Brevet FR2322240A1 — publié le 19770325

L'invention concerne généralement un procédé et un dispositif pour décharger par-dessus bord l'eau en excès contenue dans un bac à vase d'une drague aspirante ou suceuse, d'une marie-salope, d'une barge ou d'un chaland à vase, de telle sorte que l'eau de la zone de drague ne soit pas troublée et que les particules fines contenues dans l'eau en excès déchargée par-dessus bord puissentsedéposer rapidement sur le fond de la mer. Dans ce qui suit, le procédé et le dispositif selon l'invention vont etre décrits comme étant appliqués à une drague aspirante à bras de drague tratnés, et qui fonctionne avec le bras de drague traînant en arrière, lorsqu'elle se déplace lentement par ses propres moyens. Le matériau du fond de la mer est continuellement aspiré par la pompe de la drague à travers le bras de drague, et est déchargé dans le bac à vase de la drague ou dans les barges se trouvant de chaque coté, Les particules solides relativement importantes du matériau dragué se déposent dans le bac à vase tandis que les particules solides relativement petites en flottation dans l'eau sont déchargées par dessus bord en même temps que l'eau en excès.Ainsi, l'eau de la zone de dragage est troublée de façon très importante par l'eau en excès déchargée par dessus le bord de la drague. Pour éviter ce problème de turbidité de l'eau, on a demandé depuis longtemps un procédé et un dispositif efficaces pour permettre de décharger l'eau en excès par dessus-bord sans provoquer la turbidité de l'veau environnante, et permettant de faire déposer rapidement les particules solides contenues dans cette eau en excès qui est déchargée par-dessus bord. Les procédés de décharge de l'eau en excès selon l'Art antérieur sont représentés dans la figure 1. Selon le procédé représenté dans la figure 1A, l'orifice de décharge de l'eau en excès est disposé dessus du niveau de l'eau. Cela signifie que l'eau en excès se trouvant dessus du niveau de trop-plein a dans la barge est déchargée par un passage de trop-plein b et une glissière ou chute de trop-plein c directement sur la surface de i'eau, de telle sorte que l'eau environnante se trouble très vite Dans les procédés représentés dans les figures 1B et 1C, l'eau en excès se trouvant au-dessus du niveau de trop-plein a est déchargée par le passage de trop-plein b et la chute c dans l'eau en-dessous du niveau de celle-ci. Toutefois, une grande quantité d'air est entraînée dans l'eau en excès qui tombe du bac dans le passage de tropplein b, de telle sorte que, lorsque cette eau en excès est déchargée par-dessus bord, il se passe un phénomène de remontée par l'air. C'est-à-dire qu'un grand nombre de bulles d'air flottent ensemble avec les fines particules solides contenues dans l'eau en excès déchargée, vers la surface, de telle sorte que l'eau environnante devient aussi trouble qu'avec le procédé représenté dans la figure 1A. Pour résoudre ces problèmes, les inventeurs ont mené des études très complètes qui ont conduit à la conclusion que la turbidité de l'eau était provoquée par le phénomène précité de remontée de l'air, c'est-à-dire par remontée ou flottaison à la surface des bulles d'air avec les fines particules solides contenues dans 1' eau déchargée, les bulles d'air étant entrainées dans 1' eau en excès lorsque cette dernière coule du bac dans le passage de trop-plein. D'autres essais ont conduit les inventeurs à la conclusion que, si les bulles d'air entratnées dans l'eau en excès dans le passage de trop-plein étaient éliminées, on empêcherait sensiblement la flottaison des fines particules solides contenues dans l'eau en excès déchargée. L'invention a donc pour objet un procédé et un dispositif pour décharger par-dessus bord l'eau en excès du bac à vase d'une drague suceuse sans causer la turbidité de l'eau dans la zone de dragage L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d' exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquesl - les figures 1A, 1B et 1C représentent schématiquement des procédés selon l'Art antérieur pour décharger de l'eau en excès par-dessus bord ;; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une partie d'une drague suceuse selon l'invention 7 - la figure 3 est une vue schématique latérale selon la flèche III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue schématique latérale selon la flèche IV de la figure 2 t - la figure 5 est une vue schématique de-dessus de la drague selon l'invention ; et - la figure 6 est une vue schématique d'une drague suceuse comprenant le dispositif selon l'invention. Dans les figures 2 à 5, plusieurs passages de tropplein 1 (au nombre de deux dans le mode de réalisation représenté) sont disposés sur le côté de trop-plein d'un bac 2 de façon à former une pluralité de coudes dans le chemin de passage de trop-plein 1 parcouru par l'eau en excès s'écoulant du bac 2.En d'autres termes, les passages g sont disposés de façon à former un long chemin de l'eau s'écoulant à travers ces passages 1. Dans le premier passage 1 adjacent au bac 2, on a disposé