Cahier des spécifications des modifications du treuil «SIAMOIS» du

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Projet CLIMCOR - Equipex 2011
ANR-II-EQPX-0009-CLIMCOR
Cahier des spécifications des modifications du treuil «SIAMOIS»
du N/O Marion Dufresne
Référence :
CLIMCOR-WP3-AO-SIAMOIS-CS
Spécifications opérationnelles et fonctionnelles pour l’étude, la réalisation,
l’installation et les essais d’un nouveau cabestan
et des éléments environnants pour le treuil «SIAMOIS»
du navire océanographique Marion Dufresne

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Sommaire
1. Introduction ....................................................................................................................................................................................................... 4
1.1. Remarque Liminaire ............................................................................................................................................................................ 4
1.2. Objet du document ............................................................................................................................................................................. 4
1.3. Définitions ............................................................................................................................................................................................. 4
1.4. Documents techniques de référence ............................................................................................................................................. 4
2. Présentation du N/O Marion Dufresne ...................................................................................................................................................... 4
2.1. Missions principales ............................................................................................................................................................................. 4
2.2. Caractéristique principales ................................................................................................................................................................ 5
2.3. Planning du projet ................................................................................................................................................................................ 5
2.4. Installation existante ........................................................................................................................................................................... 5
3. Présentation du besoin .................................................................................................................................................................................... 6
3.1. Généralités ............................................................................................................................................................................................ 6
3.2. Enoncé du besoin ................................................................................................................................................................................. 6
3.3. Etendue de la fourniture .................................................................................................................................................................... 6
4. Description de l’environnement ................................................................................................................................................................... 7
4.1. Equipements en extérieur ................................................................................................................................................................. 7
4.2. Equipements en intérieur .................................................................................................................................................................. 7
5. Expression fonctionnelle du besoin ............................................................................................................................................................. 7
5.1. Fonctions principales .......................................................................................................................................................................... 7
5.1.1. Opérations de carottage ................................................................................................................................................... 7
5.1.2. Opérations de dragage ....................................................................................................................................................... 7
5.1.3. Autres opérations ............................................................................................................................................................... 8
5.2. Gestion des liaisons fond-surface .................................................................................................................................................... 8
5.2.1. Câbles utilisés ....................................................................................................................................................................... 8
5.2.2. Les changements de câbles ............................................................................................................................................... 8
5.3. Le système de contrôle commande ................................................................................................................................................ 8
6. Contrainte de conception et de réalisation ............................................................................................................................................... 8
6.1. Généralités ............................................................................................................................................................................................ 8
6.1.1. Soudage .................................................................................................................................................................................. 8
6.1.2. Boulonnerie .......................................................................................................................................................................... 9
6.1.3. Peinture et protection ....................................................................................................................................................... 9
6.1.4. Manutention et installation bord ..................................................................................................................................... 9
6.2. Conditionnement d’air et climatisation.......................................................................................................................................... 9
6.2.1. Conditions climatiques extérieures ................................................................................................................................ 9
6.2.2. Conditions ambiantes intérieures ................................................................................................................................... 9
6.3. Interfaces ................................................................................................................................................................................................ 9
6.3.1. Interfaces mécaniques ........................................................................................................................................................ 9
6.3.2. Interfaces électriques, courants forts .......................................................................................................................... 10
6.3.3. Interfaces électriques, courants faibles ....................................................................................................................... 10
6.3.4. Interface hydraulique ....................................................................................................................................................... 10
6.3.5. Autres interfaces .............................................................................................................................................................. 10
6.4. Description de la fourniture .......................................................................................................................................................... 10
6.4.1. Fourniture A : Cabestan ................................................................................................................................................. 10
6.4.2. Fourniture B : L’équipement des enrouleurs de stockage ..................................................................................... 11
6.4.3. Fourniture C : Le dispositif amortisseur .................................................................................................................... 11
6.4.4. Fourniture D : La sortie de pont .................................................................................................................................. 11
6.4.5. Fourniture E : Les armoires de puissance .................................................................................................................. 11
6.4.6. Fourniture F : Les poulies .............................................................................................................................................. 11
6.4.7. Fourniture G : Les pupitres de commandes .............................................................................................................. 11
6.4.8. Fourniture H : Les rechanges ........................................................................................................................................ 12
6.5. Les équipements de contrôle-commande .................................................................................................................................. 12
6.5.1. Généralités ......................................................................................................................................................................... 12
6.5.2. Les capteurs de mesure .................................................................................................................................................. 12

