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  • : Histoires d'un scaphandrier or the Stories of a Commercial Diver
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3 mai 2016 2 03 /05 /mai /2016 09:49
HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Bonjour à tous,

Pour ceux qui le souhaites vous pouvez maintenant télécharger et imprimer “La petite histoire du découpage sous eau “ dans son entièreté à: https://www.academia.edu/24940668/La_Petite_Histoire_du_D%C3%A9coupage_Sous_Eau

Aux Etats-Unis la fabrication du premier chalumeau sous – marin revient à Eugène Bournonville. Celui-ci reçut en 1904 deux chalumeaux soudeur d’Edmond Fouché qu’il allait utiliser pour réparer certaines de ses machines. En 1905 Il s’intéresse également au brevet déposé aux USA par le Belge Félix Jottrand sur un modèle de chalumeau qui utilisait un jet d’oxygène pur pour découper l’acier (53) et dès 1906 Bournonville commença à fabriquer ses propres chalumeaux sous la dénomination AIRCO.

Figure n° 12 : Chalumeau de surface Davis Bournonville (54)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Vers 1916 en se fondant sur le chalumeau sous-marin allemand il mit au point une coiffe qui pouvait être adapté sur son chalumeau découpeur de surface.

Figure n° 13 : Schéma de la coiffe du 1er chalumeau découpeur sous-marin Bournonville (Airco) (55)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Lors d’un essai de découpage avec ce chalumeau oxyacétylénique réalisé à 6,6 mètres de profondeur au chantier naval de la marine des Etat - Unis dans le Puget Sound à Bremerton un scaphandrier a pu réaliser une coupe circulaire de 48 cm en 6 minutes (56).

Figure n° 14 : Scaphandrier utilisant un chalumeau oxyacétylénique en 1919

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Par la suite entre 1917 et 1922 d’autres fabricants américains adaptèrent également leur chalumeau découpeur au milieu sous-marin.

Photo n° 25 : Chalumeau Schrader (aucun renseignement disponible) (57)

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Une des premières sociétés qui commença à faire usage de cet outil (sans en préciser la marque) fut l’entreprise New-yorkaise Meritt - Chapman & Scott.

Leurs scaphandriers l'utilisaient pour faire de petits travaux comme par exemple le dégagement d’hélice, puis en 1918 un des premiers gros chantiers au cours duquel on fit mention de l’utilisation du chalumeau sous-marin fut le renflouement du navire S.S. St Paul qui avait accidentellement chaviré dans le port de New-York le 25 avril de cette même année (58).

Pour une raison inconnue le bateau c’était en quelques minutes couché sur son flanc bâbord et gisait maintenant sur un lit de vase molle. Afin de pouvoir le renflouer par pompage les scaphandriers allaient devoir obturer près de 500 ouvertures en tous genres, évacuer les quelque 2000 T de vase qui c’étaient accumulé dans l’épave et découper des ouvertures Ø 450 mm dans chacune des cloisons de cale afin que le niveau d’eau puisse rester équilibrée lors du pompage.

Photo n° 26 : Le S.S. St Paul dans le port de New York (59)

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Vint ensuite le fonçage à la lance d’incendie de 6 tunnels sous la coque pour y tirer les élingues de relevage, ce qui ne fut apparemment pas un travail facile pour les scaphandriers car il leur faudra près d’une semaine de travail par tunnel.

Pour redresser le navire l’entreprise installa sur sa coque tribord une série de 21 charpentes métalliques en forme de A qui devait servir de bras de levier.

Figure n° 15 : Mise en place des charpentes métalliques (60)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

La séquence de redressement va durer près d’une semaine. Elle sera suivie de quelques heures de pompage et finalement 28 septembre 1918 le bateau refit surface.

D’autres interventions du même ordre auront lieu sans que les chalumeaux n’évoluent dans leur conception puis en 1925 c’est la catastrophe pour la Marine Américaine.

Durant la nuit du 25 septembre, un de leurs sous-marins le S-51 est éperonné en surface par le paquebot S.S City of Rome et coule en moins d’une minute.

