Brevet FR2325036A1 — publié le 19770415

L'invention concerne un dispositif pour le prélèvement dans des milieux aquatiques de sédiments fins du type "vases". Elle a plus pr8cisémentpour objet un dispositif permettant de prélever une carotte de vase représentative des sédiments déposés dans des milieux aquatiques peu profonds. Les dispositifs connus utilisés dans ce but comprennent en général un bati cylindrique, simple ou multiple, équipé de moyens d'obturation, tels que des clapets, des ventouses, des griffes ou des organes ayant une fonction similaire, qui sont disposés au sommet et/ou à la base du bâti. Ces dispositifs antérieurs présentent, dans la pratique, de sérieux inconvénients a - ils sont de petites dimensions, sont équipés d'une commande manuelle et ne permettent pas toujours une rétention complète de la colonne de sédiments prélevée t - ils ne se prêtent pas à un examen de l'échantillon à L'intérieur même du bâti du dispositif t - pour accéder à l'échantillon logé dans un tube protecteur, il est nécessaire d'utiliser un piston, ou meme de congeler l'échantillon, afin de pouvoir le fragmenter 5 - enfin, les systèmes d'obturation employés sont généralement peu saris. La présente invention, qui résulte des travaux effectués au Centre Technique du Génie Rural des Eaux et des Forêts, vise à remédier à ces inconvénients. Un premier objet de l'invention est donc un dispositif pour le prélèvement de sédiments fins qui assure une rétention complète de l'échantillon. Un autre objet de l'invention est un dispositif de ce type qui se prête en outre à un examen win situ" de l'échantillon, Enfin, un autre objet de l'invention est constitué par un dispositif de ce type, d'une construction et d'un maniement plus simples et plus sûrs que les dispositifs classiques et dans lequel, en particulier, le dispositif d'obturation est parfaitement efficace tout en se prêtant à un accès facile et rapide à l'échantillon. L'invention a donc pour objet un dispositif pour le prélèvement dans des milieux aquatiques de sédiments fins du type "vases, ce dispositif étant du genre comprenant un bati ayant la forme générale d'un prisme droit à section rectangulaire, à l'intérieur duquel est ménagé un compartiment ouvert au moins à l'extrémité inférieure du dit bâti et destiné à recevoir l'échantillon prélevé, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'obturation de l'extrémité ouverte du dit compartiment, comportant une plaque en un matériau semi-rigide ayant une extrémité libre sensiblement rectiligne, susceptible de se déplacer dans des organes de guidage tels que des glissières, sous la sollicitation de moyens de commande, pour passer d'une position d'ouverture du dit compatiment, dans laquelle la dite plaque est appliquée sensiblement contre la face interne d'une paroi de ce compartiment, à une position de fermeture, dans laquelle l'extrémité libre de la dite plaque est appliquée contre la face interne de la paroi opposée, obliquement par rapport à celle-ci ou, de préférence, sensiblement perpendiculairement a cette paroi. L'extrémité libre de la plaque en un matériau semi-rigide comportera un bord d'attaque tranchant, de manière à pénétrer aisément dans la matière à prélever. De façon analogue, et pour la même raison, les bords d'attaque de l'extrémité inférieure du bâti seront tranchants. Le moyen de commande de la plaque d'obturation peut être constitué, de façon simple, par une tige de commande liée rigidement à cette plaque. Cette tige pourra avantageusement être montée coulissante à l'intérieur d'une tige de commande du mouvement du bâti, coaxialement à celle-ci. Le compartiment servant de logement à 1'échantillon peut comporter une seconde ouverture à son extrémité opposée à la base du bati. Dans ce cas un organe d'obturation formant clapet sera rigidement solidaire de la plaque d'obturation pour venir obturer la dite seconde ouverture, en synchronisme avec le mouvement de la plaque, sous la sollicitation du même moyen de commande. Le système de fermeture conforme à l'invention présente donc l'avantage d'être simple et d'un fonctionnement sûr et précis. Dans une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention, une face du bâti est transparente et est amovible ou escamotable. Cette face permet d'observer l'échantillon de vase dans l'état même où il a été prélevé, d'effectuer des mesures *in situ et de procéder a un échantillonnage sélectif de la colonne prélevée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'une forme de réalisation d'un tel dispositif. Dans cette description, on se référera aux dessins schématiques annexés, sur lesquels La figure I est une vue en plan du dispositif montrant sa face frontale, dans la position où le compartiment de l'échantillon est ouvert s la figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne II - II de la figure 1 t la figure 3 est une coupe analogue à la figure 2, dans la position od le logement de l'échantillon est fermé t La figure 4 est une vue en perspective du dispositif t La figure 5 est une coupe transversale de ce dispositif, sui- vant la ligne V-V de la figure 4. Le bâti 1 du dispositif représenté sur les dessins est un prise à section carrée,mais il pourrait naturellement avoir une oe:t:ion rectangulaire. Ce bati est ouvert en 2 à son extrémité antérieure (partie inférieure du dispositif) et les bords 3 de l'ouverture 2- sont tranchants, de manière a pénétrer facilement dans la matière molle a prélever. La paroi dorsale 4 et les parois latérales 5 et 6 du bati sont massives et rigidement solidaires les unes des autres, tandis que la face avant 7 est constituée par une plaque en un matériau transparent, montée coulissante longitudinalement dans des glissières 8. Le bâties équipé,de façon connue, d'une tige 9, munie d'un manchon 10, fileté intérieurement, permettant de la raccorder A un dispositif commandant son mouvement A distance. Une poignée de préhension 11 est également prévue sur le asti. Sur la face interne des parois latérales 5 et 6 sont prévues des glissières 12, contiguës et parallèles, sur leur plus grande longueur, à la face dorsale 3 et