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6.5.3. Les arrêts d’urgence et automatiques ......................................................................................................................... 12
6.5.4. Afficheurs............................................................................................................................................................................ 12
6.5.5. La liaison Ethernet ............................................................................................................................................................ 12
6.6. Contraintes dimensionnelles et structurelles ............................................................................................................................ 13
6.7. Codes et règlements applicables .................................................................................................................................................. 13
6.8. Réutilisation de l’existant ................................................................................................................................................................ 13
6.9. Performances à atteindre ............................................................................................................................................................... 14
7. Essais des équipements................................................................................................................................................................................. 14
7.1. Essais en ateliers ............................................................................................................................................................................... 14
7.2. Essais à quai ........................................................................................................................................................................................ 14
7.3. Essais à la mer .................................................................................................................................................................................... 14
8. Annexes ............................................................................................................................................................................................................ 15

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1. Introduction
1.1. Remarque Liminaire
Le présent document est relatif au projet de modification du treuil océanographique «SIAMOIS» équipant le N/O Marion
Dufresne, treuil hadal utilisé essentiellement pour le carottage et le dragage mais aussi tout type d’opération nécessitant un
déploiement à l’arrière du navire.
Le projet de modification du treuil entre dans le cadre des appels à projet du programme « Investissements d’Avenir » de
type EQUIPEX « Equipement d’Excellence ». Le projet lauréat en 2012, nommé CLIMCOR pour « Carottage
Paléoclimatique : Haute Résolution et Innovations » est porté par l’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU, Institut
du CNRS Centre National de la Recherche Scientifique) via le Centre de Carottage et de Forage National (C2FN), et porte
la référence ANR-II-EQPX-0009-CLIMCOR.
L’EQUIPEX CLIMCOR est composé de trois volets. L’Institut Polaire Français, Paul-Emile Victor (IPEV) est responsable du
volet « Carottage Océanique » et envisage, dans ce cadre, la modification du treuil océanographique SIAMOIS équipant
actuellement le navire océanographique Marion Dufresne.
L’IPEV est le responsable de cet appel d’offre.
Le présent document, portant la référence CLIMCOR-WP3-AO-SIAMOIS-CS, est complété d’un dossier de consultation
portant la référence CLIMCOR-WP3-AO-SIAMOIS-CC, relatif au dossier d’appel d’offre pour des modifications du treuil
océanographique «SIAMOIS» du navire Marion Dufresne.
1.2. Objet du document
L’objet de ce document appelé « cahier des spécifications des modifications du treuil hadal «SIAMOIS» du N/O Marion
Dufresne » est de présenter les fonctions et les contraintes pour l’étude, la réalisation, la fourniture et les essais des
nouveaux éléments du treuil hadal «SIAMOIS» du N/O Marion Dufresne, implémentés en remplacement du système existant.
1.3. Définitions
Dans la suite du document, les entreprises qui répondent au présent appel d’offres sont appelées « fabricants » et l’ « IPEV »
désigne le chef de projet.
De nombreuses mentions sont faites aux différents locaux du treuil «SIAMOIS», se reporter au plan proposé en annexe 02.
1.4. Documents techniques de référence
Les principaux documents concernant le N/O Marion Dufresne et son treuil «SIAMOIS» sont :
 Les plans d’ensemble des installations .................................................................................................................... voir annexe 01
 La notice du treuil «SIAMOIS» ................................................................................................................................ voir annexe 03
2. Présentation du N/O Marion Dufresne
2.1. Missions principales
Le navire est affrété 4 mois par an par les TAAF (Terres Australes et Antarctiques Françaises) pour le ravitaillement en
matériel, carburant, vivres et personnels de ses districts : les îles Crozet, Kerguelen, Saint-Paul et Amsterdam, situées dans
les le sud de l’Océan Indien.
Il est sous-affrété par l’IPEV (Institut Polaire Français Paul Emile Victor) pour les missions océanographiques 217 jours par an,
au cours desquels ses activités principales sont :
 bathymétrie jusqu’à 12000 mètres
 carottages jusqu’à 60 mètres
 dragages
 chalutage
 prélèvements par Bathysondes / hydrologie
 sismique
 déploiement de colis lourds
 acquisition de données

