Épreuve E4 - BTS Construction navale - Sous-épreuve U42 - juin 2018

Présentation

Le support de l’étude est l’implantation d’un compensateur de houle passif sur le navire sablier à élinde traînante ci-dessous.

1. Navire sablier à élinde traînante

Un navire sablier est un type de navire chargé d'extraire les granulats marins (sable, gravier, etc.) à faible profondeur (environ 50 mètres maximum) dans le but d'entretenir les ports ou d'extraire des matériaux. L’extraction du sable se fait en marche. Le système d'extraction est celui de la drague à élinde traînante. Le navire aspire les granulats au moyen d’une pompe à travers de longs tuyaux draguant le sol marin appelés élinde.

2 treuils indépendants permettent d’effectuer la descente ou la montée de l’élinde par l’intermédiaire des 2 portiques basculant avant et arrière. Chaque treuil, par l’intermédiaire d’un câble et de poulies, sert à la montée et à la descente de l’élinde en début et en fin d’opération mais également à régler la position de l’élinde suivant la hauteur d’eau moyenne.

Le système de pompage, remonte un mélange d'eau, de sable et de graviers dénommé toutvenant, dans la cale du bateau. L'eau de ce mélange est évacuée soit par débordement, soit par le fond du navire.

2. Compensateur de houle passif

Les vagues créent un mouvement vertical du navire (heave). Les compensateurs de houle réduisent considérablement l’impact de ce mouvement vertical lors des opérations de manoeuvres et de manutentions sur les équipements et outils de forage ou de dragage.

Le compensateur de houle passif, contrairement au compensateur de houle actif, ne nécessite aucune énergie de fonctionnement. Il est principalement constitué d’un vérin et d’un accumulateur hydraulique mais également d’un système de valves hydrauliques pilotées.

Le compensateur de houle sert uniquement à compenser la variation de la hauteur d’eau due à la houle, le treuil est alors arrêté sur frein pour une hauteur d’eau moyenne constante. Seul le système arrière, au niveau de la tête de l’élinde, est équipé d’un compensateur de houle interposé entre le treuil et le portique arrière.

3. Objet de l’étude

L’implantation d’un compensateur de houle passif a été décidé tardivement lors de la conception du navire. Aussi la conception de l’implantation de ce compensateur de houle sur le pont principal du navire (main deck) s’est effectuée par une étude de modification de la structure initiale du navire (conçue avant la décision de l’implantation du compensateur).

L’objet de cette étude est de déterminer, en partie, les modifications à réaliser sur la structure du navire pour implanter ce nouvel armement.

Composition du sujet

Le sujet comporte 3 parties indépendantes :

1. Étude du compensateur de houle.
2. Étude de la structure du navire avant modifications.
3. Conception des modifications sur la structure du navire.