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  • : Histoires d'un scaphandrier or the Stories of a Commercial Diver
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4 mai 2016 3 04 /05 /mai /2016 09:18
L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

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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

L’approche française fut par contre différente. Eux aussi avaient compris que pour empêcher l’extinction de la flamme il fallait l’isoler du contact de l’eau mais plutôt que d’utiliser une cloche carénée comme celle utilisée par les allemands, Monsieur C. Picard va plutôt utiliser une cloche évasée.

En 1912 son chalumeau sous-marin appelé « l’oxy-secator » fonctionnant avec un mélange oxyacétylénique apparait pour la première fois en France (21).

Figure n° 6 : schéma oxy-secator (21)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Comme on peut le voir sur le schéma la tête de son chalumeau était équipée d’une cloche dans laquelle arrive deux petits conduits diamétralement opposés par lesquels de l’air comprimé est envoyé et qui a pour but de chasser l’eau de la cloche ainsi que de la zone de métal qui doit être découpée. Autour de sa périphérie la cloche était également équipée de 3 petits guides destinés à garder une distance constante entre la flamme et l’acier.

Pour réaliser la mise au point de son engin il organise dès 1912 une séries de plongée mais celles-ci allaient malheureusement être interrompue à cause de la guerre.

Finalement, le chalumeau est prêt et le 10 juin 1917 une démonstration de découpage est organisée devant quelques personnalités et ce jour-là un scaphandrier parvint à découper sous 1,5 mètre d’eau une tôle d’acier de 400 mm de longueur x 40 mm d’épaisseur (22).

La littérature ne stipule malheureusement pas le temps mis pour réaliser cette découpe, mais il semblerait que le chalumeau fonctionne correctement car dès la fin de la guerre divers « oxy-secator » sont mis en service pour aider à l’enlèvement du cuirassée anglais de 5750 T H.M.S Vindictive qui avait été sabordé le 10 mai 1918 pour embouteiller le port d’Ostende.

Avant le sabordage et afin de compliquer un éventuel relevage par l’ennemi, l’équipage du cuirassé avait rempli les cales et les doubles fonds de sacs de ciment qui une fois immergé allaient bien entendu durcir et être très difficile à retirer. Et ce fut effectivement le cas non pas pour les allemands mais plutôt pour l’entreprise anglaise « Liverpool Salvage Association » à qui on avait confié les travaux.

Photo n° 12 : H.M.S Vindictive (23)

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Ceux-ci débutèrent l’été suivant sous la direction du capitaine Young qui avait déjà une bonne expérience de ce genre de travaux.

Un des premiers travaux qui allait être confié aux pieds-lourds était l’enlèvement de ces sacs et donc pour y arriver certaines parois devaient être découpées à l’aide de l’oxy-secator afin de pouvoir démolir cette couche de béton (24). Celle-ci se fit à l’aide de burineurs pneumatiques et de petites charges d’explosifs.

Après cela, une trentaine de tunnels furent lancé sous l’épave afin d’y passer les câbles de relevage qui devaient être fixé aux divers pontons et flotteurs.

Toute l’opération fut menée de main de maitre et le chantier se termine avec succès le 16 octobre 1919.

Comme il s’agissait d’une entreprise anglaise il y a fort à parier que des scaphandriers britanniques eurent l’occasion de se servir de ce chalumeau.

On retrouve ensuite l’oxy-secator quelques mois plus tard en 1920 sur un chantier de recépage de palplanches à Theux sur la Meuse (25). Dans la région de nombreux ouvrages d’art avaient subi de graves dégradations voire même des destructions complètes à cause de la guerre et donc pour pouvoir les restaurer correctement tout veillant à ce que les ouvriers aient les pieds aux sec des rideaux de palplanches devaient être battu autour de l’ouvrage.

Dans ce genre de réfection, après les travaux et dans la mesure du possible les palplanches étaient arrachées mais en fonction de la configuration du sous-sol cela n’était pas toujours possible et dans ce cas la seule solution restante était le découpage sous eau.

Photo n° 13 : Chantier du pont de Theux (26)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

A Theux, c’était donc ce type de travail qui avait été convié à notre travailleur sous-marin car un certain nombre de palplanche « Ransome » type D étaient complètement bloquées.

Figure n° 7 : Configuration palplanche « Ransome » (27)

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D’après un rapport de l’époque, notre chalumiste réussi à découper les plats sans trop de difficultés mais à cause de l’encombrement de la cloche de son chalumeau, les agrafes ainsi que les angles rentrant des palplanches n’avaient pas pu être sectionnés entièrement ce qui avait nécessité le craquage du rideau.

Le problème avec ce premier chalumeau était qu’à cause du volume intérieur de la cloche une quantité assez importante d’air comprimée était nécessaire pour la maintenir à sec. Celui-ci était fourni à la pression de 5 bars par un compresseur mais à cause de la contre-pression exercée par la bulle d’air le chalumeau vibrait fortement en émettant un sifflement strident et il était assez difficile à le maintenir en appui sur le métal.

De plus, tout comme le chalumeau allemand, la flamme avait tendance à s’éteindre fréquemment.

Photo n° 14 : Oxy-secator muni de son système d’allumage Corné (28)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Heureusement pour contrer cet inconvénient, Mr Corné de la direction des recherches scientifiques et industrielles et des inventions avait mis au point un système d’allumage sous eau sous la forme d’un tube en laiton dans lequel était comprimé un mélange réactif qui s’enflammait spontanément au contact de l’eau permettant ainsi le rallumage du chalumeau.

En 1922 Monsieur Picard qui travaillait maintenant pour l’Air Liquide présente à l’exposition Coloniale de Marseille un autre type de chalumeau sous-marin sur lequel la cloche d’air a été supprimée et remplacée par une chambre de combustion qui élimine l’utilisation de l’air comprimé.

Photo n° 15 : plongée de démonstration à Marseille (29)

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En effet sur ce nouveau dispositif l’extrémité de la buse comportant la flamme de chauffe et le jet d’oxygène central débouchent au fond d’une petite cuvette qui a pour rôle, grâce au produits de la combustion qui ne cessent de la remplir et d’en déborder, de refouler continuellement l’eau des abords de l’orifices et de découvrir en même temps la surface de la pièce à découper.

Figure n° 7 : chalumeau Picard AD-8 (30)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Afin de faciliter l’allumage sous eau, l’utilisation du système Corné est maintenant remplacée par une petite veilleuse qui brûle de manière continue à proximité immédiate du bec principal.

Figure n° 8 : Détails chambre de combustion et veilleuse (31)

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Les premiers essais pratiques de ce nouveau chalumeau vont se faire sur l’épave du paquebot hollandais Tubantia qui avait été torpillé le 16 mars 1916 par le sous-marin allemand UB13.

Photo n° 16 : Le paquebot Tubantia (32)

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Le bateau gisait par 33 mètres de fond à quelques 55 miles au large d’Ostende dans une zone de navigation fort fréquentée sujette à de fort courant.

Les essais démarrèrent à la fin d’avril 1924 avec une équipe composée de 6 scaphandriers (5 anglais et 1 français) mais très rapidement ce fut un fiasco (33).

Le chalumeau brulait bien à cette profondeur, mais la flamme ne parvenait pas à amener la tôle à la température d’ignition. Pour tenter d’y parvenir l’équipe de surface tara au maximum les manodétendeurs afin d’augmenter la pression en sortie de chalumeau, mais ce qui devait arriver arriva.

Une formidable explosion se produisit entrainant l’éclatement sur toute leur longueur des flexibles d’alimentation et provoquant également en surface la mise à feu du manomètre d’acétylène.

Que c’était-il passé ? Rien de bien surprenant si ce n’est que ce nouveau chalumeau fonctionnait tout comme son prédécesseur avec un mélange oxyacétylénique. Or il faut savoir que l’acétylène ne peut s’il n’est pas dissous dans de l’acétone être comprimé au-dessus de 1,5 bars. Passé cette pression, le gaz se décompose très rapidement en carbone et en hydrogène et explose spontanément. Autrement dit, ce type de mélange ne peut être utilisé en toute sécurité qu’à des profondeurs inférieures à 10 mètres.

Heureusement, cet incident n’eut aucune conséquence fâcheuse, mais l’utilisation du chalumeau fut arrêtée et le découpage se fit à l’aide d’un autre procédé qui sera décrit plus loin.

Ce premier échec (qui ne mettait pas en cause le chalumeau) n’empêchât pas l’emploi de celui-ci sur des chantiers moins profonds comme par exemple pour le renflouement du cuirassé de 15000 Tonnes Liberté qui suite à un incendie avait explosé dans le port de Toulon le 25 septembre 1911 en tuant pas moins 110 personnes et en blessant 236 autres.

Photo n° 17 : Le cuirassé Liberté (34)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

La méthode mise en œuvre pour le relevage était celle préconisée par Mr SIDENSNER ancien ingénieur en chef de la marine russe qui avait à son actif le renflouement par air comprimé du cuirassé Impératrice-Marie coulé en rade de Sébastopol en 1917 (35).

Donc à Toulon les travaux consistaient à injecter de l’air comprimé dans les compartiments qui n’étaient pas trop endommagé ainsi qu’à mettre en place tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de l’épave de gros flotteurs afin d’atteindre une flottabilité suffisante permettant de déplacer le cuirassé vers son lieu de démantèlement.

Nul besoin de dire que l’ensemble de ces travaux qui allaient durer près de 40 mois nécessitèrent la présence de nombreux scaphandriers dont plusieurs chalumistes.

En effet, entre juin et novembre 1924 trois nouveaux chalumeaux Picard avaient été mis en service sur ce chantier durant lesquels pas moins de 500 heures de découpage divers furent prestés à des profondeurs comprises entre 3 et 7 mètres, donc loin de la pression critique de l’acétylène (36).

Figure n° 9 : Illustration travaux sur la Liberté (37)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Sur ce même chantier, un autre chalumeau sous-marin fit son apparition. C’était celui de l’ingénieur Royer directeur de la S.A. du Chalumeau Eugène Royer, de Lyon qui en 1922 avait fait une demande pour breveter un chalumeau oxyacétylénique fonctionnant sous eau.

L’ensemble de son chalumeau se composait d’un tube en laiton d’environ 50 cm de longueur équipé à l’une de ces extrémité, de 4 raccords destinés à recevoir les flexibles d’alimentation et de l’autre côté la tête du chalumeau.