une cloison inclinée 4, de telle sorte que l'eau s'écoulant par tropplein du bac 2 puisse venir frapper la plaque 4.Une chute ou glissière de trop-plein 5 s'étend entre le second passage de trop-plein 1 et le fond 6 de la drague, de telle sorte que l'eau déchargée hors du passage 1 peut être retournée par-dessus bord.Au point de décharge ou à l'entrée de la chute 5 on a disposé une porte 7 qui est ouverte ou fermée par un vérin hydraulique 8, de telle sorte que le niveau de l'eau dans les passages 1 peut entre maintenu à un niveau prédéterminé. D'une autre façon, la porte 7 peut être disposée dans la chute ou glissière 5. A l'intérieur du passage 1 on a disposé un instrument 9 de mesure du niveau du liquide qui, avec le vérin hydraulique 8, est couplé fonctionnellement à un système de contrôle manuel ou automatique (non représenté) de telle sorte que la porte 7 peut être ouverte ou fermée automatiquement en fonction du niveau de l'eau dans le passage 1. A l'intérieur du passage 1 sont disposés deux conduits d'air 10 permettant de souffler de l'air comprimé à l'intérieur de l'eau en excès s'écoulant à travers le passage 1. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif selon l'invention. L'eau passe au-dessus du déversoir 3 et tombe sur la plaque 4 en coulant le long de celle-ci à l'intérieur du premier passage 1. L'énergie cinétique de l'eau est ainsi absorbée de façon satisfaisante par la cloison 4, de telle sorte que la formation de bulles d'air peut être réduite de façon efficace. A l'intérieur des passages 1, l'eau s'écoule par le chemin relativement long indiqué par les flèches de la figure 2, en changeant de direction aux coudes, de telle sorte que les bulles d'air contenues dans l'eau flottent à la surface et se dispersent dans l'atmosphère.Etant donné que le chemin de l'eau dans les passages 1 est important, on dispose de suffisamment de temps pour faire flotter à la surface les bulles d' air contenues dans 1' eau et pour les éliminer avant que l'eau coule dans la chute ou glissière 5. Si la longueur du chemin n'est pas suffisante pour provoquer la flottaison des petites bulles d'air à la surface, on peut souffler de l'air comprimé dans l'eau par les conduits 10. Cela facilite la formation de bulles d'air dans l'eau et augmente la vitesse de montée des bulles d'air, de telle sorte que celles-ci peuvent être suffisamment éliminées. Ainsi l'eau déchargée par-dessus bord par la chute 5 ne contient sensiblement pas de bulles d'air. Lorsque le niveau de l'eau dans les passages 1 est inférieur au niveau de l'entrée dans la chute 5, les bulles d'air passent dans la chute 5. Pour résoudre ce problème, la porte 7 est disposée à l'entrée de la chute 5 ou à l'intérieur de celle-ci, de telle sorte que l'veau se trouvant dans les passages 1 peut entre maintenue à un niveau constant. C'est à-dire que le niveau de l'eau peut être maintenu au-dessus de l'entrée de la chute ou glissière 5. Ainsi, on empoche le passage des bulles d'air à l'intérieur de la chute ou glissière 5. Etant donné que l'eau déchargée par-dessus bord à travers la chute 5 ne contient pas de bulles d'air, les particules solides contenues dans 1' eau déchargée se groupent et se déposent sur le fond de la mer sans flotter jusqu'à la surface. Comme représenté en figure 6, une drague suceuse tratne un bras de drague 11, comprenant une drague en contact avec le fond 12 de la mer, de telle sorte que le matériau du fond est aspiré à travers un conduit d'aspiration par une pompe 13 et amené à l'intérieur du bac 2. Le volume du mélange de matériau dragué et d' eau dépend de la pression sous laquelle la drague est pressée contre le fond de la mer, et de la composition du matériau du fond. Ainsi, le taux de trop-plein varie en fonction du volume de matériau dragué déchargé dans le bac, de telle sorte qu'il n'est pas constant. Pour maintenir le niveau de l'eau constant dans les passages 1, le degré d'ouverture de la porte 7 est commandé par le vérin hydraulique 8 qui est à son tour commandé en fonction dussignal de l'instrument 9. Bien qu'on n'ait décrit qu'un mode de réalisation de l'invention, on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de 1' inven- tion. Par exemple, à la place de la porte 7 disposée à l'entrée de la chute 5, on peut disposer une porte dans la chute 5 en-dessous du niveau de l'eau.Lorsque le déversement de l'eau en excès commence, la porte se trouvant sous le niveau de l'eau est fermée, de telle sorte que l'eau remplit complétement la chute 5, l'air se déchargeant complétement en-dehors de la chu; 5 au-dessus du niveau de l'eau. Après remplissage complet de la chute 5 par l'veau en excès, la porte se trouvant sous le niveau de l'eau est ouverte pour décharger l'eau par-dessus bord, et elle est commandée de façon à maintenir le niveau de l'eau dans le passage à une valeur prédéterminée. Crtte modification est également très efficace pour le retrait ou l'élimination des bulles d'air dans l'eau déchargée.A la place de la porte 7 ou d'une porte se trouvant en-dessous des lignes d'eau, on