10 hommes parviennent à sauter à l’eau parmi lesquels seul 3 seront sauvés.

Le lendemain après-midi soit une quinzaine d’heures après la collision une première équipe de scaphandriers de la marine arrive sur place et plonge immédiatement sur l’épave qui git par 39 mètres de fond.

Photo n° 27 : Descente d’un scaphandrier de l'USN (61)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Malheureusement malgré leurs coups répétés sur la coque aucun signal en retour ne sera perçu. Les 23 sous-mariniers encore à bord sont déclarés morts.

Dès l’annonce de l’accident deux grosses bigues d’une entreprise privée, le Monarch et le Century sont mobilisée et envoyée sur les lieux du sinistre en même temps que le sous-marin S-50.

Photo n° 28 : Les 2 bigues au cours de leur tentative de relevage (62)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Une fois sur place, le Capitaine Davis qui est en charge de l’opération fait installer un flexible d’air dans la brèche par lequel le S-50 pompe de l’air en continu avec le mince espoir que celui-ci puisse se confiner dans un espace clos et ainsi alléger l’épave.

En même temps deux câbles d’acier sont passés non sans difficulté sous l'arrière du sous-marin et le 30 septembre une tentative de levage est tentée mais malgré les quelque 400 Tonnes de traction combinée l’épave ne bouge pas d’un iota.

Les scaphandriers sont à nouveaux envoyés au fond pour percer de petits trous à l’aide de leur torche dans les parties hautes du sous-marin afin de vérifier la présence de poches d’air. Mais le résultat est négatif aucune bulle ne sort des trous, ce qui en clair signifie que les moyens de levage mis en œuvre sont insuffisants pour lever cette masse de près de 1000 tonnes.

Suite à cet échec les travaux seront interrompus jusqu’au 16 octobre (63).

La seconde phase des travaux est confiée au capitaine Ernest King et au commandant Edward Ellsberg.

Pour réaliser ce travail, ce dernier a préparé le plan de sauvetage suivant :

Huit pontons submersibles seraient coulés par paires de chaque côté du sous-marin et relié entre eux par de grosses chaines passant sous l'épave. Une fois rempli avec de l'air comprimé ils donneraient une force de levage de 640 tonnes.

La flottabilité supplémentaire proviendrait de la mise en air des 4 compartiments encore en bon état du S-51.

En l’occurrence un plan assez simple mais qui nécessita tout de même 7 mois de travail effectif pour être mené à son terme.

Cela était dû en partie au fait qu’à l’époque les scaphandriers de la marine américaine manquaient d’expérience et seul quelques-uns avaient été formé pour travailler à cette profondeur.

Ils étaient certes très aquatiques mais ceux qui étaient vraiment capables de travailler sous eau ne couraient pas les rues (64).

D’autre part, lorsqu’il avait persuadé ses supérieurs qu’il était capable de réussir ce renflouement Ellsberg était persuadé que le chalumeau sous-marin préparé par le laboratoire de la marine allait lui être d’un grand secours, malheureusement il n’en fut rien.

Pour fabriquer leur propre chalumeau, le laboratoire s’était basé sur ce qui avait été fait en France et en Allemagne mais dès sa mise en œuvre sur le chantier notre Commandant se rendit compte qu’il n’était pas du tout fiable.

En effet, lors d’une des premières plongées de mise en place d’un caisson une fausse manœuvre avait été faite et pour pouvoir débloquer celui-ci un câble d’acier de 25 mm devait être coupé. Normalement en surface, cette découpe aurait pris quelques secondes mais sur le fond cela avait demandé pas moins de 40 minutes de travail et six bouteilles de gaz à George Anderson le jeune scaphandrier de l’équipe pour sectionner ce câble (65).

Photo n° 29 : Cdt Ellsberg avec son découpeur s-m (66)

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Les travaux furent interrompus le 7 décembre à cause du mauvais temps et le Cdt Ellsberg profita dès lors de ces trois mois de standby pour suivre une formation accélérée de plongée tandis qu’en même temps il entreprit de faire quelques modifications sur le chalumeau existant de manière à le rendre plus performant.

