BATIMETRÍAS PARA LÍNEAS DE CABLES Y DUCTOS.

Uno de los principales casos en los que es de gran utilidad la cartografía submarina, es el tendido de líneas de cable (eléctrico, de comunicaciones, etc.) y la instalación de ductos (nombre con que se designa de manera general a los oleoductos, gasoductos y poliductos).

El tendido de cables submarinos empezó a desarrollarse a finales del siglo XIX. En 1847 se consiguieron máquinas para recubrir los hilos de cobre de gutapercha (un tipo de caucho o goma), lo que permitió que en 1852 se tendiera el primer cable submarino entre Inglaterra y Francia, a través del Canal de la Mancha. En 1859 se tendió el primer cable español entre Tarifa y Ceuta y en 1860 se enlaza Barcelona con Menorca e Ibiza. En 1861 se proyecta un cable con Cuba, pero tras muchas polémicas no llega a realizarse. En 1883 se enlaza a las Islas Canarias y, décadas despues, en 1940, la red española cuenta con 46 cables submarinos con una extensión de 4.300 millas náuticas.

El gran objetivo era el tendido de un cable submarino entre Europa y América. El primer proyecto definitivo se aprobó en 1855: un cable trasatlántico entre Irlanda y Terranova. El tendido comenzó en Valentia (Irlanda) el 31 de Julio de 1857. Pero hasta 1866 y gracias a la utilización del mayor buque a vapor disponible, el Great Easter, no se consigue completar el tendido.

Desde entonces hasta hoy, los avances tecnológicos han permitido instalar numerosos tendidos de líneas y ductos submarinos, para lo cual ha sido de gran utilidad el desarrollo de la cartografía submarina.

La complejidad de estas instalaciones depende mucho del tipo al que nos estemos refiriendo. Puede ir desde el simple tendido de cable, que se limita a ir largando cable y marcando en el plano batimétrico el recorrido aproximado de por donde ha ido depositandose, hasta las grandes instalaciones de poliductos para grandes caudales, presiones y distancias, en cuyo caso hay que analizar con mucho detenimiento el terreno, realizar su explanación, controlar las pendientes, fijación al firme, etc.

TENDIDO DE CABLES.

El tendido de cables para transmisión de datos, líneas telefónicas, etc. se ha visto sustituido paulatinamente por el uso de satélites de comunicaciones. No obstante, en algunos casos sigue siendo de interés y se siguen utilizando los cables ya instalados, y realizando nuevas instalaciones. Actualmente, el empleo de cables de fibra óptica abre nuevas posibilidades a las comunicaciones, por lo que se está generalizando su empleo y, con el, los cables de fibra óptica submarinos.

En el caso de los cables de transporte de energía, la instalación se sigue realizando en todo el mundo, por la escasez de recursos energéticos de algunos puntos, y por la mayor economía que supone transportar la energía que instalar plantas de producción en algunos puntos.

Quizás el principal inconveniente de los cables submarinos sea su mantenimiento y reparación. Pero el desarrollo de nuevas técnicas de posicionamiento y de la cartografía submarina, ayudan a hacer estas labores más sencillas, y disminuir en gran medida los plazos de reparación, facilitando la tarea de localizar el cable.

En la mayoría de los casos, los buques cableros (como se denominan a las embarcaciones que se emplean para este fin) unicamente largan el cable que se deposita sobre el fondo marino adaptandose a la orografía del terreno.

Buque cablero Teneo, de bandera española, de la empresa Tyco Telecommunications.

El tendido de cable submarino es un proceso bastante delicado, y es muy similar independientemente del tipo de cable del que se trate. Solo hay que considerar las características particulares de cada cable, en cuanto a propiedades mecánicas, a la hora de proyectar su tendido. Se resume en la siguiente secuencia:

1. El cable se lleva a tierra mediante una embarcación auxiliar. Allí se une a la red principal, o se fija para posteriores tareas. El cable queda flotando en el agua mediante unas boyas que lo posicionan con exactitud.
2. Se quitan las boyas, con lo que el cable empieza a sumergirse, y queda apoyado sobre el terreno.
3. Un ROV lo fija al terreno, y coloca una red protectora sobre él, al mismo tiempo que filma o fotografía el estado general del cable, y lo posiciona con exactitud mediante métodos similares a los que vimos para las sondas sumergidas.
4. El ROV va enterrando el cable a la vez que coloca la red protectora, con el fin de evitar daños sobre el cable.
5. El proceso puede acelerarse trabajando por tramos con varios barcos cableros. Si es así, en el área proyectada se encontraran los dos cables, produciendose en el barco su unión. Si lo realiza un solo buque se lanza un nuevo cable que se mantiene en superficie con una boyas, repitiendo los pasos 2 y 3. Posteriormente se unen los cables.
6. Los cables se dejan caer, y el ROV realizará posteriormente las labores de protección y enterramiento.

Procedimiento de tendido de cables submarinos.

En algunos casos, existe la posibilidad de que no sea necesario enterrar el cable, o que la naturaleza del terreno no lo permita, y sea necesario aporte exterior de material (arena, rip-rap, etc.)