Comme on peut le voir sur le schéma de la figure n° 9, la flamme était protégée du contact de l’eau par une chasse d’air qui entourait le porte bec.

Le chalumeau Royer était également pourvu d’un système permettant l’allumage électrique sous eau provoqué par un courant de rupture et autre particularité, il est équipé de deux galets qui facilitaient le déplacement de l’outil de découpage sur la tôle.

Figure n° 10 : Brevet chalumeau Royer (38)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Bien que ce chalumeau n’avait que très récemment été mis sur le marché, il semble cependant qu'il avait rapidement prouvé son efficacité grâce à quelques démonstrations organisées dans les ports de Marseille, Lorient, la Ciotat et Brest ainsi qu’au siège de la société à Lyon.

Les performances de découpage de cet outil étaient (semble-t-il) assez élevée puisque son constructeur annonçait des vitesses de coupe de l’ordre de 12 à 15 mètres par heure. Il n’était dès lors pas étonnant que le scaphandrier attitré de la maison Royer (probablement Mr Thudot) fut demandé en assistance sur le chantier pour terminer sous eau le découpage d’une ouverture de 60 mètres de longueur dans un passage très étroit.

Environ 45 mètres avait pu être découpé avec des chalumeaux ordinaires à l’abri de quelques batardeaux provisoires mais les derniers 15 mètres ne pouvaient se faire que sous eau.

Des essais préalables avaient été effectués à l’aide de forages jointifs réalisés à la perceuse pneumatique, mais en l’espace de 6 heures de plongée seul 0,8 m avait été coupé.

Notre scaphandrier avait lui par la suite coupé cette bande de 15 mètres (soit 30 m de coupe) de longueur en seulement 14 heures (39). Comme on peut l’imaginer quelques petits « ponts » incorrectement brûlé empêchèrent la tôle de tomber dans le fond, mais elle put sans problème être « arrachée » à l’aide d’une grue de 25 Tonnes.

Grâce à tous ces spécialistes, les travaux de renflouement se terminèrent en février 1925 et malgré les conditions de travail extrêmement difficile, aucun accident grave ne fut à déplorer au sein de la communauté des travailleurs sous-marins. Seul quelques-uns d’entre eux avaient dû subir les effets (peu agréables) de quelques explosions de gaz résiduels piégé dans des espaces clos.

Pour la petite histoire on peut également signaler l’attaque d’un poulpe qui en décembre 1923 se jeta sur le scaphandrier Jean Negri et l’enserra si fort avec ses tentacules que celui-ci du remonter en surface où ses assistants ont dû faire usage de haches pour en venir à bout (40).

Après ce prestigieux renflouement la presse se fit un peu plus avare en information concernant l’emploi de ces chalumeaux et ce probablement à cause du fait qu’ ils faisaient maintenant partie de l’outillage de base des scaphandriers et que leur utilisation devenait de plus en plus courante. Pourtant, en France les scaphandriers chalumistes étaient confrontés à un problème de taille : la limitation en profondeur de leur prestation de découpage.

A l’inverse de ceux utilisés dans d’autres pays, leurs chalumeaux n’étaient dans les années vingt équipé que d’une buse adapté au mélange oxyacétylénique ce qui nous l’avons dit était dangereux dès que la profondeur de 10 mètres était dépassée. Donc nul doute qu’à cette époque pour certains chantiers plus profonds les entreprises de plongée se pourvoyaient de chalumeau provenant de l’étranger et qui eux utilisait un autre gaz de découpage : l’hydrogène.

Au point de vue calorifique, la température d’une flamme oxyhydrique est environ 430 degrés moins élevée que celle de l'oxyacétylène mais les propriétés de l’hydrogène font que ce gaz n’est pas limité en profondeur.

Il fallait donc que les fabricants français adaptent leur outil s’ils ne voulaient pas perdre une partie importante de la clientèle spécialisée dans les travaux sous-marins.

Mr. Picard fût le premier à réagir et en 1936 il met au point son tout nouveau chalumeau le « Picard H7 ».

Celui-ci est testé à Toulon entre le 1 et le 20 mars de cette même année jusqu’à la profondeur de 38,6 m (41) et suite au succès de ces essais le H7 est commercialisé dès l'été de cette année-là.

Il s’agit à nouveau d’un chalumeau équipé d’une buse de combustion et bien qu’il soit alimenté par trois flexibles, un pour l'oxygène de coupe, un pour l'oxygène de chauffe et un pour le gaz combustible ce chalumeau ne comporte plus que de 2 vannes.

Photo n° 18: Chalumeau Picard H7 (42)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Une vanne quart de tour qui s’ouvre à fond et assure l'arrivée de l'oxygène de chauffe et du gaz combustible dans la buse de mélange et une vanne circulaire pour l'oxygène de coupe.

De même que sur le modèle antérieur ce chalumeau possède lui aussi une petite veilleuse mobile permettant d'allumer à volonté cet appareil dans eau.

Le gros avantage de ce nouveau PICARD par rapport à tous les autres chalumeaux sous-marins existant est dû au fait que désormais le scaphandrier n’a plus à se préoccuper du réglage des pressions car celui-ci se fait automatiquement en fonction de la profondeur via un tableau de réglage automatique qui reste en surface (43).

Figure n° 11 : Schéma tableau de réglage automatique (44)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Photo n° 19: Tableau de réglage automatique (45)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Evidemment, ce nouveau modèle va vite être adopté par une grande partie de la corporation française et étrangère et au cours des 4 décennies qui suivent il va être utilisé avec succès en découpant notamment les très nombreuses épaves coulées pendant la Seconde Guerre mondiale.

La dextérité de nos anciens était sans pareil. Les coupes réalisées dans les pièces qui remontaient en surface étaient souvent si parfaite et rectiligne que le morceau aurait pu être ressoudé sans usinage particulier.

Photo n° 20 : Remontée d’un morceau d’épave découpé au Picard (46)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

En dehors des travaux en mer le H7 était également beaucoup utilisé par les scaphandriers TP pour notamment après la seconde guerre mondiale réaliser le recépage sous eau des rideaux de palplanche qui avaient servi de batardeaux pour la restauration ou la construction de nouvelle pile de pont.

Pourtant, pour ces scaphandriers des travaux publics deux petits problèmes allaient rapidement apparaitre.

Comme cité plus haut, le Picard H7 fonctionnait avec un mélange oxygène / hydrogène et pour que le chalumeau marchait correctement les proportions du mélange de ces gaz devaient être d’environ 1 volume d’O2 pour 3 volumes H2 ce qui donnait si on utilisait le chalumeau à 10 mètres de profondeur une consommation horaire d’environ 7 m³ d’oxygène et 23 m³ d’hydrogène soit une consommation d’environ 180 m³ de gaz de chauffe sur une journée de six heures de plongée.

A cela, il fallait encore ajouter environ 57 m³ pour l’oxygène de coupe.

Cela signifiait donc que les équipes qui travaillaient à terre devaient se déplacer avec un nombre impressionnant de bouteilles de gaz.

Encore une fois L’air Liquide résolu le problème en modifiant la buse de mélange de son chalumeau. Les 22 petits trous d’échappement des gaz du H7 furent réduit à 12 avec pour résultat que dès les années 50 les scaphandriers allaient pouvoir utiliser le Picard (P9) avec du gaz propane (et plus tard avec d’autre gaz à base d’hydrocarbure) pour lesquelles les proportions d’utilisation étaient égales à 1 volume d’O2 pour 0,3 volume de C3H8 ce qui réduisait du même coup la manipulation de bouteilles.

L’autre petit problème rencontré en TP était dû à la longueur du chalumeau. En effet, il était parfois difficile dans certaine configuration de rideau de palplanches de découper celles-ci d’un seul trait et il fallait constamment modifier la position du chalumeau.

Pour remédier à cela de nombreuses entreprises avaient rapidement résolu le problème en supprimant eux même le manche du chalumeau (et parfois même plus) ce qui non seulement le raccourcissait mais le rendait en même temps un peu plus léger.

Photo n° 21 : Résultat de quelques transformations réalisées en entreprise (47)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

A peu près à cette époque, fin quarante début cinquante (date introuvable) un autre chalumeau français arrive sur le marché : le CHARLEDAVE.

Photo n° 22 : Chalumeau oxy-propane Charledave (48)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Equipé de quatre vannes, ce chalumeau oxy-propane utilisait le principe de la bulle d’air pour éviter l’extinction de la flamme.

Il était selon ses utilisateurs assez difficile à régler mais une fois fait, le chalumeau découpait parfaitement.

Concernant le « Royer » assez bizarrement il ne fait plus parler de lui après les travaux sur la Liberté et aucune photo n’est semble-t-il disponible.

En 1939 son inventeur intentât un procès auprès de la cour de Rennes contre la SORIMA, car son chalumeau oxyacétylénique aurait été utilisé par l’entreprise italienne lors des travaux de récupération de la cargaison d’or sur l’Egypt qui durèrent de 1930 à 1932 et de ce fait il espérait toucher 10% des valeurs recouvrées soit environ 9.200.000 francs de l'époque (49).

Photo n° 23 : Scaphandre Neufeldt-Kunhke (50)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

Quand on sait que cette épave gisait à quelques 127 mètres de profondeur cela peut nous laisser septique surtout si comme monsieur Royer le prétend il avait fonctionné à l’acétylène.

Autre fait en défaveur de cette affirmation c’est qu’à cause de la profondeur toutes les plongées sur cette épave avaient été effectuées avec un scaphandre rigide Neufeldt-Kunhke équipé de bras articulé et on peut dès lors avoir du mal à imaginer qu’un tel scaphandre puisse tenir et guider un chalumeau sous-marin.

Sur cette épave 5 ponts avaient effectivement dû être découpé pour arriver à la chambre forte mais les découpes avaient d’après la firme italienne exclusivement été réalisées à l’aide de boudins d’explosifs (51).

Aujourd’hui, plus aucun chalumeau sous-marin n’est fabriqué en France seul une buse de combustion à monter sur un chalumeau de surface Pyrocopt est encore disponible.

Photo n° 24: Chalumeau Pyrocopt équipé d’une buse de combustion (52)

L'HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie n° 2)

A suivre : Les chalumeaux découpeurs américains.