peut utiliser une valve, et l'eau en excès peut être déchargée directement par-dessus bord depuis le second passage 1 de trop-plein à travers l'ouverture du fond 6 de la drague, de façon à éliminer la chute 5. De plus, à la place de disposer des coudes dans le chemin de l'eau en excès s'écoulant dans les passages 1, un passage de trop-plein ayant une grande largeur peut être utilisé de telle sorte que la vitesse de l'eau en excès dans le passage de trop-plein soit suffisamment ralentie, pour y rester un temps suffisant permettant aux bulles d'air de venir flotter à la surface, avant décharge de l'eau en excès par-dessus bord. Comme cela vient d'être décrit, les bulles d'air contenues dans l'eau en excès déchargée d'une drague peuvent être suffisamment retirées selon l'invention avant que l'eau en excès ne soit déchargée par-dessus bord, de sorte que l'on obtient les avantages suivants - étant donné que le niveau de l'eau en excès dans le passage de trop-plein peut être maintenu constant, et étant donné que cette eau en excès peut rester dans le passage un temps suffisamment important, aucune bulle d'air n'est contenue dans l'eau déchargée par-dessus bord. On évite ainsi le phénomène précité de remontée par l'air dans l'eau se trouvant en dehors de la drague. En raison de cet avantage, on prévient la turbidité de l'eau de la zone de dragage. - Même lorsque le volume de mélange du matériau dragué et d'eau dans le bac varie, le niveau de l'eau dans le passage de trop-plein peut être maintenu constant par un système de contrôle automatique de niveau de liquide, de telle sorte que l'on peut empêcher les bulles d'air d'être entraînées dans l'eau déchargée. - L'installation et le fonctionnement de l'appareil n'affectent pas les opérations normales de dragage - Etant donné que 1' eau en excès est déchargée après que le niveau de l'eau en excès dans le passage de tropplein atteint une valeur prédeterminée et que la chute de trop-plein a été complétement remplie par l'eau, l'entrat- nement des bulles d'air dans 1' eau déchargée peut être complétement empêché. - Meme les petites bulles d'air se trouvant dans l'eau en excès peuvent être complétement éliminées par soufflage d'air comprimé dans le passage de trop-plein. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leur combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R8VmNDICATIONS 1. Procédé de décharge par-dessus bord de l'eau en excès du bac d'une drague suceuse ou aspirante ou analogue, caractérisé en ce qu'il consiste à faire s'écouler liteau en excès du bac à l'intérieur d'un passage de trop-plein, et à décharger l'eau en excès par-dessus bord depuis le passage de trop-plein uniquement après que l'eau en excès dans ledit passage de trop-plein ait atteint un niveau prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau en excès est déchargée par-dessus bord depuis le passage de trop-plein après avoir séjourné un certain temps dans ce passage de trop-plein. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que de l'air comprimé est soufflé dans l'eau en excès lorsqu'elle passe à travers le passage de trop-plein, de façon à éliminer les petites bulles d'air se trouvant dans l'eau en excès. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau en excès est déchargée par-dessus bord uniquement après que le niveau de l'eau dans le passage de trop-plein ait atteint un niveau prédéterminé, et qu'un passage à travers lequel l'eau en excès se trouvant dans le passage de trop-plein est déchargée par-dessus bord, ait été complétement rempli. 5. Dispositif pour décharger par-dessus bord l'eau en excès d'un bac à vase d'une drague suceuse ou aspirante ou analogue, comprenant un ou plusieurs passages de trop-plein dans lesquels s'écoule l'eau en excès contenue dans le bac, et un passage à travers lequel l'eau en excès se trouvant dans les passages de trop-plein peut être déchargée par-dessus bord, carectérisé en ce qu'il comprend étalement des moyens pour contrôler le débit de l'eau en excès déchargée à travers le passage de décharge. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de commande de débit sont disposés à l'intérieur dudit passage de décharge en-dessous des lignes d'eau. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ou les passages de trop-plein sont agencés de telle façon que l'eau en excès peut y séjourner un certain temps. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que des moyens de contrôle de débit sont disposés à l'intérieur dudit passage de décharge en-dessous des lignes d'écoulement d eau. 9. Dispositif selon la revendication 5 ou 7, caractérisé en ce que une cloison est disposée à l'intérieur dudit passage de trop-plein de façon à absorber l'énergie cinétique de l'eau en excès s'écoulant par trop-plein dudit bac, pour empêcher la formation de bulles d'air. 10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que des moyens de soufflage d'air comprimé dans l'eau en excès sont disposés dans le passage de trop-plein le long du chemin parcouru par 1' eau en excès à l'intérieur dudit passage.