En testant celui qui avait été utilisé en mer il se rendit immédiatement compte que la flamme n’était pas assez chaude et pensait que cela provenait de l’hydrogène qui comme signalé ailleurs avait une température plus basse que celle de l’acétylène.

Sachant que l’acétylène ne pouvait de toute façon pas être utilisé à cette profondeur il tente alors de faire des essais avec d’autres gaz mais là aussi il déchante.

Résultat retour à la case départ et réutilisation de l’hydrogène. C’était donc bien sur le chalumeau qu’il fallait travailler et non sur le gaz combustible.

Mais la mise au point de celui-ci ne fut pas sans risque.

Ainsi, un jour il se dit que ce serait bien d’essayer un chalumeau avec une grosse buse de mélange. Jim Frazer, un de ses scaphandriers testeurs se mit à l’eau et alluma le chalumeau. Celui-ci brula correctement pendant quelques secondes puis tout d’un coup la flamme sembla être aspirée dans le chalumeau et s’éteignit. Frazer regarda son engin sans comprendre ce qui c’était passé, mais tout d’un coup il sentit que sa main le brulait et par réflexe jeta le chalumeau loin de lui. Juste à temps car celui-ci explosa dans la cuve.

Ellsberg comprit qu’il devait revenir à un bec mélangeur plus petit.

Des essais en mer suivirent ceux en cuve et petit à petit le nouvel outil se perfectionna.

Photo n° 30: Le Cdt Ellsberg durant une séance de test (67)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Pourtant un problème subsistait.

Pour obtenir une flamme de chauffe correcte il fallait envoyer dans la buse mélangeuse un dosage correct des divers gaz et cela le scaphandrier ne pouvait le faire qu’en ajustant avant l’allumage la longueur de la bulle de chaque gaz de manière à obtenir les valeurs suivantes :

  • longueur de la bulle d’air : 7,6 cm
  • longueur de la bulle d’hydrogène : 7,6 cm
  • longueur de l’oxygène de chauffe : 6,3 cm

Inutile de dire que la mise au point était assez laborieuse.

Notre concepteur imagina dès lors un système assez simple mais efficace qui allait permettre grâce à une barre de réglage amovible que le scaphandrier devait placer devant le bec de facilement ajuster la longueur des bulles de gaz (68).

Les séances de tests se suivaient et petit à petit le chalumeau découpait de mieux en mieux mais un dernier problème subsistait : il s’éteignait encore assez souvent.

Ellsberg comprit que cela provenait probablement de la bulle d’air. Il termina sa mise au point en modifiant le trajet de la bulle d’air de manière à ce que son flux soit maintenant parallèle à la flamme et non plus transversale et apparemment la modification porta ses fruits car l’extinction inopinée du chalumeau diminua sensiblement.

Finalement après plusieurs semaines de mise au point laborieuse Jim réussit au cours d’un dernier test en mer à découper une grosse plaque de 4,2 m en 10 minutes, ça y est le chalumeau sous-marin était prêt juste à temps pour la reprise de travaux.

Photo n°31: Le scaphandrier J.R. Kelley avec le chalumeau Ellsberg (69)

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Grâce à son outil, les chalumistes allaient maintenant pouvoir enlever les divers éléments qui gênaient et réaliser le découpage des nombreux évents en partie bas du sous-marin qui devaient avoir pour but d’assurer l’évacuation de l’eau lors du gonflage des compartiments étanches.