Références:

(21) Pratique de la soudure autogène par Franche & Seferian encyclopédie Roret 1931 page 218

(22) L’emploi du chalumeau et de l’arc électrique dans les travaux sous-marins 19xx par Maurice Lebrun page 19

(23) http://www.militarian.com/attachments/hms-vindictive-8-1897-1920-20-jpg.5797/

(24) Marine Salvage by Joseph N. Gores 1972 David & Charles page 252

(25) Revue générale des chemins de fer et des tramways 1921/07-1921/12 page 249

(26) Revue générale des chemins de fer et des tramways 1921/07-1921/12 page 249

(27) Revue générale des chemins de fer et des tramways 1921/07-1921/12 page 243

(28) La Nature-1921 quarante-neuvième année,premier semestre :n.2439-2464 page 416

(29) Pratique de la soudure autogène autogène par Franche & Seferian encyclopédie Roret 1931 page 220

(30) La Nature-1932 Soixantième année, premier semestre :n.2872-2883 page 559

(31) Le génie civil.Revue générale des industries françaises et étrangères (1924/05/24) page 512

(32) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/5/52/SS_Tubantia.jpg

(33) L’emploi du chalumeau et de l’arc électrique dans les travaux sous-marins Académie de Marine 1945 par Maurice Lebrun page 22

(34) http://jcautran.free.fr/archives_familiales/activites_depuis_2004/2011_conference_ASAM_liberte/amas_ferraille.jpg

(35) Le génie civil.Revue générale des industries françaises et étrangères (1925/03/14) page 250

(36) Le génie civil.Revue générale des industries françaises et étrangères (1925/03/14) page 254

(37) http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k717606q.item

(38) Le génie civil.Revue générale des industries françaises et étrangères (1925/03/14) page 267

(39) Le génie civil.Revue générale des industries françaises et étrangères (1925/03/14) page 253

(40) http://doc.rero.ch/record/182114/files/1923-12-06.pdf

(41) La Machine moderne 1936/01-1936/06 page 275

(42)http://www.collindubocage.com/html/fiche.jsp?id=3224019&np=9&lng=fr&npp=20&ordre=&aff=1&r=

(43) DYKKEHISTORISK TIDSSKRIFT Nr 50-17 Argang 2013 page 12

(44) La pratique du soudage oxyacétylénique et des techniques connexe par A. Leroy, M. Evrard et G. d’Herbemont page 277

(45) http://www.simonszand.net/Usine%20elevatoire%20de%20Briare.html

(46) Les Pieds-Lourds Histoire des scaphandriers à casques français par G. Millot/Le chasse-marée éditions de l’estran 1982 page 156

(47) Chalumeau BDC document personnel

(48) http://historiadeunbuzo.blogspot.be/2010/11/equipo-de-buzo-clasico-siebe-gorman-co.html

(49) Paris-Soir 8/9/1938

(50) http://i.kinja-img.com/gawker-media/image/upload/t_ku-xlarge/wyq3a7llzmywjoketlqo.jpg

(51) L’or et la griffe par Claude Rabault Terre de Brume Editions 1995

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

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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)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

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)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

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)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

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)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

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)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

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)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

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

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 3)

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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2 mai 2016 1 02 /05 /mai /2016 15:43
HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

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

Et chez nos collègues anglais ?

Il est difficile de dire qui a fabriqué le premier chalumeau découpeur sous-marin en Angleterre. Ce qui est certain c’est qu’en 1919 deux chalumeaux sous-marins oxyacétyléniques arrivent au Royaume Uni suite au rachat par l’entreprise Maritimes Salvors LTD de New Haven de 2 bateaux de sauvetage le Restorer et le Reliant à la Marine américaine. La marque de ces chalumeaux n’est pas préciser mais ils faisaient partie de l’équipement et outillage vendu avec les bateaux (83).

Au début des années vingt, Siebe Gorman entreprend la conception d’un chalumeau sous-marin et pour ce faire la firme décide d’en tester plusieurs.

Le Picard deuxième génération est ainsi testé en novembre 1924

Photo n° 42: test de découpage du Picard 2ième génération AD-8 dans la cuve Siebe Gorman en 1924 (84)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 43: test de découpage du Picard 2ième génération AD-8 dans la cuve Siebe Gorman en 1924 (84)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 44: test de découpage du Picard 2ième génération AD-8 dans la cuve Siebe Gorman en 1924 (84)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Apparemment le chalumeau français séduit puisque le modèle qu’ils vont créer en reprend les principes c’est-à-dire chambre de combustion et veilleuse d’allumage.

Figure n° 17: Schéma du premier chalumeau Siebe Gorman (85)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

En 1933 un autre chalumeau oxyhydrique est commercialisé par la firme Underwater Cutters LTD (86) et en 1938, un article paru dans « The Electrical Journal» (87) mentionne que ce chalumeau a été utilisé pour découper 30 mètres de palplanches à -3 mètres de profondeur.

Photo 45: Chalumeau Underwater Cutters LTD (88)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Figure 18: Détails mise en œuvre Chalumeau Underwater Cutters LTD (89)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Vient ensuite le chalumeau fabriqué par B.O.C & Siebe Gorman. C’était un chalumeau très performant avec lequel le scaphandrier pouvait avoir une vitesse de coupe de 60 cm par minutes.

Comme on peut le constater sur la photo n° 46, l’entreprise a supprimé la veilleuse d’allumage ainsi que la chambre à combustion qu’elle avait utilisée sur son premier chalumeau et utilise cette fois le principe de la bulle d’air comme utilisé sur les chalumeaux américains.

Une première mention de l’utilisation de ce chalumeau est relatée dans un article qui décrit un des découpages au chalumeau oxyhydrique les plus célèbres de l’histoire (90).

Photo n°46: Chalumeau B.O.C & Siebe Gorman (91)

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Celui-ci a lieu en 1944 sur le navire de guerre britannique H.M.S Valiant. Ce cuirassé engagé dans la bataille contre les japonais avait subi quelques dégâts qui l’avaient obligé à passer en cale sèche à Ceylan, mais suite à une fausse manœuvre lors de la mise à sec celle-ci se brisa et coula.

Heureusement, le cuirassé resta à flot mais en coulant l’énorme structure endommagea un des gouvernails du navire, les deux arbres d’hélice intérieurs ainsi que ses deux chaises d’arbre en forme de A.

Comme il n’y avait plus aucune installation susceptible de recevoir un navire de cette taille dans le Pacifique il avait été décidé de l’envoyer à Alexandrie. Malgré ses avaries, le cuirassé pouvait encore naviguer de par lui-même mais seulement à la vitesse réduite de 8 nœuds car les vibrations générées par l’inertie des deux hélices centrales étaient énormes.

Arrivé en baie de Suez le Commandant en chef, Sir John Cunningham contacta une de ses bonnes connaissance le capitaine de Corvette Peter Keeble un spécialiste du sauvetage maritime et scaphandrier émérite afin de savoir comment éliminer ce problème. C’était simple, pour Peter Keeble il suffisait de couper et de larguer les pièces défectueuses au fond du port.

Il ne fallut pas longtemps à Cunningham pour se décider et il donna une semaine à Keeble pour réaliser ce boulot (92).

Figure 19: Poupe du H.M.S Valiant (93)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Celui-ci contacte à son tour le sous-officier Nichols autre spécialiste des travaux sous eau et à eux deux ils vont entreprendre ce découpage qui est loin d’être simple.

Il faut dire que le poids total de chaque élément à enlever est d’environ 26 tonnes.

Pendant 2 jours Nichols traficote un peu le chalumeau sous-marin et lorsque celui-ci est prêt il se porte volontaire pour faire la première plongée.

Assis à cheval sur l’arbre d’hélice tribord il commença son découpage à 1,5 m de la chaise d’arbre.

Quatre heures plus tard il est obligé de remonter en surface à cause d’un petit problème technique. Il veut ensuite redescendre malgré une brulure au pouce mais son collègue prend la relève et finalement 6 heures plus tard le premier arbre d’hélice est coupé.

Un peu long ? Certainement pas si l’on sait que ces arbres d’hélice font 47 cm de diamètre.

Reste maintenant à couper la chaise d’arbre en A de cette même hélice qui est longue de 107 cm et épaisse de 36 cm.

Nichols découpe le premier côté de la chaise bâbord en 4 heures.

Keeble lui découpe l’autre coté sur une distance d’environ 70 cm puis arrête lorsqu’il s’aperçoit que la coupe commence à s’ouvrir.

Par sécurité il est décidé de sectionner le restant du métal à l’aide d’une charge appliquée de 7,5 kg.

Bang ! L’hélice tribord, son arbre et sa chaise sont au fond du port.

Reste à refaire la même chose sur l’autre hélice ce qui prendra à peu près le même temps.

Figure 20: Enlèvement partie tribord (94)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Finalement grâce à ces travaux de découpage les vibrations ont complètement disparues et la mise en cale sèche n’est plus nécessaire.

Figure n° 21 : Chalumeau B.G.T (95)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 47 : Equipement B.G.T (96)

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Comme on peut le voir sur la figure n° 21 un chalumeau sous-marin oxyacétylénique a également été fabriqué par la firme British Gas and Torch de Camberley mais aucune référence n’est trouvée concernant la date de fabrication.

1945 voit arriver le Seafire (97). C’est un chalumeau oxhydrique de petite taille dont le diamètre de sa buse de mélange a été réduit ce qui lui donne l’avantage de consommer nettement moins de gaz et le rend très pratique pour les petits travaux de découpage.

Photo n° 48 : Chalumeau Seafire (98)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Le manche comporte deux robinets pour l'alimentation de la flamme de chauffe, ainsi qu'un levier pour la chasse d'oxygène.

La tête est reliée au manche par 4 tubes. Le tube supérieur conduit l'oxygène de coupe, le tube inférieur l'oxygène alimentant la chambre de combustion, le tube gauche l'oxygène de chauffe, et le tube droit l 'hydrogène.

Figure 22: Description chalumeau Seafire (99)

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La tête porte buse, est munie d'une chambre de combustion amovible dans laquelle brûle la flamme de chauffe. La conception particulière de cette chambre permet un apport supplémentaire d'oxygène à la base de la flamme, favorisant ainsi sa combustion.

Le mélange des deux gaz se fait dans la buse même du chalumeau.

Deux modèles avec orientation de la tête à 45° ou à 90° étaient disponibles.

Photo n° 49: Scaphandrier tenant un chalumeau Seafire (100)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Et pour terminer on retrouve en 1968 (101) le Vixen Kirkham M2 dernier chalumeau à avoir été fabriqué par nos amis anglais.

Comme on peut s’en rendre compte, à l’exception du système de verrouillage du levier de chasse il ressemble étrangement au modèle du Seafire.

