’écho, réfléchi par les couches de l’écorce terrestre, d’un signal envoyé proche de la surface par une source sismique à air comprimé.

Pendant la phase d’enregistrement des données, le navire avance à vitesse réduite (5 nds) en entraînant avec lui tout un dispositif de câbles permettant de relier et d’alimenter les différents systèmes au navire :

• Les câbles reliés aux sources (canons à air comprimé) qui envoient une onde sur le fond. Ces câbles maintiennent les sources à 325 m environ du navire.
• Les câbles lead‐in reliés aux récepteurs linéaires (streamers). Ces câbles permettent de maintenir la tête des streamers à 450 m à l’arrière du navire. Les streamers ont une longueur de 10 km environ, ils permettent de recevoir l’écho du signal des sources renvoyé par le fond.
• Le câble spread‐rope qui permet de maintenir l’écartement entre les streamers grâce à un déflecteur hydrodynamique ou paravanne.
• Le câble wide‐tow relié au déflecteur.

Le maintien à flot du dispositif est réalisé par :

• Des flotteurs sur les déflecteurs et en tête des streamers.
• Des foils (ou avions) montés sur les streamers tous les 600m.
• Des flotteurs avec feux en queue des streamers.
• Des flotteurs pour les sources à air comprimé.

Un refit du navire demandant une amélioration des performances par une augmentation du nombre et de la longueur des streamers engendre des charges plus élevées dans les câbles et notamment le câble widetow.

Il a donc fallu revoir le dimensionnement du câble et des poulies permettant le guidage de celui‐ci jusqu’à son treuil.

Le câble wide‐tow pénètre dans le navire grâce à une poulie drapeau (poulie orientable) au niveau de la muraille, traverse ensuite le navire entre les ponts 6 et 7 sur toute sa largeur et revient par l’intermédiaire d’une poulie de renvoi sur le treuil.

Le changement des poulies dû à l’augmentation des charges engendre également une re‐conception des supports des poulies sur la structure du navire.

Composition du sujet

Le sujet comporte 4 parties indépendantes :

1. Étude des charges sur le câble wide-tow.
2. Analyse du support de la poulie drapeau.
3. Calcul du support de la poulie de renvoi.
4. Conception du support de la poulie de renvoi.