Photo n° 32 : Les scaphandriers Francis Smith et Jim Frazer (70)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Outre la mise au point du chalumeau sous-marin un autre outil fort intéressant pour les scaphandriers fut inventé sur ce chantier. En effet, pour relier les pontons entre eux, divers tunnels devaient être lancés sous l’épave du S-51. Malheureusement pour nos scaphandriers le terrain sur lequel reposait le sous-marin était constitué d’argile extrêmement dure et donc très difficile à percer. Les premiers furent réalisés à l’aide d’un flexible de 2,5’’ (Ø 65) équipé d’une lance à eau classique comme celle utilisée par les sapeurs-pompiers. Mais le problème, et cela chaque plongeur-scaphandrier le sait, c’est qu’avec ce système la pression d’utilisation ne pouvait pas être fort élevée car autrement il était impossible de tenir en place. Conséquence, le premier tunnel prit pratiquement 6 semaines pour être réalisé ce qui était évidemment beaucoup trop long. Un des marins US, le mécano Waldren eut alors une idée de génie et fabriqua pour les gars qui travaillaient au fond de l’eau, une tête de lance à eau qui en plus du gros trou central comportait également un peu plus en retrait cinq trous plus petits forés radialement ce qui allait avoir pour effet d’annuler la réaction de la lance mais aussi de d’augmenter la surface d’effritement dans l’argile. Grâce à cette invention le fonçage des tunnels pouvait maintenant se faire en plus ou moins deux jours.

Photo n° 33 : La lance réalisée par le mécano Waldren (71)

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Une première tentative de renflouement eut lieu le 22 juin mais à cause du mauvais temps l’équipe fut obliger à redescendre le tout sur le fond.

Photo n° 34 : Mise au clair par le scaphandrier Wickwire des flexibles et ouverture des vannes pour ré-immerger l’épave (72)

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Finalement, les travaux se terminèrent avec succès le 5 juillet 1926 et le sous-marin fut remorqué vers une des cales sèches de la marine.

Photo n° 35 : Remorquage du S-51 (73)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Peu après son invention, la firme Craftsweld Equipment Corporation se mit à fabriquer le chalumeau d’Ellsberg et durant de nombreuses années en plus de la vente de ce chalumeau elle mis en même temps à disposition partout dans le monde des équipes complètes de scaphandriers découpeurs (74).

Photo n° 36 : Ier chalumeau découpeur sous-marin fabriqué par la firme Craftsweld (75)

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C’était d’ailleurs peut-être une telle équipe qui en 1937 avait battu un record de découpage lors de la construction du N.Y.C Marine Parkway Bridge. Sur ce chantier, les scaphandriers avaient réussi à découper à 9 mètres de profondeur pas moins de 2118 palplanches (14 batardeaux) en l’espace de 40 jours, soit une moyenne de pratiquement 53 palplanches / jour ce qui on le conçoit n’était pas mal (76).

Vu l’augmentation de ces marchés de travaux de découpage sous eau les divers autres constructeurs américains allaient également fabriquer leur torche de découpage en se basant sur ce qui a été conçu par le Cdt E. Ellsberg et donc contrairement à certains chalumeaux Européens (français et allemand) tous ces chalumeaux américains allaient rester fidèle à l’emploi de la mini cloche à air.

Figure n° 16 : Détail configuration chalumeau Américain (77)

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Photo n° 37 : Quelques modèles de chalumeaux Américains (78)

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Photo n°38: Chalumeau Airco (79)

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Photo n° 39: Chalumeau Monarch (80)

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Photo n° 40: Chalumeau Victor (81)

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Photo n° 41 : Chalumeau KG (82)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

Tous ces chalumeaux ont été intensément utilisés à Pearl Harbor et ailleurs pour le découpage des épaves gisant dans les ports mais apparemment les scaphandriers de l’US Navy n’en étaient pas pleinement satisfaits. Pour eux ils étaient non seulement mal adaptés aux travaux dans les épaves et parfois difficile à mettre en œuvre, mais surtout fort dangereux à utiliser à l’intérieur des épaves.

En effet, il faut se rappeler que tous ces chalumeaux (à l’exception du Picard) nécessitaient s’ils devaient être allumés sous eau un préréglage à froid et donc une partie plus ou moins importante de gaz imbrulé et hautement explosif s’échappait du chalumeau et pouvait se trouver piégée dans l’un ou l’autre espace clos.

Dès lors pour ce genre de travaux la Marine Américaine a commencé à remplacer le découpage oxyhydrique par le découpage à l’oxy-arc dès 1942.

