Le pilonnement désigne le mouvement vertical d'un navire ou d'une plate-forme causé par les vagues de l'océan. Contrairement au tangage ou au roulis, qui impliquent un mouvement de rotation, le pilonnement implique un déplacement de haut en bas. Contrairement au tangage ou au roulis, qui impliquent un mouvement angulaire, le pilonnement est strictement vertical. Le pilonnement est un facteur critique dans la navigation et les opérations offshore. Un pilonnement excessif peut avoir un impact direct sur la stabilité du navire, la précision et la sécurité de l'équipage.
La hauteur des vagues est le principal facteur influençant le pilonnement. Les vagues plus grandes génèrent un déplacement vertical plus important, ce qui augmente l'amplitude du mouvement. La période de la vague influe également sur les caractéristiques du soulèvement. Les périodes plus longues entraînent un mouvement vertical plus régulier, tandis que les périodes plus courtes provoquent des oscillations rapides. La direction de la vague modifie la façon dont le soulèvement est ressenti. Les vagues qui s'approchent de la proue ou de la poupe ont un effet différent de celles qui frappent les côtés. La conception du navire joue également un rôle crucial dans la manière dont il réagit au pilonnement. La forme de la coque, le déplacement et la répartition du poids déterminent la manière dont le mouvement est absorbé.
Le pilonnement a un impact significatif sur la stabilité du navire. Les oscillations verticales continues affectent le confort, les performances des équipements et la sécurité. Pour les petits navires, un fort pilonnement peut créer des conditions dangereuses. Dans les opérations offshore, il pose des problèmes de stabilité des forages et des plates-formes. Les mouvements verticaux peuvent perturber le fonctionnement du train de tiges et l'ancrage au fond de la mer. Des systèmes de compensation précis sont donc essentiels pour les activités offshore.
Le pilonnement affecte également la précision de la navigation. Le déplacement vertical affecte le positionnement précis lors de l'accostage, de l'arpentage ou de la construction. Le mouvement perturbe les mesures GNSS et inertielles, ce qui nécessite des corrections avancées. Une surveillance précise est donc essentielle à la réussite de la mission.
Meilleures méthodes et technologies de mesure des soulèvements
Des outils de mesure avancés fournissent des données précises. Les accéléromètres, les capteurs de vagues et les unités de mouvement assurent un suivi en temps réel. Comprendre et gérer le mouvement vertical d'un navire est essentiel pour garantir la sécurité, la stabilité et l'efficacité des opérations maritimes et offshore.
Plusieurs méthodes et technologies sont utilisées pour corriger les écarts :
1 - Compensation du pilonnement en temps réel
Des capteurs tels que des accéléromètres, des gyroscopes et des INS GNSS mesurent le mouvement du navire en temps réel. Le système calcule le déplacement du pilonnement et applique immédiatement les corrections aux équipements, tels que les échosondeurs ou les colonnes montantes de forage.
2 - Traitement différé du pilonnement
Certains systèmes avancés utilisent des algorithmes de pilonnement différé. Ces algorithmes traitent les données de mouvement avec un court délai pour améliorer la précision. Cette méthode est particulièrement efficace dans des conditions de vagues irrégulières.
3 - Compensation active du pilonnement (AHC)
Les systèmes AHC utilisent des actionneurs hydrauliques ou électriques pour contrecarrer physiquement le mouvement vertical. Ils sont largement utilisés sur les grues, les plates-formes de forage et les véhicules télécommandés (ROV). En ajustant continuellement la position de l'équipement, ils maintiennent la stabilité malgré le pilonnement induit par les vagues.
4 - Compensation passive du pilonnement (PHC)
Le PHC s'appuie sur des systèmes mécaniques tels que des ressorts ou des amortisseurs pour absorber ces forces. Bien que moins précis que l'AHC, il réduit l'impact du mouvement dans les applications où une compensation totale n'est pas nécessaire.
5 - Systèmes de positionnement dynamique (DP)
Les systèmes DP intègrent des données à la commande des propulseurs. Ils stabilisent la position globale du navire et réduisent les effets du mouvement. Lorsqu'ils sont associés à d'autres capteurs, les systèmes DP améliorent les performances de maintien à poste dans les opérations offshore.
6 - Corrections post-traitement
Dans les levés hydrographiques, ces corrections sont souvent appliquées après la collecte des données. Les données des capteurs de mouvement sont synchronisées avec les mesures du sonar ou du lidar. Un logiciel supprime ensuite les effets de pilonnement pour produire des cartes bathymétriques précises.
Découvrez notre gamme de solutions maritimes conçues pour la surveillance des vagues en temps réel.