Brevet FR2302522A1 — publié le 19760924

La présente invention concerne un dispositif pour détecter de l'huile répandue sur de l'eau. Lorsque des produits pétroliers, notamment du brut et du mazout sont manipulés entre des pétroliers ou entre des pétroliers et le littoral, il existe des risques de mauvais fonctionnements de l'appareillage ou d'erreurs par les opérateurs, ce qui peut en tramer du déversement d'huile dans la mer. La pollution résultante est difficile à dissiper et de lourdes amendes peuvent être infligés aux personnes qui polluent. En outre, des dépenses importantes sont provoquées par les opérations de nettoyage pour réduire la pollution. Il est donc extremement important que toutes les erreurs ou les mauvais fonctionnements soient rapidement détectés afin que la quantité d'huile déversée soit réduite à une valeur minimum. Les déversements huile pendant les heures du jour sont, en général, détectés rapidement car les bat-eaux et les points d'aboutissement des conduites pétrolières et analogues sont bien équipés et il y a normalement un trafic de bateaux dans les zones en question. Cependant, la nuit il est très difficile de détecter de l'huile répandue sur l'eau à partir du pont d'un bateau ou d'un quai d'un point d'aboutissement de conduites pétrolières car seulement une petite zone est éclairée par des projecteurs et même dans la zone éclairée on ne voit pas bien l'huile.Dans le cas de pétroliers importants, d'installation de forage et de canalisations immergées, le déversement d'huile peut se produire à une profondeur considérable, à partir des conduits d'aspirations sous-marins dans le cas de pétroliers et des têtes de puits ou de canalisations dans le cas d'installations de forage. Lorsqu'une telle décharge se produit en profondeur, l'huile est soumise aux courants locaux ou courants de marées et, étant donné qu'elle monte lentement, elle peut se trouver -en surface à une distance considérable du point de fuite d'origine. L'endroit auquel l'huile apparaît à la surface peut se trouver bien loin de la zone éclairée et équipée, il peut arriver que plusieurs heures s'écoulent avant la détection du déversement et il peut donc en résulter un dommage important. La présente invention a pour objet de créer un dispositif capable de détecter de l'huile répandue sur de l'eau. Un autre objet de la présente invention est de créer un dispositif qui puisse fonctionner et donner un signal d'alarme au personnel se trouvant à bord d'un bateau, sur le littoral ou sur n'importe quelle autre installation. Selon la présente invention, on prévoit un dispositif pour détecter de l'huile répandue à la surface de l'eau qui comprend (1) une plaque rotative portée par un réservoir flottant afin qu'une partie de la plaque se trouve en dessous de la surface sur laquelle le dispositif flotte et qu'une partie se trouve audessus de cette surface, la partie en dessous de la surface lors de la rotation de la plaque comprenant une zone oléophile tr & spa- rente, (2) une source de lumière prévue pour envoyer de la lumière à travers la zone transparente en certains points pendant la rota tion de la plaque, (3) un élément sensible å 12 lumière pour rece- voir et détecter la lumière provenant de la source de lumière et traversant-la plaque et (4) un dispositif de signalisation pour indiquer s'il existe une modification significative de l'intensité lumineuse,agissant à travers la plaque, sur l'élément sensible à la lumière. On préfère,lorsque le dispositif flotte sur de l'eau calme et est opérationnel, que la plaque soit pratiquement verticale et que son axe soit pratiquement horizontal. Par opérationnel, on entend que le dispositif soit totalement chargé avec les batteries nécessaires et autres analogues et soit fixé à sa chaîne d'amarrage à la profondeur appropriée. Une profondeur d'immersion convenable de la plaque représente une valeur selon laquelle 1/3 à 1/2 de la plaque est immergé. lorsque de l'huile flottant à la surface de liteau vient au contact du dispositif et lorsque la plaque tourne, l'huile est prélevée par la plaque et notamment par la zone oléophile transparente.Lorsque cette zone comportant de l'huile sur sa surface passe entre la source de lumière et l'élément sensible à la lumière, la présence de l'huile change l'intensité de la lumière arrivant à l'élément sensible et provoque le fonctionnement du dispositif de signalisation. On entend par zone oléophile de la plaque une partie de la plaque qui est capable de prélever de l'huile à partir de la surface de l'eau lorsqutelle traverse cette surface. De préférence, l'ensemble de la plaque est réalisé à partir d'une simple feuille de matière oléophile transparente. Par transparent, on entend que suffisamment de lumière provenant de la source de lumière peut traverser la zone de la plaque pour être détectée par l'élément sensible à la lumière. Des