Les scaphandriers des travaux publics ont eu continué à utiliser le chalumeau sous-marin jusqu’au milieu des années cinquante puis comme un peu partout dans le monde ceux-ci ont progressivement été remplacé par le découpage à l’arc.

Suite au déclin de ce type de découpage, la majorité des fabricants américains ont cessé leur production au cours des années 80.

A suivre : Les chalumeaux découpeurs anglais et autres.

Références:

(53) History of Industrial Gases par Ebbe Almqvist page 360

(54) Gas torch and thermit welding by E.Vial Mc Graw-Hill Book Company 1921 page 75

(55) Gas torch and thermit welding by E.Vial Mc Graw-Hill Book Company 1921 page 94

(56) Gas torch and thermit welding by E.Vial Mc Graw-Hill Book Company 1921 page 94

(57) http://www.pieds-lourds.com/Pages/pages.htm

(58) https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Saint_Paul_(1895)

(59) http://www.maritimequest.com/daily_event_archive/2008/04_apr/photos/25_ss_st_paul.jpg

(60) Popular Mechanics Magazine sept. 1925 page 438

(61) http://historylink101.com/bw/Early_Scuba/slides/IMG_5585_s2a.jpg

(62) Popular Science dec. 1925 page 9 (63) Popular Science dec. 1925 page 11

(64) NAVY DEPARTMENT REPORT ON SALVAGE OPERATIONS SUBMARINE S-51 BY EDWARD ELLSBERG LIEUTENANT COMMANDER, CONSTRUCTION CORPS UNITED STATES NAVY SALVAGE OFFICER UNITED STATES GOVERNMENT PRINTING OFFICE WASHINGTON 1927 page 10

(65) Men under the sea by Rear Admiral Edward Ellsberg

(66) Popular Science June. 1926 page 18

(67) Popular Science June. 1926 page 18

(68) E.Ellsberg, of Westfield, New Jersey. Underwater Torch and method therefor. Application filed Dec. 20,1927. Serial n° 241.387

(69) http://www.ebay.ie/itm/HARD-HAT-DIVER-1929-DEEP-DIVING-BOOK-SALVAGE-RARE-/251782484564#viTabs_0

(70) NAVY DEPARTMENT REPORT ON SALVAGE OPERATIONS SUBMARINE S-51 BY EDWARD ELLSBERG LIEUTENANT COMMANDER, CONSTRUCTION CORPS UNITED STATES NAVY SALVAGE OFFICER UNITED STATES GOVERNMENT PRINTING OFFICE WASHINGTON 1927 page 15

(71) NAVY DEPARTMENT REPORT ON SALVAGE OPERATIONS SUBMARINE S-51 BY EDWARD ELLSBERG LIEUTENANT COMMANDER, CONSTRUCTION CORPS UNITED STATES NAVY SALVAGE OFFICER UNITED STATES GOVERNMENT PRINTING OFFICE WASHINGTON 1927 page 36

(72) NAVY DEPARTMENT REPORT ON SALVAGE OPERATIONS SUBMARINE S-51 BY EDWARD ELLSBERG LIEUTENANT COMMANDER, CONSTRUCTION CORPS UNITED STATES NAVY SALVAGE OFFICER UNITED STATES GOVERNMENT PRINTING OFFICE WASHINGTON 1927 page 50

(73) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/6/64/S-51_Salvage.jpg/300px-S-51_Salvage.jpg

(74) 20000Jobs Under the Sea A History of Diving and Underwater Engineering by T.R.Parker Sub-Sea Archives 1997 page 136

(75) http://seajunk.com/wp-content/uploads/2014/04/torch_1.jpg

(76) Engineering News Record, March 11, page 373-375

(77) The Professional Diver’s Handbook by John Bevan Submex 2005 page 118

(78) Underwater Work by Cayford Cornell Maritime Press 1966 page 112

(79) http://i.ebayimg.com/images/g/X54AAOSwVL1WBDMP/s-l300.jpg

(80) Ebay

(81) Ebay

(82) EBay

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