Photo n° 50: Chalumeau Vixen Kirkham M2 (102)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

D’autre pays comme ont également eut leur chalumeau, mais comme partout ailleurs ceux-ci ont progressivement été abandonné au profit du découpage électrique.

L’une des principales raisons est dû au fait que l’apprentissage de cette technique est plus longue et plus difficile.

Photo n° 51 : Chalumeau Hollandais Loosco (103)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 52 : Chalumeau Hongrois des années vingt (104)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Figure n° 23 : Chalumeau Hongrois (105)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 53 : Chalumeau Italien avec son tableau de réglage (106)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Le problème avec les chalumeaux sous-marins, c’est qu’il est parfois pour l’une ou l’autre raison nécessaire de les éteindre (ou parfois s’éteignent d’eux même) durant quelques minutes.

Si le scaphandrier travaille en eau peu profonde, cela ne pose pas trop de problème car il lui suffisait de remonter de quelques mètres pour le rallumer. Mais cela pouvait rapidement devenir gênant voire impossible à faire sur les chantiers plus profond.

Comme nous l’avons vu plus haut, Mr. Corné, Mr. Picard et la Fabbrica italiana d'apparecchi per saldatura, milano avaient résolu ce problème en inventant l’allumeur (pyrotechnique) et la veilleuse.

Ailleurs, l’allumage électrique fut privilégié. Dès le début des années vingt (1920) deux systèmes d’allumage firent leur apparition.

Le système américain qui travaillait au départ d’une source de courant DC 110 volts et le système anglais qui utilisait plutôt une batterie de 12 volts.

La mise en œuvre était plus ou moins identique. Lorsque le scaphandrier voulait allumer son chalumeau, il réglait tout d’abord la longueur des bulles de gaz, puis une fois fait il demandait le jus et en fonction du système provoquait l’éclatement d’une étincelle qui à son tour allumait le chalumeau.

Une fois que celui-ci brulait correctement le courant était coupé en surface et le découpage pouvait démarrer.

Figure n° 24 : Système d’allumage américain (107)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Figure n° 25 : Système d’allumage anglais (108)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 54 : Système d’allumage moderne (109)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Comme on a pu s’en apercevoir au travers des trois premiers articles, les chalumeaux de découpage sous-marin ont permis de rendre d’énorme service et ont grandement facilité le travail des scaphandriers.

Ils ont intensément utilisé jusque dans les années cinquante puis petit à petit abandonné au profit de nouveaux procédés de découpage plus facile à utiliser.

Actuellement, il n’existe plus qu’un seul « vrai » chalumeau sous-marin disponible sur le marché : le PVL. De fabrication hollandaise ce chalumeau qui utilise du gaz MAP ou autre dérivé a été conçu autour de la buse mélangeuse du chalumeau Picard ce qui en fait dès lors un EXCELLENT outil dont les performances sont identiques à son modèle de référence.

Photo n° 55 : Chalumeau découpeur PVL (110)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 56 : Cours de découpage avec le chalumeau PVL (111)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

En dehors de ce découpeur Hollandais certains (rares) fabricants offrent encore la possibilité d’utiliser leur chalumeau de surface sous eau en y adaptant une coiffe spéciale.

Photo n° 57 : Chambre de combustion pour le pyrocopt (112)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 58: Chalumeau à essence Petrogen (113)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

Photo n° 59: Chalumeau Harris (114)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 4)

A suivre : Les autres formes de découpage

Références:

My special thanks go to David L.Dekker and Lévai Miklós for their information supplied in the references n° 84, 85 (David) and 95,96,104-106 (Lévai).

(83) https://archive.org/stream/literarydigest65newy#page/n671/mode/2up/search/Reliant

(84) « Everything for the diver » « Everything for Submarine Operations » Siebe Gorman and Company,Limited / « Neptune » works, London, S.E.1 page 86-87

(85) « Everything for the diver » « Everything for Submarine Operations » Siebe Gorman and Company,Limited / « Neptune » works, London, S.E.1 page 88

(86) Shipbuilding & Shipping Record 1933 vol 41 page VI

(87) The Electrical Journal volume 120 page 308

(88) https://sites.google.com/site/rexidesilva/history-of-diving-in-sri-lanka

(89) DYKKEHISTORISK TIDSSKRIFT Nr 50-17 Argang 2013 page 4

(90) Deep Diving and Submarine Operation by Robert H.Davis /Siebe,Gorman & Company LTD CWMBRAN, GWENT 175 Anniversary edition / page 221

(91) Deep Diving and Submarine Operation by Robert H.Davis /Siebe,Gorman & Company LTD CWMBRAN, GWENT 175 Anniversary edition / page 222

(92) Marine Salvage by Joseph N. Gores 1972 David & Charles page 288-289

(93) https://www.the-blueprints.com/blueprints-depot-restricted/ships/battleships-uk/hms_valiant_1942_battleship-64634.jpg

(94) Deep Diving and Submarine Operation by Robert H.Davis /Siebe,Gorman & Company LTD CWMBRAN, GWENT 175 Anniversary edition / page 223

(95) Buvarismeretek by Ugray Karoly 1953 page 73

(96) Buvarismeretek by Ugray Karoly 1953 page ??

(97) http://www.mcdoa.org.uk/RN_Diving_Magazine_Vol_15_No_2.pdf page 12

(98) http://d121tcdkpp02p4.cloudfront.net/clim/112031/CIMG1409.JPG

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

(100) https://pp.vk.me/c619917/v619917217/cdc1/p215pO7s5ws.jpg

(101) http://www.mcdoa.org.uk/RN_Diving_Magazine_Vol_15_No_2.pdf page 12

(102) The Master Diver and the Underwater Sportsman by Capt. T.A.Hampton 1970 David & Charles page 144

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

(104) Buvarismeretek by Ugray Karoly 1953 page 70

(105) Buvarismeretek by Ugray Karoly 1953 page 72

(106) Buvarismeretek by Ugray Karoly 1953 page 74

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

(108) The Master Diver and the Underwater Sportsman by Capt. T.A.Hampton 1970 David & Charles page 102

(109) http://alahliyah.com/?page_id=7947

(110) http://www.pvlint.com/

(111) https://www.facebook.com/photo.php?fbid=827342850648855&set=o.249684318499419&type=3&theater

(112) http://www.saf-fro.fr/file/otherelement/pj/t%C3%A3%C2%AAtes%20de%20coupe37989.pdf

(113) http://www.petrogen.com/

(114) http://eu.harrisproductsgroup.com/en/Products/Equipment/Torches/Straight-Cutting/model-62-3fw.aspx

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1 mai 2016 7 01 /05 /mai /2016 10:33
HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

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

La deuxième méthode de découpage sous eau à avoir vu le jour utilise le principe du soudage à l’arc. Là également, cette invention est due au génie de quelques grands hommes. Le premier n’est autre que le physicien anglais sir Humphry David (le cousin d’Edmund) qui en 1813 parvint à créer un arc électrique sous eau.

Il faudra ensuite attendre jusqu’en 1890 pour voir apparaitre le dépôt d’un premier brevet pour un procédé de soudage à l’arc.

Le problème c’est que ce premier procédé utilise des électrodes nues sans enrobage et donc l’arc est très instable et les soudures de piètres qualités.

Heureusement dix ans plus tard les premières électrodes enrobées sont inventée permettant ainsi la réalisation des premiers travaux de soudage à l’arc.

Très rapidement au cours de ces travaux les ouvriers soudeurs vont se rendre compte qu’en augmentant l’intensité du courant électrique il était alors possible de découper ou plutôt de faire fondre des tôles de faible épaisseur. Pourtant, il faudra encore attendre jusqu’au milieu de la première guerre mondiale pour qu’on songe à utiliser ce procédé sous eau.

Les premiers essais de découpage sous eau à l’électrode pleine (électrode de soudage) semblent avoir débuté simultanément en France, au Royaume-Uni et aux Etats –Unis.

En France des essais sous eau sont réalisé en 1917 par la société de la Soudure Autogène Française avec deux types d’électrode : Electrodes en acier pour les petits diamètres et électrodes en carbone pour les gros diamètres. Mais les générateurs électriques utilisés ne sont pas assez puissant et les tests sont non probants. Résultat, côté français les essais de découpage électrique ne reprendront pas avant 1924 (115).

L’amirauté britannique semble avoir eu plus de succès avec ce procédé puisque le Deep Diving and Submarine Operations de Siebe-gorman mentionne que ses scaphandriers l’utilisèrent durant la première guerre mondiale (116).

Côté américain c’est à la firme Meritt-Chapman & Scott que revient l’honneur d’avoir développé ce système qui va d’ailleurs être utilisé le S.S St Paul en complément du chalumeau.

Photo n° 60 : Scaphandrier avec torche de découpage (117)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Dès juin 1918 R.E. Chapman et J.W. Kirk dépose un brevet pour une méthode de découpage sous eau à l’aide de l’intensité d’un arc électrique. Pour cela, les inventeurs prévoient 2 façons de découper l’acier. 1° à l’aide de la seule chaleur produite par l’arc électrique d’une électrode au carbone, 2° à l’aide d’une électrode au carbone percée de 3 trous permettant l’envoi d’oxygène ou au contraire en envoyant de l’oxygène par l’intermédiaire de 2 petites tubulures.

Figure n° 26 : Schéma procédé (118)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Dans la pratique on verra plus tard que seule l’utilisation d’électrode creuse sera privilégié.

Ce brevet sera suivi un peu plus tard par un autre également déposé par Chapman et qui concerne cette fois la torche de découpage électrique qui est utilisé par ses scaphandriers.

Figure n° 27 : Schéma pince de découpage (119)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Photo n° 61 : Pince de découpage oxy-arc (120)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Afin de former ses ouvriers à cette nouvelle technique une cuve d’entrainement est installée au sein de l’entreprise et très rapidement les scaphandriers vont adopter cette technique pour réaliser certains découpages difficiles.

Photo n° 62 : Matériel de découpage et cuve d’entrainement Meritt-Chapman & Scott (121)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Une des toutes premières utilisations pratiques se fera en 1919 sur le cargo Lord Dufferin. Celui-ci était entré en collision avec le paquebot AQUITANIA et pour éviter qu’il ne sombre, le bateau avait été échoué sur l’ile de la statue de la Liberté.

Environ une vingtaine de mètres de sa poupe avait été en partie arraché et afin de permettre sa mise en cale sèche, les scaphandriers avait dû découper à l’oxy-arc environ 8 tonnes de tôles froissées.

