Brevet FR2128736A1 — publié le 19721020

La présente invention a trait à un procédé de pompage et de transport ultérieur d'un mélange d'eau et de solides à partir d'une couche de solides immergée, telle que du sable, ledit mélange étant pompé dans une canalisation aspirante au moyen d'une 5 pompe dragueuse à pression exploitant le mélange, la disposition étant telle que la canalisation aspirante est alimentée à travers un injecteur, à proximité de l'extrémité de ladite canalisation aspirante, avec un liquide sous pression. Un tel procédé est connu par l'article "The PACECO Jet Stream" de "j.V.Barker", puolié 10 dans le numéro de Juin 1969 du "World Dredging & Marine Construction". Selon ce procédé connu de l'eau à une pression donnée est fournie à une canalisation aspirante à une distance relativement courte de l'extrémité de ladite canalisation aspirante, à l'aide d'une pompe dragueuse indépendante à pression, qui soutire l'eau 15 des zones avoisinantes. Ainsi, de l'énergie supplémentaire est fournie à la canalisation aspirante à proximité de l'extrémité de ladite canalisation, rendant possible le draguage de solides à une profondeur plus grande que celle qui est normalement possible sans cette énergie supplémentaire. 20 L'énergie supplémentaire fournie à la canalisation as pirante par l'alimentation en eau dans le but d'obtenir un mélange plus concentré d'eau et de solides à une plus grande profondeur, augmente les coûts de l'opération. L'invention a pour objet de fournir une solution à ce 25 problème d'une manière simple. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que le liquide à fournir à la canalisation aspirante est dérivé de la canalisation refoulante de la pompe dragueuse à haute pression, ledit liquide contenant une teneur en solides donnée. Une partie de l'énergie présente dans la canalisa-30 tion refoulante est ainsi dérivée et renvoyée à la canalisation aspirante pour être efficacement utilisée pour augmenter la capacité d'aspiration de la pompe. Cette disposition ne nécessite aucun coût supplémentaire de l'installation de sorte qu'une réduction considérable des coûts de mise en oeuvre peut être obtenue. j?5 La quantité de liquide à dériver de la canalisation refoulante peut aller jusqu'à un maximum de 40 % environ du débit total de la pompe. Selon la présente invention, il est également important que le pourcentage de solides du mélange dans la canalisation as-40 pirante et dans la canalisation refoulante respectivement, soit 72 08046 2 2128736 supérieur au pourcentage de solides dans le conduit de dérivation mesuré en amont de ladite dérivation. Il est préférable de disposer des organes de contrôle, grâce auxquels le pourcentage de solides dans le conduit de dérivation peut être maintenu par ajus-5 tement à un niveau faible. Ainsi, on arrive à obtenir que le mélange dans la canalisation refoulante en aval de la dérivation, contienne un pourcentage plus élevé en solides, ce qui provoque un plus faible écoulement d'eau à l'extérieur du dispositif dans la zone de déchargement du mélange, entraînant des dégâts moins 10 importants dûs à l'eau. Dans cette optique, on arrive non seulement à ce que le draguage puisse être effectué à une profondeur plus importante sans aucune source d'énergie installée supplémentaire, mais on obtient également une plus grande concentration de sable à lkt-15 droit de déchargement, en utilisant la source d'énergie installée et avec une consommation également importante d'énergie, le résul tat étant que l'on peut obtenir plus de sable pour une consommation d'énergie égale ou même plus faible. Le dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé 20 selon l'invention, est fabriqué de préférence de façon que le con duit de dérivation de la canalisation de retour, partant de la canalisation refoulante et allant jusqu'à la canalisation aspiran te, soit disposé à l'endroit d'un étranglement dans ou immédiatement au delà d'un coude intérieur de la canalisation refoulante. 25 Un tel emplacement aboutit automatiquement à une séparation partielle des particules solides plus lourdes à partir de courant de liquide dérivé du courant principal. Le conduit de dérivation est muni, de préférence, d'un organe de séparation des solides et de l'eau, tel qu'un cyclone, 30 ledit organe ayant son évacuation de solides qui débouche dans une zone en aval de l'étranglement de la canalisation refoulante. Au dessus, le liquide dérivé est en majeure partie débsEbassé des solides qui sont renvoyés à la canalisation refoulante. Le conduit de dérivation est de plus muni de préférence 35 d'un filtre qui peut retenir les gros matériaux, tels que des pierres et des morceaux de bois, qui peuvent avoir été acheminés par la pompe dragueuse à haute pression, pour éviter qu'ils ne soient introduits dans la canalisation de retour. Lesdits matériaux pourraient obstruer facilement l'injecteur à l'endroit où 40 le liquide retourné est introduit dans la canalisation aspirante. 