El coste de los cables que se emplean para transmisiones submarinas, es muy elevado. El cable submarino de fibra óptica consta de un nucleo de fibras ópticas del diámetro de un cabello, envuelto en una capa de plástico con resina, que a su vez esta recubierta por una malla de alambres de acero y un tubo de cobre, que a su vez está contenido dentro de un grueso tubo de plástico de apariencia siliconada. Los cables de transporte de energía eléctrica tiene un peso aproximado de 24 Kg/m, por lo que solo en material, y debido a las grandes longitudes, el estudio de optimización de la instalación de cable es muy relevante. Por ello, interesa optimizar las longitudes de cable a emplear, y es en este punto donde la cartografía submarina es de gran aplicación.

Aplicando modelos digitales del terreno, se puede estudiar cual es la línea de mínimo coste (mínima longitud), considerando siempre las posibilidades mecánicas del cable. Existe software específico para este tipo de aplicaciones, que implementa la cartografía de la ruta a cubrir, las necesidades de cable, y la optimización del proceso.

Siempre es preferible que el cable vaya apoyado sobre el terreno; sin embargo, hay casos en que esto no es así, como pueden ser zonas especialmente escarpadas, instalaciones temporales de cable... En una buena solución si la zona no es de pesca, y la profundidad no es peligrosa para el tránsito de embarcaciones. El software contempla esta posibilidad, y calcula la longitud y anclajes necesarios en función del tipo de cable.

Aplicación informática específica para tendido de cable submarino.

INSTALACION DE DUCTOS.

Otra de las principales aplicaciones de la cartografía submarina es la planificación e instalación de ductos que, como ya se indicó anteriormente, es la denominación general que se da a los gasoductos, oleoductos y poliductos (conducciones que incluyen transporte de gas y petroleo).

Estos dispositivos de transporte han de estudiarse minuciosamente por la peligrosidad para el ecosistema de los productos transportados, y por el elevado coste de los mismos, lo que hace que la perdida de material en el transporte sea intolerable. Además, las condiciones de transporte son bastante estrictas en cuanto a desniveles y pendientes permitidas, por lo que el estudio del terreno, desmontes, replanteo, etc. es crucial en su instalación. Por ello, la cartografía submarina de las zonas por las que transcurren estos conductos ha de realizarse con gran detalle, y en casos concretos se pueden requerir escalas de hasta 1:2500 de detalle.

El primer paso para la colocación de un conducto es el análisis de la cartografía de la zona por la que ha de transcurrir, para elegir las zonas más aptas para su trazado, y el estudio del terreno sobre el que se va a asentar.

Existen distintos tipos de tuberias, en función del caudal, presión y material que se transporte; sin embargo, en líneas generales, el valor característico para ductos submarinos son tuberias de 24 pulgadas (60,96 cm.) de diámetro, aunque se emplean también tuberias mayores (de 36 pulgadas (91,44 cm.), y mayores). Pero la tendencia actual es a instalar más de una tuberia en lugar de mayores diámetros, por los problemas que presentan. Estas tuberias pueden ir protegidas o sin proteger, soterradas o sin soterrar, y fijadas al suelo o libres, en función del tramo por el que discurran, la peligrosidad del mismo, etc. Hay que tener en cuenta las condiciones en que van a trabajar estos conductos, pues en algunos casos pueden estar instalados a más de 2000 m. de profundidad, con lo que las presiones que actuen sobre los conductos pueden ser tan importantes como las presiones de trabajo de los mismos.

En los tramos de costa o próximos a ella es común que los ductos vayan protegidos y fijados al suelo con unas piezas de hormigón en forma de estrella de cuatro puntas, en las que va embebida la tuberia. El transporte de estos elementos se realiza en superficie, ayudado por dos embarcaciones, dada la rigidez y longitud de la estructura.

Una vez en el lugar de colocación se sueldan las tuberias y se comprueba mediante ROVs, dispositivos sumergibles, o buceadores, la estanquidad de las uniones. Se comprueba asimismo y se filma la totalidad de la tuberia. Por último, se posiciona el conducto con las coordenadas exactas de su localización.

Mar adentro, las conducciones se colocan con verdaderos diques flotantes de grandes dimensiones, que permiten trabajar con estos enormes conductos hasta profundidades de unos 2150m, máxima hasta la actualidad, en el proyecto para un gasoducto Blue Stream Pipelay en el Mar Negro.

Aunque para pequeñas profundidades se puede seguir un procedimiento similar al que se empleaba con cables submarinos, en general el método más empleado es el de J-Lay, que consiste en ir colocando el conducto en forma de J sobre el fondo y a la profundidad previamente fijada. La colocación de estos conductos es muy delicada, por lo que los parámetros han de ser estudiados minuciosamente en función de las características del conducto y del terreno.

Dadas las características de este tipo de conducciones, existen casos en los que se tiene que explanar el area donde se va a colocar el ducto, eliminando en algunos casos grandes volúmenes de tierra. Existen dispositivos sumergibles ROVs que llevan a cabo esta labores, como el que se muestra en la siguiente foto.

ROV para tareas de explanación submarinas.

Por último, se puede realizar una prospección de la zona (mediante sonda lateral, preferentemente) que da como resultado la posición exacta del conducto, y el perfil del terreno sobre el que esta asentado, comprobando que los movimientos de terreno efectuados son suficientes para la situación del conducto, como muestran las fotos siguiemtes.