Photo n° 63 : Lord Dufferin en cale sèche (122)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Une autre super prestation réalisée par les gars de cette entreprise eut lieu à New York en février 1922. A cette époque une drague avait accidentellement percé une conduite d’eau potable de 36 pouces alimentant Stade Island l’un des arrondissements de New-York.

Photo n° 64 : Entrainement au découpage (123)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

La réparation prévoyait de retirer la section endommagée et de la remplacer par une manchette en acier. Plusieurs jours de travail furent nécessaires pour dégager la partie endommagée de la conduite qui reposait sous une épaisse couche de vase et permettre ainsi aux scaphandriers de commencer le découpage.

Mais le travail n’est pas simple car malgré le dévasement certaines sections du tube devront être découpée de l’intérieur ce qui on peut l’imaginer était loin d’être confortable avec un Mark V sur la tête.

De plus, la conduite était en fonte donc difficilement oxydable et les épaisseurs variaient de 30 à 80 mm. Malgré ces difficultés les scaphandriers arriveront finalement à bout de ce travail au bout de 9 jours durant lesquels ils auront plongé 24h/24h et découpé pas moins de 10 mètres linéaire de conduite (124).

Photo n° 65 : Enlèvement de la section endommagée (125)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Et pour terminer on peut encore mentionner le découpage réalisé par John Tooker dans des conditions également difficile d’une trentaine de palplanches protégeant l’une des piles du pont Texas sur la rivière Atchafalaya à Melville et qui avaient été arrachées et tordues par une grande estacade en bois partie à la dérive.

Figure n° 28 : Détail du rideau de palplanches (126)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

L’ensemble des travaux qui avait débuté le 17 novembre 1922 avait nécessité 114 h de plongée dont 67 h furent exclusivement consacrée au découpage (127).

Prenant à son tour conscience des capacités de cet outil de découpage électrique l’US Navy va elle aussi développer une première pince de découpage oxy-arc. Contrairement à la pince de Chapman et Kirch qui rappelons-le est rectiligne, celle de la marine américaine est à angle droit et permet de travailler avec une électrode à 90°.

Parmi les personnes ayant participé à cette conception et à son perfectionnement on retrouve notamment le sous-officier John Henri « Dick »Turpin qui fut l’un des tout premiers scaphandriers noirs de la marine.

Photo n° 66 : Le scaphandrier J.H. Turpin (128)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

En 1927, les scaphandriers de la marine vont grâce à cette torche pouvoir intervenir efficacement lors des travaux de renflouement d’un autre sous-marin le S-4 au cours duquel pas moins de 564 plongées en tous genres seront réalisées (129).

En France, la Société de la Soudure Autonome Française reprend en 1924 sous la direction de Monsieur Lebrun ses essais de découpage oxy-électrique qu’elle avait interrompus en 1917 et le 10 juin un scaphandrier réussi en utilisant un tube de fer enrobé de 4 mm de diamètre intérieur et 8 mm de diamètre extérieur et de 80 cm de longueur à couper une section de tôle de 20 mm d’épaisseur grâce à une série de trous jointifs (130).

La littérature ne précise pas le type d’enrobage, mais il y a fort à parier qu’il s’agissait de chatterton car il (l’enrobage) protégeait les découpeurs qui travaillaient à mains nues des effets du courant alternatif (130).

Vu la réussite cette fois des essais ce fut cette technique qui allait être utilisée quelques jours plus tard pour continuer les tests de découpage sur le Tubantia qui rappelons le avaient été interrompu suite à l’explosion des flexibles du chalumeau (voir article n° 2).

Cette fois un scaphandrier réussi grâce à 6 électrodes en fer à découper une longueur de 1,2 mètres de tôle en une heure de temps. La rectitude de la coupe avait été assurée grâce à la mise en place d’un guide en bois peint en blanc (130).

Comme on le constate, les électrodes utilisées au cours des ces essais français sont en fer et non en carbone mais c’est pourtant ce dernier type d’électrode prismatique de 30 cm de long percée de 2 tous pour l’arrivée d’oxygène qui continuera à être utilisé par les entreprises de plongée européennes jusque dans les années quarante.

Vers 1932 un autre procédé de découpage à l’aide d’électrode pleine de 8 à 10 mm de diamètre (sans apport d’oxygène) sera mis au point par Monsieur SARRAZIN. Mais il ne sera que très peu appliqué car sa mise en œuvre demandait une intensité de fonctionnement d’environ 1000 Ampères (131).

En 1935 Siebe-Gorman décrit également une pince oxy-arc dans son manuel. Comme on peut le voir sur la photo n° 67 celle-ci est également de forme rectiligne.

Photo n° 67 : Pince oxy-arc Siebe-Gorman (132)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

En 1939 l’américain Swafford dépose un brevet pour un nouveau modèle de pince mais il semblerait que ce modèle n’ait jamais été commercialisé.

Figure n° 29 : Schéma pince oxy-arc Swafford (133)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Par contre, vers la même époque ce même monsieur Swafford fabrique également une électrode de découpage composée d’un tube en laiton de Ø 9,5 x 350 mm dans lequel est soudée une petite électrode carré ou au contraire 3 baguettes en acier. Afin d’être correctement isolée l’électrode est protégée par 3 à 5 tours de tape isolant.

Cette électrode contenant cette fois 7 baguettes en acier sera en service durant quelques années dans l’US Navy et il en sera encore fait mention dans le Divers Manual de 1948.

Figure n° 30 : Schéma électrode Swafford (134)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Il faudra attendre 1940 pour voir une vraie évolution dans la conception du matériel de découpage électrique. A cette époque le département de la Marine Américaine décida d’adapter le matériel existant au besoin de l’époque. La modernisation de cet équipement sera réalisée à l’US Naval Engineering Experimental Station situé à Annapolis dans le Maryland et le matériel sera ensuite testé par l’Experimental Diving Unit and Deep Sea Diving School de Washington ainsi qu’à l’U.S Naval Training School située au Pier 88 de New York.

C’est d’ailleurs ce numéro de quai qui donnera son nom à cette nouvelle pince oxy-arc.

Photo n° 68 : La pince de découpage Pier 88 (135)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

A partir de cette époque également les grosses électrodes au carbone vont progressivement disparaitre au profit de nouvelles électrodes tubulaires plus fine.

Deux nouveaux types d’électrode creuse seront alors disponibles : Les électrodes en céramique et les électrodes tubulaires en acier recouvertes d’un enrobage rutile.

Photo n° 69 : Modèles d’électrode (136)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Grâce à ce nouvel équipement, les scaphandriers américains vont pouvoir travailler plus efficacement sur les divers navires qui ont été envoyé par le fond par l’aviation japonaise.

A Pearl Harbor, pas moins de 20000 heures de plongée seront nécessaires pour renflouer la plupart des navires dont de nombreuses heures consacrées au découpage (137).

Ce qui est extrêmement étonnant, c’est que depuis l’avènement du découpage électrique jusqu’à la fin des années quarante bon nombre de découpage se faisait également avec du courant alternatif. Malgré les inconvénients et les risques de ce type de courant la seule précaution supplémentaire que prenaient les scaphandriers par rapport au courant continu consistait à mieux isoler l’intérieur du casque en recouvrant par exemple toutes les parties métalliques qui étaient susceptible d’être touchées (139).

Ce qui est par contre intéressant de constater, c’est que dès la première heure, il était conseillé que couper le courant électrique lors des arrêts et des changements d’électrodes (voir brevet procédé Chapman and all).

En Europe également le découpage oxy-arc commence à se moderniser après la seconde guerre mondiale.

Si en Angleterre et dans une moindre mesure en Italie on continue à privilégier l’utilisation des électrodes au carbone jusqu’à la fin des années soixante.

Photo n° 70 : Ensemble de découpage Siebe-Gorman (140)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Photo n° 71 : Scaphandrier utilisant une pince de découpage italienne(141)

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En France, Belgique et probablement d’autres pays on commence par contre à très rapidement utiliser les électrodes tubulaires en acier « Oxycuttend » fabriquées par la société Arcos et les électrodes roses de Craftsweld. Ces deux baguettes de découpage étaient recouverte d’un enrobage rutile qui avait l’avantage de générer un arc électrique extrêmement stable.

Par contre cet enrobage se dégradait assez rapidement dans l’eau et il était dès lors préférable de le protéger par du tape isolant.

Pour éviter cet inconvénient Arcair met sur le marché dès 1971 la SEA-CUT.1, une électrode composée d’un mélange de carbone et de graphite et qui ne comporte plus qu’une simple protection isolante à base de plastique.

Photo n° 72 : Plongeur-scaphandrier de la Sogétram s’entrainant au découpage (142)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Chaque type d’électrodes avait de bonnes performances de découpage mais également quelques inconvénients.

Le gros avantage des électrodes au carbone ou en céramique était leur durée de combustion qui était généralement 10 fois supérieurs à celui des électrodes en acier (143).

Elles étaient également un peu plus courte ce qui facilitait le travail en espace confiné.

Par contre, ces électrodes se cassaient très facilement et les saignées de coupe étaient assez étroites et de ce fait elles devenaient moins performantes des que les tôles devenaient supérieures à 19 mm.

Au cours des années qui suivent diverses pinces (torches) de découpage oxy-arc vont être commercialisées un peu partout (ARCOS, BECKMAN, CRAFTSWELD, ARCAIR, BROCO).

Toutes se valent si elles sont utilisées et entretenues correctement.

Figure n° 31 : Schéma brevet de la torche Craftsweld (144)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Photo n° 73 : Pince de découpage Beckman (145)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Photo n° 74 : Pince de découpage russe (146)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Entre 1975 et 1978 se basant sans doute sur le principe du découpage à la lance thermique (voir plus loin) ainsi que sur ce qu’avait inventé Swafford en 1939, la société Broco met au point les premières électrodes ultra-thermiques.

Celles-ci sont constituées d’un fin tube en acier de 0,7 mm d’épaisseur dans lequel sont serties 7 fils métalliques de Ø 2,4 mm dont l’un en alliage différent permet de maintenir la réaction exothermique même après la coupure du courant électrique.

Photo n° 75 : Electrodes Broco (147)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Cette électrode présente un certain nombre d’avantage par rapport à l’électrode oxy-arc comme par exemple celui de ne nécessiter qu’un courant de faible intensité (150 Amps) pour fonctionner et donc des groupes électrogènes moins lourds peuvent être mis en place sur les chantiers.