matières appropriées pour constituer la plaque sont des matières plastiques telles que le chlorure de polyvinyle et le polyméthyl-méthacrylate. De préférence, la plaque se présente sous la forme dtun disque. Le réservoir flottant entoure, de préférence, la plaque et il présente une fente prévue dans le plan de rotation de la plaque. Lors du fonctionnement, la fente est ouverte vers la surface de l'eau et l'huile à la surface de l'eau peut passer librement à travers la fente. Le réservoir est réalisé, de préférence, en matière plastique tElequ'un mélange de monomères de polyesters insaturés traités thermiquement et renforcés avec du verre. En général, on prévoit un deuxième élément de référence sensible à la lumière placé afin que la lumière provenant de la source de lumière qui ne traverse pas la plaque puisse être détectée par cet élément. Avec ce mode de réalisation tant que le rapport de l'intensité de la lumière traversant la plaque à l'intensité de la lumière ne traversant pas la plaque est pratiquement constant, le dispositif de signalisation n'est pas actionné. Lorsqu'il y a un prélèvement d'huile, l'intensité de la lumière traversant la plaque est réduite et le dispositif de signalisation est actionné. Les éléments sensibles à la lumière peuvent être des cellules photoélectriques ou des phototransistors et la tension produite par les cellules photo électriques ou les modifications de résistance dans les transistors sont des mesures de l'intensité de la lumière qui leur parvient. La différence dans les tensions produites ou les modifications de résistance peuvent être mesurées par un appareillage électronique associé approprié pour les éléments sensibles à la lumière utilisés. L'utilisation d'une cellule de référence peut réduire le risque d'un déclenchement accidentel du dispositif du fait de la variation de l'intensité de la source de lumière ou"du fait d'une eau sale. Afin de réduire le risque de déclenchement du dispositif par de petits organisme s ou plantes dans l'eau, l'appareillage électronique associé comprend, de préférence, un mécanisme à retard incorporé pour empêcher le fonctionnement du dispositif de signalisation jusqu a ce que la lumière ait étét errompue pendant une certaine période de temps. On prévoit dans un mode de réalisation préféré, une source de lumière de réserve et un élément sensible à la lumière associé. Ce dernier règle la quantité de lumière passant de la source de lumière primaire à travers la plaque tournante. et élément et son appareillage lectroniiiue associé sont réglés de telle façon que si la quantité de lumière traversant la plaque baisse en raison, par exemple, de la croissance d'une petite 1quantité d'organismes marins translucides sur la plaque ou fenêtre du système optique, la source de lumière de -réserve soit branchée. Un tel élérient supplémentaire sensible à la lumière peut également être disposé pour provoquer l'allumage de la source de lumière de réserve si la lumière principale ou primaire fait défaut lors du fonctionnement. La ource de lumière et l'élément sensible à la lumière peuvent dis posés nour fonctionner soit au-dessus, soit en dessous de la surface de l'eau. De préférence,la plaque tourne lentement, par exemple, à une vitesse inférieure à deux tours par minute. Elle peut tertre entraînée par un moteur électrique alimenté par des batteries montées dans le réservoir, ces batteries pouvant également alimenter la source de lumière, les éléments sensibles à la lumière ainsi que leur appareillage électronique associé et le dispositif de signalisation. Il convient de remarquer que les batteries représentent une partie significative du poids du dispositif opérationnel. On préfère donc que les batteries puissent être emmagasinées dans la partie inférieure du réservoir afin d'accroitre sa stabilité. De préférence, elles sont logées afin de pouvoir être facilement retirées et remplacées pendant leur utilisation. Lorsqu'un déversement est détecté par le dispositif, il doit signaler cet état, par exemple à un poste de commande central pour que des mesures immédiates puissent être prises afin d'arrêter de nouvelles fuites et pour commencer les processus de nettoyage avant que l'huile ne s'étende sur une grande étendue de la mer. Le dispositif informe, de préférence, par voie radiophonique. A titre de variante, on peut utiliser un émetteur de sons sousmarins, le signal sonore étant capté en un poste par un hydrophone et diffusé par un haut-parleur. Des organes d'essuyage peuvent être adaptés sur le dispo- sitif pour maintenir propre la source de lumière, l'éle > ment sensible à la lumière et la plaque. I1 y a lieu de noter que tout dispositif d'essuyage agissant sur la plaque ne doit pas retirer l'huile adhérant à celle-ci jusqu'à ce que l'huile sur la plaque ait fran chi la zone de la source de lumière et les clements sensibles a