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2.2. Caractéristique principales
Les caractéristiques de ce navire sont les suivantes :
 longueur hors tout ........................................................................................................................................................... 120.50 mètres
 largeur ..................................................................................................................................................................................... 20.60 mètres
 tirant d’eau .............................................................................................................................................................................. 6.95 mètres
 déplacement ....................................................................................................................................................................... 10 380 tonnes
 port en lourd ........................................................................................................................................................................ 4 900 tonnes
 propulsion ...................................................................................................................................................................... Diesel-électrique
 vitesse maximum ....................................................................................................................................................................... 16 nœuds
 passagers ................................................................................................................................................................................................. 110
 équipage .................................................................................................................................................................. 48 officiers et marins
 constructeur ............................................................................................................................. Atelier et Chantier du Havre (ACH)
 armateur ................................................................................................................................................................................... CMA-CGM
 date de lancement .............................................................................................................................................................................. 1995
Production électrique :
 2 diesels (8 cylindres) WARTSILA avec alternateurs attelés de 3000 kW chacun
 1 diesel (6 cylindres) WARTSILA avec alternateur attelé de 2150 kW
Puissance de propulsion :
 2 moteurs électrique de propulsion (type Synchritir) de 2650 kW ALSTHOM/CEGELEC
2.3. Planning du projet
Les étapes principales pour l’étude et la réalisation de ce projet sont actuellement planifiées de la façon suivante :
 lancement de l’appel d’offre .................................................................................................................................................... mars 2013
 notification du contrat .............................................................................................................................................................. juin 2013
 étude, réalisation et tests en usine ................................................................................................................ à partir de Juillet 2013
 réception et installation des éléments et tests ................................................................................................. 2ème semestre 2014
2.4. Installation existante
Le système « SIAMOIS » – Système Intégré Arrière de Manipulation Océanographique et d’Investigation Sous-marine –
rassemble les apparaux nécessaire aux opérations scientifiques diverses à l’arrière du navire :
 le treuil « SIAMOIS » de capacité 30 tonnes et ses câble (décrit plus loin)
 un portique latéral dit aussi portique de carottage ............................................................................ 10 tonnes /30 tonnes à 45
 un portique de levage à double extension arrière ............................................................................ 10 tonnes /30 tonnes à 45
 une grue océanographique à tribord .................................................................. 15 tonnes à 13 m / 10 t. à 17 m / 3 t. à 22 m
 une grue de chargement à tribord ............................................................................. 3 tonnes à 5 mètres / 700 kg à 12 mètres
 2 treuils de manœuvres ........................................................................................................................................................... 10 tonnes
 un treuil de levage dit « ALS » ................................................................................................................................................ 10 tonnes
 un treuil magnétomètre 2 vitesses ................................................................................. 0.5 tonne à 0.24 m/s - 0.1 t. à 0.73 m/s
 un tangon rotatif ......................................................................................................................................................................... 0.5 tonne
Le local destiné au treuil «SIAMOIS» est situé au pont D, sous le pont principal E, entre les couples C1 et C22, et sur toute
la largeur du navire. Il a une surface de 220 mètres carrés. (cf. plans).
La machinerie du «SIAMOIS» actuel comprend :
 un système cabestan tracteur «SIAMOIS» de 30 tonnes motorisé par 3 moteurs à contrôle vectoriel. Système
« monocabestan », il ne possède qu’un unique tambour sur lequel se montent des bandes plastiques sans fin à gorge.
Le câble se loge dans cette gorge et est entraîné par friction. Le système de bandes est trop fragile (rupture
intempestive des jonctions de bandes), son tambour est usé, la tension maximale dépasse désormais difficilement
22 tonnes, ce qui est insuffisant, et d’autres problèmes se posent relativement à cette technologie (graissage,
déviation, etc.)
 3 enrouleurs de câble permettant d’utiliser le cabestan tracteur avec trois différents types de câble : Aramide
Ø30mm, Aramide Ø29mm, acier Ø20mm. Ils sont équipés de systèmes de trancannage à vis à double pas, efficaces
pour le câble acier mais peu performant pour les câbles aramides
 1 amortisseur hydraulique : dû probablement à son vieillissement, il ne remplit aujourd’hui plus correctement son
rôle (comportement chaotique, souvent en butée)
 1 poulie de mesure de tension permettant de connaître la tension du câble à l’enrouleur
 1 poulie de mesure de tension/vitesse/longueur, placée à la sortie du cabestan tracteur