Un autre avantage indéniable de ce type d’électrode tiens au fait que grâce à sa réaction exothermique elle est capable de découper un grand nombre de matériaux qu’ils soient oxydables ou pas. Sa mise en œuvre est également plus facile car grâce au fait qu’elle peut bruler quasi n’importe quel matériau le nettoyage des surfaces à découper ne devra plus être aussi soigné et enfin l’apprentissage de sa mise en œuvre est également plus facile que celui de l’oxy-arc. Résultat, ce type de baguette ultra-thermique va vite dominer le marché et son principe va rapidement être adopté ou copié par d’autres fabricants ou même des entrepreneurs privés qui vont à leur tour produire ce type d’électrodes (Comex pro, Magnumusa, Divex, Arcair, HBS et bien d’autres).

Photo n° 76 : Découpage à l’électrode ultra-thermique (148)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Comme signalé un peu plus haut, les inventeurs de cette nouvelle électrode ultra-thermique se sont probablement inspirés d’un autre procédé de découpage terrestre : La lance thermique. Celle-ci est constituée d’un tube en acier d’environ 3 mètres de long dont le diamètre varie de 13 à 21 mm et dont l’intérieur contient un faisceau de fils d'alliage à base de fer serrés les uns contre les autres.

Elle a été inventée dans les années 1930 par la firme française Air Liquide qui c’était elle-même basée sur l’invention de l’Allemand Ernst Menne qui avait en 1901 mis au point une lance à oxygène pour déboucher les trous de coulée du métal dans les haut-fourneaux (149).

Grâce à sa température de combustion élevée la lance thermique peut pratiquement percer n’importe quel type de matériaux.

En ce qui concerne son utilisation sous eau, elle commence un peu après la seconde guerre mondiale où elle est principalement mise en œuvre pour créer des trous de mine dans le ciment ou le béton qui bourrait les cales de certaines épaves.

Vers 1968 la Marine Américaine découvre que ce type de lance est utilisée en Europe et pense que le procédé pourrait être utilisé dans certaine opération de renflouement. Dès lors elle demande au Batelle Memorial Institute de faire une enquête sur les risques encourus par les plongeurs (150).

Le résultat de l’étude fut sans appel : Procédé bien trop dangereux à utiliser sous eau à cause des risques élevés d’explosion.

Malgré ces risques, certaine entreprise de plongée profonde utiliseront malgré tout la lance thermique fin des années 70 pour le percement des alvéoles en béton armée de certaines plateformes offshores (151).

Actuellement, la lance thermique ne semble plus être utilisée que par de petites entreprises pas toujours au courant des risques encourus ou pour le découpage de grosse pièce lorsqu’ aucun autre mode de découpage n’est possible.

Photo n° 77 : découpage d’un pipeline à l’aide d’une lance thermique (152)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

C’est ensuite au tour de Reginald Clucas d’arriver sur le marché avec un nouveau produit. Probablement que celui-ci a dans son entourage des scaphandriers qui lui ont parlé du découpage électrique sous eau et des limitations liés à ce type d’électrode.

Il imagine dès lors un système qui va permettre au plongeur de découper bien plus longtemps sans devoir continuellement changer de baguette et qui est également moins encombrant que les longues lances thermiques.

Résultat, en 1968 il met sur le marché de la plongée professionnelle un câble découpeur pour lequel il va emprunter le prénom de sa fille Kerie (153).

Photo n° 78 : Bobine de câble Kerie (154)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Le principe de fonctionnement du câble Kerie s’apparente à la lance thermique mais contrairement aux tubes métalliques contenant des fils d’alliage, le système se compose d’une gaine en plastique dans laquelle se trouve un câble en acier à forte teneur de carbone duquel l’âme centrale a été retirée afin de permettre le passage de l’oxygène.

L’allumage du câble se fait soit à l’aide de la flamme d’un chalumeau soit électriquement à l’aide d’un courant de 12 volts.

Les câbles sont fournis en longueur de 15 et 30 mètres et en trois dimensions 6, 9 et 12 mm.

Figure n° 32 : Principe de mise en œuvre du câble Kerie (155)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Photo n° 79 : Ensemble de mise en œuvre du câble Kerie (156)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Sa vitesse de combustion est d’environ 60 cm par minute ce qui lui donne une durée de combustion d’environ 50 et 25 minutes par câble.

Bien que son principe de fonctionnement ressemble à celui de la lance thermique, sa température de fusion est cependant bien plus basse (2700°) ce qui ne rend possible que le découpage de métaux ferreux.

Un des gros problèmes avec ce câble (surtout celui de première génération) était dû au fait que parfois la gaine plastique se consumait plus rapidement que l’âme métallique du câble ce qui était particulièrement gênant lors des découpages sans visibilité et plus d’un scaphandrier c’était à l’époque fait bruler la main.

Photo n° 80 : Défaut de fonctionnement (157)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

C’est probablement l’une des raisons pour laquelle ce système n’a jamais vraiment percée et est un peu tombé dans l’oubli durant près de 3 décennies. Aujourd’hui, ce problème parait avoir été supprimé et le système semble à nouveau être adopté par plusieurs marines et entreprises.

Photo 81 : Plongeur-scaphandrier utilisant le câble Kerie (158)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

En 2004 on voit arriver la Swordfish de la société Speciality Welds (159).

Cette nouvelle électrode à forte teneur d’oxyde de fer vendue en diamètre de 4 et 5 mm reprend le principe du découpage à l’arc sans apport d’oxygène utilisé lors des premiers découpages électriques c’est-à-dire que l’acier n’est pas oxydé par un jet d’oxygène mais est simplement fondu par la chaleur d’un arc électrique d’environ 400 Ampères.

Photo n° 82 : Résultat d’un test de découpage (160)

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La méthode de découpage thermique la plus récente mise à la disposition des scaphandriers est celle du plasma d’arc.

Photo n° 83 : Pince plasma arc et son panneau de contrôle (161)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Elle a vu le jour dans les années cinquante mais à cette époque elle n’est pas encore couramment utilisé à cause de certains phénomènes parasites qui endommagent l’électrode et la buse de coupe et il faudra dès lors attendre 1963 pour que le découpage en surface soit vraiment lancé (162).

Assez rapidement l’entreprise française SOGETRAM découvre ce procédé et décide de le tester dans sa piscine d’entrainement de Garenne sur Eure.

Les essais seront cependant vite arrêtés car lors des séquences de découpage les vibrations et les explosions générées par l’outil étaient telles que le personnel craignait la rupture des hublots d’observation (163).

Il faudra ensuite patienter jusqu’en 1985 pour voir le plasma d’arc réapparaitre dans l’ancienne Union Soviétique où cette technique sera utilisée conjointement avec l’oxy-arc lors des travaux de découpage du tanker Ludwig Svoboda qui avait explosé dans le port de Ventspils (164).

Photo n° 84 : Epave du Ludwig Svoboda (165)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Un des problèmes de la mise en œuvre du plasma d’arc sous eau est lié au fait que ce procédé fonctionne avec une tension d’arc et une tension à vide élevé qui sont respectivement de 120 - 200 Volts (ta) et 250 – 400 volts (tv) ce qui dépasse très largement les 30 volts préconisé par la plupart des règlementations (166).

Pourtant, dès le début de ce 21 nième siècle l’entreprise anglo-saxonne Air Plasma Ltd se décidera à son tour à mariniser un de ces ensembles de découpage de manière à éliminer les risques électriques pour les plongeurs-scaphandriers.

Leur torche sera utilisée une première fois en mars 2005 sur un chantier de Mermaid Offshore Services en Corée du sud au cours duquel les plongeurs-scaphandriers vont découper une séries de trous de formes et de dimensions variées dans une tôle d’acier de 32 mm située à la base d’une plateforme (167).

Cette même torche sera également utilisée au Canada en 2006 pour le recepage sous eau de 1500 m de palplanches (168) et plus récemment au royaume unis pour celui d’un rideau d’environ 800 mètres (169).

Malheureusement aucun retour n’est disponible concernant les éventuelles difficultés rencontrées dans la découpe des serrures mais il y a fort à parier que seules les parties planes auront été coupées par cette torche.

Un des avantages du plasma d’arc est qu’il génère relativement peu de débris et de ce fait ce procédé de découpage est également utilisé dans les centrales nucléaires pour le démantèlement de certaines structures immergées. Dans la plupart des cas, la torche est manipulée à distance depuis la surface, mais récemment les scaphandriers d’une entreprise américaine réputée dans ce type de travaux ont découpés tous les éléments internes d’un générateur de vapeur (170).

Photo n° 85 : Essai de découpage au plasma d’arc (171)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Mais en dehors de ces quelques applications particulières il n’y guère que très peu d’échos concernant d’autres types de travaux de découpage sous eau à l’aide de ce procédé.

Comme on a pu le constater au travers de ces cinq articles, ainsi qu’au travers de la figure n° 33 qui représente les vitesses de découpage obtenue lors de tests réalisé en décembre 1940, les divers outils énumérés étaient relativement performant et ont permis de réaliser des tâches qui sans eux aurait été impossible à faire.

Figure n° 33 : Longueur découpée en 12 minutes à l’aide de divers procédés de découpage (172)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Aujourd’hui à cause de sa facilité d’apprentissage on privilégie surtout le découpage à l’électrode ultra-thermique. Pourtant au point de vue vitesse de coupe à l’heure, si on excepte le plasma d’arc qui n’est actuellement utilisé que pour des applications spécifiques et qui permet de découper à la vitesse de 3 cm/sec (108 m/h) (173), le champion incontesté pour un grand nombre de découpage en travaux publiques reste encore toujours le chalumeau découpeur puisque utilisé dans de bonnes conditions et par quelqu’un de compétant peut atteindre sur tôle de 12 mm la vitesse de 66 m/h (174).

Il est suivi d’assez loin par le découpage par le découpage à l’arc (30,5 m/h)(175) et l’électrode ultra-thermique (24,5 m/h) (176).

Concernant la figure n°33 Il est surprenant de constater que la vitesse de découpage mentionnée pour le découpage oxy-hydrogène soit si faible (7,5 m/h) car cela ne correspond absolument pas à la réalité de l’époque où les vitesses se situaient plutôt autour de 36 m/h (177). Il est dès lors plus que probable que cet essai au chalumeau a été réalisé par un scaphandrier non spécialisé dans ce type de découpage.