72 08046 3 2128736 Selon l'invention, la canalisation de retour peut être munie d'un organe de contrôle pour la surveillance du liquide à injecter, ledit organe de contrôle régulant, de préférence automatiquement, la quantité de liquide à dériver de sorte que la 5 quantité de liquide à injecter est réduite aussitôt que le débit dans la canalisation refoulante a atteint une valeur prédéterminée. De cette façon, on parvient automatiquement à obtenir un rendement maximum de la quantité à injecter, sans courir le 10 risque d'un transport insuffisant et par là, d'un bouchage de la canalisation refoulante avec du sable. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail en se référant au dessin. Sur ce dessin : 15 - la figure 1 représente schématiquement le principe de l'invention ; - les figures 2 et ^ représentent une vue schématique en coupe de deux modes de réalisations possibles du conduit de dérivation. 20 La figure 1 représente un bateau 1, muni d'une pompe centrifuge 3 commandée par un moteur 2, ladite pompe centrifuge étant reliée à une canalisation aspirante 4 et à une canalisation refoulante 5. L'extrémité aspirante de la canalisation aspirante 4, est située à l'endroit de la couche inférieure 7 à draguer et 25 est désignée par 6. En 8, la canalisation refoulante est munie d'un conduit de dérivation 9, comportant un organe de contrôle automatique 10, par exemple, ledit conduit de dérivation 9 aboutissant à nouveau dans ladite canalisation aspirante 4, grâce à des injecteurs 11, 50 à la partie inférieure de la canalisation aspirante 4. Le raccordement avec la canalisation aspirante grâce aux injecteurs, s'effectue de préférence dans les trois quarts inférieurs de la canalisation aspirante. La figure 2 représente un mode de réalisation possible ^5 de la dérivation 8 représentée sur la figure 1. A l'endroit de cette dérivation, la canalisation 5 comporte une partie étranglée semblable à un tube de Venturi 12, le conduit de dérivation étant raccordé à la zone centrale de cet étranglement par l'intermédiaire d'un coude 13 comportant une trappe de surveillance 14 disposée 40 juste au-dessus d'un filtre 15 qui sert à éviter le passàge de 72 08046 4 2128736 gros matériaux à l'intérieur de la canalisation de retour 9, On donne, de préférence! au coude de la canalisation une section plus grande que celle qui est donnée à la canalisation refoulante 5. 5 La figure représente un mode de réalisation comprenant une canalisation refoulante 16 qui est raccordée en 17 à un conduit 18, un filtre 19 et une trappe de surveillance 20. Ledit conduit 18 est relié à un cyclone 21, dont l'extrémité inférieure 22, aboutit à l'arrière de la partie étranglée 23 de la canalisation 10 refoulante 16, le cyclone communiquant avec la canalisation de retour 2b à travers laquelle l'eau, qui est alors en majeure partie débarrassée des particules solides, peut s'écouler à nouveau dans la canalisation. t 72 08046 5 2128736 REVENDICATIONS 1 - Procédé d'aspiration et de transport ultérieur d'un mélange d'eau et de solides à partir d'une couche de solides immergée, telle que du sable, ledit mélange étant aspiré par une canali-5 sation aspirante grâce à une pompe dragueuse à pression élevée exploitant le mélange, la canalisation aspirante étant alimentée à proximité de son extrémité aspirante à travers un injecteur, par un liquide sous pression, caractérisé par le fait que l'on obtient le liquide introduit dans la canalisation aspirante par dérivation à 10 partir de la canalisation refoulante de la pompe dragueuse à pression élevée qui aspire le mélange, ledit liquide contenant un pourcentage donné de solides. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pourcentage de solides du mélange dans la canalisation 15 aspirante est supérieur au pourcentage de solides dans le conduit de dérivation. 3 - Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au maximum 40 % du débit total de la pompe dragueuse à haute pression aspirant le mélange, est recyclé. 20 4 - Dispositif destiné à mettre en oeuvre le procédé se lon l'une dès revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la dérivation de la canalisation de retour, allant de la canalisation refoulante à la canalisation aspirante, est réalisée sur ladite canalisation refoulante à l'endroit d'un étranglement de ladite cana-25 lisation refoulante. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le conduit de dérivation est muni d'un organe tel qu'un cyclone, destiné à la séparation des solides et de l'eau, l'évacuation de solides dudit organe débouchant dans la canalisation refou- 30 lante, dans une zone située en aval de l'étranglement. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé par le fait que le conduit de dérivation est muni d'un filtre. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1,4,5 ou 6 35 caractérisé par le fait que la canalisation de retour est munie d'un organe de contrôle pour la régulation du liquide à injecter. 8 - Dispositif selon la revendication 7 caractérisé par le fait que l'organe de contrôle de la canalisation de retour comporte une régulation automatique de sorte que la quantité de fluide 40 injecté est réduite au cas où le débit d'écoulement dans la joana-• lisation refoulante atteint -une valeur minimale prédéterminée.