aboutissant, a proximité de l'ou- verture 2 du bats, à la face avant de celui-ci, obliquement par rapport à cette face avant ou, de préférence, perpendiculairement à celle-ci. Une plaque 13 d'une matière semi-rigide, par exemple d'une matière plastique souple, est engagée dans les rainures 12, de manière à pouvoir y coulisser. Cette plaque 13, comme on le décrira ci-après, est destinée & assurer l'obturation hermétique du compartiment 14 du bletti 1,servant à recevoir l'échantillon pré- levé.La plaque 13 est rigidement solidaire, à l'extrémité opposée à l'ouverture 2, d'un élément 15, qui lui est perpendiculaire. Cet élément 15 a une section égale à celle du asti, dans duquel il peut se déplacer, pour venir obturer & la manière d'un clapet l'extrémité du compartiment 14 opposée a l'ouverture 2. Le mouvement de la plaque 13 et de l'élément 15 est commandé par une tige 16,montée coulissante & l'intérieur de la tige 9,coaxialement a celle-ci,et connectée a moyen moteur non réprésenté.L'extrémité libre de la plaque 13 est rectiligne afin de pouvoir s'appliquer parfaitement contre la plaque 7, et est pourvue d'un bord tranchant, de manière à pénétrer facilement dans la matière 4 prélever. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: pour prélever un échantillon de vases dans ;un milieu aquatique, la plaque transparente 7 est mise en place dans sa glissière 8 et la tige 16 de commande de la fermeture du compartiment 14 actionnée pour venir dans la position représentée sur la figure 2 (compartiment en position ouverte). Dans cette position, la plaque 13 est accolée à la paroi dorsale 1 avec son extrémité libre écartée complatement de la plaque 7. De mEme,l'élément 15 solidaire de la plaque 13 est écart de l'ouverture du compartiment 14 opposée à l'ouverture 2.Le bati 1 est alors déplacé verticalement dans le milieu liquide,à l'aide du dispositif de commande fixé au manchon 10, et il pénètre aisément dans les sédiments, grâce aux arêtes tranchantes des bords d'attaque. Lorsque le bati est parvenu à sa limite daenfoncement, on actionne la tige 16 de commande du système de fermeture, qui entraîne l'élément 15 comme un piston et vient l'appliquer àla manière d'un couvercle contre l'extrémité interne du compartiment 14 (figure 3).Simultanément, la plaque 13 est entraînée dans les glissières 12 et, grâce au bord tranchant de son extrémité antérieure, elle pénètre facilement dans la masse de sédiments contenue dans le compartiment 14 pour venir s'appliquer hermétiquement contre la plaque 7. L'échantillon prélevé étant ainsi isolé parfaitement de l'extérieur, on peut ensuite retirer le dispositif du milieu dans lequel a été effectué le prélèvement. A travers la plaque transparente 4, on peut alors effectuer facilement des observations sur l'échantillon, qui se présente dans l'état même où il a été prélevé. Après avoir escamoté la plaque 7 par coulissement dans les glissières latérales 8, il est facile d'accéder à l'échantillon et d'effectuer des observations complémentaires et des mesures sur les différentes strates, à l'intérieur même du compartiment 14. I1 est également possible d'effectuer des prélèvements dans n'importe quelle portion de cet échantillon, par exemple aux fins d'analyses. Le dispositif conforme à l'invention se révèle donc d'un emploi remarquablement simple et sûr dans la pratique. Des applications particulièrement intéressantes du dispositif conforme à l'invention concernent les prélèvements dans les dépôts de vase des eaux courantes (cours d'eau) ou stagnantes (étangs, réservoirs etc...). REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le prélèvement dans des milieux aquatiques de sédiments fins du type "vases"1 ce dispositif étant du genre comprenant un bâti ayant la forme générale d'un prisme droit à section rectangulaire, à l'intérieur duquel est ménagé un compartiment ouvert au moins à l'extrémité inférieure du dit bati et destiné à recevoir l'échantillon prélévé, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'obturation de l'extrémité ouverte du dit compartiment, comportant une plaque en un matériau semi-rigide ayant une extrémité libre sensiblement rectiligne, susceptible de se déplacer dans des organes de guidage tels que des glissières, sous la sollicitation de moyens de commande, pour passer d'une position d'ouverture du dit compartiment, dans laquelle la dite plaque est appliquée sensiblement contre la face interne d'une paroi de ce compartiment, à une position de fermeture, dans laquelle l'extrémité libre de la dite plaque est appliquée contre la face interne de la paroi opposée,obliquement par rapport à celle-ci ou, de préférence, sensiblement perpendiculairement à cette paroi. 2.- Un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la dite plaque en un matériau semi-rigide comporte un bord d'attaque tranchant. 3.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de commande de la dite plaque comprennent une tige de commande rigidement solidaire de la dite plaque. 4.- Un dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la dite tige de commande de la dite plaque est montée coulissante à l'intérieur d'une tige-commandant le mouvement du bâti. 5.- Un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit compartiment comporte une seconde ouverture à l'extrémi- té opposée à la base du bâti et en ce que la dite plaque en un matériau semi-rigide est rigidement solidaire d'un organe formant clapet, disposé perpendiculairement aux parois du dit compartiment et apte à obturer hermétiquement la dite seconde ouverture. 6.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les extrémités inférieures des parois du bâti comportent des bords d'attaque tranchants. 7.- Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face du dit bâti contre laquelle vient s'appliquer l'extremité libre de la dite plaque en un matériau nemi- rigide an position de fermeture comprend une plaque amovible ou escamotable en mi matériau transparent. 8.- Un dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la dite plaque amovible ou escamotable en un matériau transparent est racontée coulissante dans des glissières.