Figure n° 34 : Extrapolation figure n° 33 aux performances actuelles (174,175,176)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Malgré l’efficacité de ces outils, force est de constater qu’aussi bien en travaux public ou en offshore les opérations de découpage thermique ont fortement diminuée.

Cela tient à plusieurs raisons. Dans les travaux public où ces outils était principalement utilisé pour le recépage des palplanches cela est dû en partie au fait que 1° le prix de l’acier à fortement augmentée et 2° des outils d’extractions hydrauliques puissants ont été créé au cours de ces dernières années ce qui a dès lors permit de retirer les palplanches dans leur entièreté.

En offshore, ce mode de découpage tend lui aussi à être remplacé par des méthodes présentant moins de risques pour les plongeurs-scaphandriers. En effet, quelques soit le procédé utilisé celui-ci génère toujours une quantité plus ou moins importante de gaz hautement explosif qui s’ils se confinent dans un espace clos à proximité de la zone de découpe risque d’exploser plus ou moins violemment sous l’impulsion d’une scorie incandescente.

Photo n° 86 : Casque de plongée ayant subi les effets d’une explosion liée au découpage (178)

HISTOIRE DU DECOUPAGE SOUS EAU (partie 5)

Ce risque est d’ailleurs bien réel car depuis l’invention du premier chalumeau sous-marin, plusieurs dizaines de scaphandriers ont malheureusement perdu la vie en découpant (179). L’ennui, c’est qu’à cause de cette diminution de travaux de découpage l’expérience se perd et les nouveaux plongeurs-scaphandriers n’ont plus guère l’occasion de se faire la main.

Même dans les écoles de plongée cette technique n’est bien souvent abordée que de manière succincte par des enseignants qui eux même ne maitrise pas toujours correctement ce procédé. Pourtant un effort devrait être fait dans l’amélioration de cet enseignement car même s’il est moins utilisé il est presque certain que durant encore pas mal d’année le découpage thermique restera un précieux outil pour le plongeur-scaphandrier.

Références:

(115) L’emploi du chalumeau et de l’arc électrique dans les travaux sous-marins 1945 Académie de Marine par Maurice Lebrun page 22

(116) Deep Diving and Submarine Operation by Robert H.Davis /Siebe,Gorman & Company LTD CWMBRAN, GWENT 175 Anniversary edition / page 228

(117) Popular Mechanics Magazine Aug. 1934 page 164

(118) http://www.google.com/patents/US1324337

(119) RALPH E. CHAPMAN, OF MIAMI, FLORIDA. APPARATUS Fon. CUTTING on WELDING METAL. Application ñled October 9, 1925.` Serial No. 61,391.

(120) Popular Science Nov.1932 page 52

(121) Popular Mechanics Magazine May 1922 page 682

(122) Pacific Marine Review 1919 page 598

(123) Pacific Marine Review 1922 page 338

(124) Pacific Marine Review 1922 page 338

(125) Popular Mechanics Magazine May 1922 page 682

(126) Engineering news-record vol 90, n°10 march 8 1923 page 454

(127) Engineering news-record vol 90, n°10 march 8 1923 page 454

(128) http://paris-tx-naacp.blogspot.be/2011_08_01_archive.html

(129) Marine Salvage by Joseph N. Gores 1972 David & Charles page 119-123

(130) L’emploi du chalumeau et de l’arc électrique dans les travaux sous-marins 1945 Académie de Marine par Maurice Lebrun page 23-24

(131) L’emploi du chalumeau et de l’arc électrique dans les travaux sous-marins 1945 Académie de Marine par Maurice Lebrun page 30

(132) The Historical Diving Society Italia hds_48 pdf page 9

(133) http://www.google.com/patents/US2210640

(134) Divers Manual 1948 US Navy Training School (Salvage) Navy Yard Annex Bayonne New Jersey/Reproduction by the Historical Diving Society USA Santa Barbara, California fig.17

(135) Divers Manual 1948 US Navy Training School (Salvage) Navy Yard Annex Bayonne New Jersey/Reproduction by the Historical Diving Society USA Santa Barbara, California fig.10

(136) Underwater Work by Cayford Cornell Maritime Press 1966 page 93

(137) Marine Salvage by Joseph N. Gores 1972 David & Charles page 299-300

(138) L’emploi du chalumeau et de l’arc électrique dans les travaux sous-marins 1945 Académie de Marine par Maurice Lebrun page 30

(139) L’emploi du chalumeau et de l’arc électrique dans les travaux sous-marins 1945 Académie de Marine par Maurice Lebrun page 30

(140) Deep Diving and Submarine Operation by Robert H.Davis /Siebe,Gorman & Company LTD CWMBRAN, GWENT 175 Anniversary edition / page 228

(141) https://www.facebook.com/photo.php?fbid=10201906456641309&set=g.168828609978762&type=1&theater

(142) Brochure Sogetram

(143) Divers Manual 1948 US Navy Training School (Salvage) Navy Yard Annex Bayonne New Jersey/Reproduction by the Historical Diving Society USA Santa Barbara, California section 16

(144) https://www.google.com/patents/US2417650

(145) Commercial Oil-Field Diving by N.B. Zinkowski CMP 1971 page 170

(146) http://shelfspb.ru/upload/structure_1/1/1/6/structure_116/structure_property_image_83.jpg

(147) http://images.marinetechnologynews.com/images/maritime/w400/image-broco-underwater-22265.jpg

(148) https://www.facebook.com/kirby.morgan.apparel/photos/a.312480892127738.68021.288917144484113/1074685842573902/?type=3&theater

(149) http://www.saimm.co.za/Conferences/FurnaceTapping/203-Dienenthal.pdf

(150) Characteristics of Burning Bars Important to Their Being Used for Underwater Salvage Operations G.H. Alexander (Batelle Memorial Institute) Offshore Technology Conference 1969

(151) Anciens de Comex group memories of MCP 01 concrete cutting

(152) https://www.facebook.com/deivis.villalobos.9/videos/10207700185759910/

(153) http://www.google.ch/patents/US3591758

(154) https://www.ohgtech.com/wp-content/uploads/2014/12/IMG_5359-500x500.jpg

(155) U.S.Navy Salvage Manual Volume 1 Strandings, Harbor Clearance and Afloat Salvage Revision 2 2013 Published by Direction of Commander, Naval Sea Systems Command page 301

(156) NAVY EXPERIMENTAL DIVING UNIT REPORT NO. 7-84 EVALUATION OF THE KERIE CABLE THERMAL ARC CUTTING EQUIPMENT SUSAN J. TRUKKEN JULY 1984/ DEPARTMENT OF THE NAVY NAVY EXPERIMENTAL DIVING UNIT PANAMA CITY. FLORIDA 32407 page 9

(157) Experimental Diving Unit Report 24-72 / Evaluation of the Thermo-Jet cutting Torch by LTJ G B. LEBENSON, USNR and HTL.J.SCHLEGEL, USN/ Navy Experimental Diving Unit Washington Navy Yard 1973 page 11

(158) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Underwater_Kerie_cable.jpg

(159) http://www.specialwelds.com/products/swordfish.asp

(160) http://www.specialwelds.com/videos/swordfish-1.htm

(161) F.Hermans personal photo from plasma cutting test at BDC in Sept. 2012

(162) http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=1061#_Conventional_Plasma_Arc

(163) Information anciens de Sogetram (Pierre Graves et Felix Cobos)

(164) http://www.asptr.lv/en/performed-works.html

(165) http://www.asptr.lv/en/performed-works.html

(166) Code of Practice for The Safe Use of Electricity Under Water IMCA 045 page 22

(167) http://www.air-plasma.com/P30u.htm

(168) http://www.air-plasma.com/P30u.htm

(169) http://www.miles-water.com/underwater-plasma-cutting.html

(170) The Use of Divers for the Internal Underwater Segmentation of Steam Generators to Support Decommissioning - 14033 Charles A. Vallance (USA) Underwater Engineering Services, Inc.

(171) F.Hermans personal photo from plasma cutting test at BDC in Sept. 2012

(172) Divers Manual 1948 US Navy Training School (Salvage) Navy Yard Annex Bayonne New Jersey/Reproduction by the Historical Diving Society USA Santa Barbara, California section 17 Plate 2

(173) F.Hermans personal data from plasma cutting test at BDC in Sept. 2012

(174) F. Hermans log book 3 April 1980 Zeebrugge 16,5 m vertical cut in sheetpile in 15 minutes.

(175) F. Hermans log book 17 April 1981 G.O.M cutting of a 20” pipe in 3 minutes.

(176) F. Hermans log book 10 May 1991 Cameroun cutting of a 24” conductor pipe in 5 minutes.

(177) http://www.historicdiving.com/index.php/my-portfolio/videos/item/883-welding-under-water-video

(178) Evaluation Report of Swordfish Iron Oxide Cutting Electrode Shell April 2004 page 16

(179) http://www.thediversassociation.com/index.php/sheets incidents list and news paper achives

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9 avril 2016 6 09 /04 /avril /2016 10:41
Underwater cutting tools history (part one)

Hi every one,

You can now download “The Little story of the Underwater Cutting” in one single printable document at: https://www.academia.edu/24883704/The_Little_Story_of_the_Underwater_Cutting

As you may have realized from reading some of my stories I have since the beginning of my career always loved the underwater cutting jobs and so what more normal if today as a retired commercial diver that is having a bit more free time, I took it to interest me a little more in detail in the development of this technique.

Currently the commercial divers have at their disposal various tools and methods to accomplish such a mission such as: 

- The gas burning torch. 

- The electric cutting with plain electrode. 

- The electric cutting with oxy-arc electrode. 

- The electric cutting with ultra-thermic electrode. 

- The thermic cutting lance. 

- The Kerie cable. 

- The arc plasma.

But as you can imagine this has not always been the case. I therefore invite you to follow me through a few articles to discover the history of these great tools.

Since John and Charles Deane brothers invented the first modern diving helmet with which they would create the diver profession in 1832 our elders have been faced with situations where they had to make use of a tool capable of cutting.

For these pioneers of underwater work the range was not very big and it was generally limited to a knife, a saw, an ax or a hammer with his chisel.

At the time many of the underwater works was done on wrecks and consisted to recover their cargo. Sometimes when the wreckage hampered the traffic it was destroyed and in this case the tools used were of course not these hand tools but rather black powder and later in 1864 the famous dynamite invented by Mr. A. Nobel.