la lumière. De préférence, on prévoit une lumière d'avertissement montée sur le dispositif pour empêcher une collision dans le noir. Lors de l'utilisation, le dispositif de la présente invention peut être amarré dans une position fixe prévue là où des fuites d'huile d'un pétrolier ou d'une installation pourraient apparaître à la surface de l'eau, cet emplacement dépendant du courant et du vent dominant. Torsqueil'huile répandue atteint le dispositif, un avertissement sonore est pr0VoQJé quelles que soient les conditions de visibilité à ce moment. Le dispositif de la présente invention est illustré, à titre d' exemple non limitatif, au dessin annexe qui représente une vue de côté de ce dispositif. Au dessin annexé, une bouée tss en polyester renforcé avec du verre présente une fente 2 et est agencée pour flotter de façon opérationnelle avec le niveau de l'eau selon la ligne ss-A. Un disque transparent 3 entraîné Ear un moteur électrique 4 est monté dans la bouée. Une source de lumière 5 disposée en dessous du niveau de l'eau A-A émet une lumière à travers le disque qui peut être détectée par une cellule photoélectrique 6. La lumière à partir de la source 5 qui ne traverse pas le disque est détectée par une cellule photoélectrizue 7. Des batteries 8 sont montées dans le réservoir 1 pour fournir de l'énergie et constituer un lest et une lumière d'avertissement 9 est montée sur le dessus du dispositif. Lors du fonctionnement, le dispositif flotte sur l'eau et le disque 3 tourne à environ un tour par minute. La source de lumière 5 émet et les cellules photoélectriques 6 et 7 reçoivent de la lumière de cette source. Lorsque de l'huile traverse la fente 2, elle est prélevée par le disque 3 et, à mesure que la partie du disque recouverte d'huile passe entre la source de lumière et la cellule photoélectrique 6, la quantité de lumière allant à la cellule photoélectrique G est réduite. Un appareillage tlectro- nique associé, non représenté, enregistre la re9-uction de re arrivant à la cellule photo électrique 6 par rapport à la cellule photoélectrique 7 et, après une certaine période ye temps, il actionne le dispositif de signalisation dans la bouée. REVENDICATIONS 1 - TJisfositif pour détecter de l'huile répandue à la surface de l'eau, caractérisé en ce qu'il comprend (t) une plaque rotative portée par un réservoir flottant afin qu une partie de la plaque Je trouve en dessous de la surface sur laquelle le disoosi- tif flotte et qu'une partie se trouve au-dessus de cette surface, la partie se trouvant en dessous de la surface lors de la rotation de la plaque comprenant une zone oléophile transparente, (2) une source de lumière prévue pour envoyer de la lumière travers zone transparente en certains points pendant la rotation de la plaque, (3) un élément sensible à la lumière pour recevoir et détecter la lumière provenant de la source de lumière et traversant la plaque et (4) un dispositif de signaLisation pour indiquer s'il existe une modification significative de l'intensité lumineuse, agissant à travers la plaque, sur l'élément sensible à la lumière. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque est pratiquement verticale et son axe est pratiquement horizontal lorsque le Àlspositif en état de fonctionner flotte sur de l'eau calme. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que a plaque est réalisée à partir d'une feuille uni que de matière oléophile transparente. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications i à 3, caractérisé en ce qu'on prévoit un deuxième élément de référence sensible à la lumière dispos afin que la lumière provenant de la source de lumière qui ne traverse pas la plaque puisse être détectee. 5 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments sensibles à la lumière et la source de lumière sont disposes en dessous du niveau auquel flotte le dispositif en état de fonctionner. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme à retard pour empêcher le fonc-tionnement-du dispositif de signalisation jusqu a ce que la lumière aitété interrompue pendant une certaine riode de temps. 7 - isrositif -suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une source de lumière de réserve et un élément associé sensible à la lumière qui rgle la lumière de la source de lumière primaire et qui est capable de provoquer la mise en action de la source de lumière de réserve. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation comprend un émetteur radiophonique. 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation comprend un émetteur de sons sous-marins. 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des organes d'essuyage sont adaptés pour maintenir propres la source de lumière et les éléments sensibles à la lumière. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un organe d'essuyage est monté pour maintenir la plaque propre.