Figure n° 1: Wreck demolition with black powder (1)

Underwater cutting tools history (part one)

Towards the end of the 19th century things were deteriorating a bit for our divers with the appearance of the first steel hull ships and the various port structures made of the same metal. The steel cutting using strands of explosives continues to be used but this technique was not always well controlled.

Either the charge was too small and nothing was cut, or she was too high and much more was destroyed that planned.

Fortunately for small cutting jobs, in addition to the hammer and chisel our elders now had at their disposal the pneumatic drill which was invented by Mr. Simon Ingersoll in 1871 which was followed a little later with the chipper.

With these tools they could now by making a series of contiguous holes cut short lengths of steel. This is also the method that was used on the wreck of H.M.S Gladiator which sank in April 1908 following a collision with the St. Paul (the same that we will find later in another article).

Indeed, to avoid certain structures to hinder the salvage, the 15 tons guns, the 3 chimneys the masts and all other disturbing structures were cut using pneumatic chisels.

Photo n° 1: H.M.S Gladiator before sinking (2)

Underwater cutting tools history (part one)

Photo n° 2: H.M.S Gladiator during salvage (3)

Underwater cutting tools history (part one)

Needless to say that in those days the cutting of a steel structure was particularly laborious and tedious and it was therefore necessary to find some other more suitable equipment.

The first effective tool that would be available to divers in the early 20 Th centuries was the underwater gas burning torch, but this fabulous machine that would revolutionize the underwater works would however never have been possible without the genius of some men.

The first named Edmund Davy was an Irish professor of chemistry who in 1836 discovered the C2H2 (acetylene) and imagined that this gas could when burned in air be used as lighting.

Then comes Henry le Chatelier a French chemist who in 1895 discovered that the burning of an oxygen / acetylene identical volume generates a flame whose temperature reaches about 3130 ° C which exceeds the temperature of combustion of other known mixtures. Three years later this same chemist suggested inventing a device capable of exploiting this gas mixture so that it can be used for the welding and the cutting of ferrous metals gas.

In 1896 two other French scientists Albert Claude and George Hess invented a method for storing acetylene in cylinders under pressure without risk of explosion.

Another key figure who promoted this invention: Carl von Linde a German engineer who in 1902 built the first factory for the industrial production of oxygen and nitrogen with an air liquefaction process.

And finally, last but not least, Edmond Fouché and Charles Picard, who in 1902 invented the first oxyacetylene torch for welding metals (Patent No. 325,403, filed October 18, 1902) then followed in 1904 by the first cutting torch.

Figure n° 2: The first oxyacetylene welding and cutting torches (4)

Underwater cutting tools history (part one)

Obviously, this new invention quickly goes round the world and many countries buy the rights to this patent to also manufacture this tool.

Unfortunately for our divers despite the rapid implementation of this cutting device on demolition sites in the open air they had still to wait until 1909 for that someone get interested in it and starts to transform the torch for underwater works.

Previously it had been tried to let the torch burn under water, but the flame extinguished constantly because of turbulence caused by the flow of residual gas bubbles.

How then do about it? Why not create an artificial atmosphere allowing the flame to burn in an air bubble insulating it from contact with water.

It seems that this idea was born more or less simultaneously in the head of two.

That of Charles Picard who works for the acétylène dissous plant in Champigny and the other, the engineer A. Heckt of the German company der Deutsch-Luxemburgischen Bergwerks und Hütten-A-G.

The latter, however, takes a small lead over the French since 1909 the company buys 4 German patents through which it will be able to manufacture the first underwater gas burning torch (5).

To protect the flame of his blowtorch our engineer invents a kind of iron collar which surrounds the nozzle of the torch in which compressed air is sent.

Photo n° 3: The first underwater gas burning torch (6)

Underwater cutting tools history (part one)

Photo n° 4 : Detail iron carcan (7)

Underwater cutting tools history (part one)

In addition to the oxyacetylene gas mixture he also uses very rapidly an oxy-hydrogen mixture. The first tests are carried out in a tank equipped with portholes in the presence of many engineers and representatives of the Kaiser Wilhelm Canal department and on this occasion a diver cuts a flat iron 100 x 20 mm with an oxyhydrogen cutting torch (8).

On another occasion a diver goes down to 5 meters deep in the port of Kiel and cut a square 60 mm iron bar in thirty seconds which is then followed by a plate 300 x 20 mm that he manages to cut in 90 seconds ( 9).

Photo n° 5: German diver with his gas burning torch (10)

Underwater cutting tools history (part one)

In 1914 this German torch starts to be used to cut sheet piles, pieces of metal structures, pieces of wreckage and from the writings the cutting speed can reach 1.45 meters of sheet pile at a time while the thicknesses that may be cut with this first tool can reach 150 mm (11).

Photo n° 6 : Sheetpiles cutting 1914 (12)

Underwater cutting tools history (part one)

In 1915 a second German torch made its appearance, that of W. & BRUSCH WFJ BEYER but apparently extinguishing problems seem to exist because a few months later the two inventors are developing an electric ignition system in which the current is delivered by a small portable transformer that saw his weight also serves as ballast.

Figure n° 3: W. BRUSCH & W. F. J. BEYER Patent (13)

Underwater cutting tools history (part one)

Photo n° 7: Diver holding his portable transformer (14)

Underwater cutting tools history (part one)

In 1932 a new torch made its appearance, that of the Berliner Mr. H.Töpper.

The special feature of this device is that the heating flame is not fed with a combustible gas but rather with a conventional liquid fuel such as gasoline, benzene or other.

This liquid fuel is sent to the torch by a bottle of compressed air or nitrogen where it will be heated and then vaporized by the heating resistor that is incorporated into the body of the torch.

Photo n° 8: H. Töpper gasoline torch (15)

Underwater cutting tools history (part one)

Photo n° 9: H. Töpper Torch detail (15)

Underwater cutting tools history (part one)

Figure n° 4: Sketch installation (15)

Underwater cutting tools history (part one)

With this torch the diver could in function of the thickness (10-40 mm) cut a steel sheet of 1 meter between 160 and 220 seconds (16)

A year later it is the turn of Messer Griesheim to arrive on the market with its underwater cutter. It was developed to be used on wrecks lying up to 60 meters deep.

Photo n° 10: Messer Griesheim gasoline torch (17)

Underwater cutting tools history (part one)

The operating principle is more or less identical to its predecessor; it is - to - say that the gasoline is also send the torch head via compressed nitrogen where it is then sprayed in the oxygen.

The torch body consists of three valves: one for the supply of the cutting oxygen, one for the heating oxygen and the last one for the nitrogen - gasoline mixture.

Photo n° 11 : Messer Griesheim gasoline torch (18)

Underwater cutting tools history (part one)

Three tubes then bring the gas and liquid to the torch tip. The tubes as well as the torch head are interchangeable thereby obtaining a different inclination of the nose, which facilitates the handling of the tool according to the cutting work.

One big advantage of this torch is that it has no bubble skirt, it has been replaced by a combustion chamber (see Picard H7) allowing therefore to better seeing the cutting flame if there is a little visibility.

Since its commissioning the performance of the device are such that it will quickly become the most powerful burning torch of the market because depending on the thickness to be cut (10 mm to 100 mm) it can reach a cutting speed of 30 to 6 meters per hour (18).

For the common contemporary professional divers, these cutting speeds are quite unimaginable, yet in a cutting made in Paris during the seventies, I witnessed the daily performance of an Old Dutch hard hat diver who with this torch managed to cut between 145 and 160 meters of sheet piles in six hours of diving.

To achieve such a performance the torch needed to use high oxygen pressure which in the cold period tended to cause freezing of the gas.

To avoid this, the manufacturer had planned to send the oxygen through a tank of heated water.

Figure n° 5: Sketch Messer Griesheim installation (20)

Underwater cutting tools history (part one)

Widely used in the years 40-45 for the cutting of numerous wrecks, it employment then declined sharply because despite its high performance this torch had also some serious drawbacks:

Indeed the noise generated by the combustion flame was comparable to that generated by a jet and was widely exceeding 100 decibels.

Secondly as with all torches, the flame does not fully consume the gas or in this case the liquid fuel which tended to rise to the surface with the resulting pollution of the environment.

All this equipment was quite laborious to implement and could become dangerous if all safety rules were not respected, and finally this torch consumed a lot of fuel (25-40 liters / hour) and therefore it became less and less profitable because of the fuel price increase.

To follow: The French gas burning torches.

Références :

(1) Diving apparatus with instructions for submarine opérations by Siebe & Gorman 1870 page 26

(2) https://en.wikipedia.org/wiki/HMS_Gladiator_(1896)

(3) https://nickoftimemktg.files.wordpress.com/2014/11/hmsgladiator1908.jpg

(4) https://www.cganet.com/docs/100th.pdf page 7

(5) Das Acetylen:Seine Eigenschaften seine Herstellung und Verwendung by J.R.Vogel 1923 page 267

(6) Das Acetylen:Seine Eigenschaften seine Herstellung und Verwendung by J.R.Vogel 1923 page 268

(7) Das Acetylen:Seine Eigenschaften seine Herstellung und Verwendung by J.R.Vogel 1923 page 268

(8) mémoires de la société des ingénieurs civils volume 102,1914,page 235

(9) http://paperspast.natlib.govt.nz/cgi-bin/paperspast?a=d&cl=search&d=NOT19140822.2.12&srpos=1&e=-------10--1----2melting+steel+under+water--Xx

(10) Der Grundbau: Ein Handbuch Für Studium und Praxis Par Schoklitsch Schoklitsch 1932 , page 150

(11) Der Grundbau: Ein Handbuch Für Studium und Praxis Par Schoklitsch Schoklitsch 1932 , page 151

(12) Das Acetylen:Seine Eigenschaften seine Herstellung und Verwendung by J.R.Vogel 1923 page 270

(13) F.W.Brusch & W.F.J.Beyer Patent 1,298,880

(14) Praktisches Handbuch der gesamten Schweisstechnk by P.Schimpke & H.Horn 1924 page 129

(15) Le génie civil.Revue générale des industries françaises et étrangères (1932/12/17) page 612

(16) Le génie civil.Revue générale des industries françaises et étrangères (1932/12/17) page 612

(17) http://www.divingheritage.com/tools_cutting.htm

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

(19) Die Schweisstechnik des Bauingenieurs: Einführung in Entwurf, Berechnung Par Bernhard Sahling 1952 page 209

(20) Manuel de découpage sous-marin par F. Hermans 1995 page 34

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