Brevet FR2383272A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne un dispositif pour recueillir du pétrole ou un produit analogue sur l'eau. Le dispositif comprend un sac s'étendant généralement horizontalement, qui peut être tiré par au moins un navire et qui comporte au moins une partie a pannes s'étendant vers l'extérieur et vers l'avant suivant un certain angle dans la direction de remorquage, le sac étant muni d'au moins une ouverture d'entrée dirigée vers l'avant dans la direction de remorquage et d'au moins une sortie permettant d'extraire les matériaux recueillis, ainsi qu'au moins un organe flottable fixé au côté supérieur du sac. Les naufrages de pétroliers qui se sont produits jusqu'ici ont clairement montré que la pollution par le pétrole ne pouvait être évitée avecl'équipement dont on dispose actuellement. Ainsi, on doit s'attendre à ce que les pertes totales d'unpétrolier géant transportant du pétrole ou a ce que les dégagements incon trôlés des puits de pétrole sous-marins, événements dont la possi bilité ne peut être exclue, se traduisent un jour par des fuites d'énormes quantités de pétrole. En dehors des importantes pertes économiques représentées par ces fuites de pétrole, la pollution résultant peut donner naissance à des perturbations écologiques imprévisibles dans l'environnement impliqué. Le captage du pétrole sur l'eau est actuellement effectué au moyen,surtout,de pannes pour pétrole. La nappe de pétrole est entourée de pannes et est concentrée en raccourcissant les pannes de façon à pouvoir enlever le pétrole, par exemple au moyen d'un systeme d'écrémage. Dans le cas de nappes importantes de pétrole, par exemple lors du naufrage de gros pétroliers ou du dégagement incontrôlé de puits de pétrole marins , la méthode précédente serait pratiquement inutile, puisqu'il faudrait avoir recours des pannes ayant des dimensions difficiles a manoeuvrer. On a, par conséquent, suggéré de remorquer une panne, de la même façon que l'on remorque une seine, à travers ou contre la direction de déplacement de la nappe de pétrole, de façon à la concentrer, c'est-à-dire à établir une couche de pétrole dans l'arc de la panne et à pomper le pétrole vers, par exemple, un navire de remorquage ou un pétrolier. Les expériences ont montré que dans l'arc de la panne, là ou elle se trouve généralement transversale au sens de remorquage, il se produit une accumulation provoquant des remous. Le sens principal de rotation de ces remous est vers lavant et vers le bas à partir du bord supérieur de la panne, ce qui se traduit par le fait que le pétrole a tendance à s'échapper sous le bord inférieur de la panne. En outre, on a suggéré d'attacher un dispositif combiné de captage et de séparation de pétrole à la panne, à sa partie cambrée, pour y diriger le mélange capté de pétrole et d'eau. Le fond du dispositif comporte une ou plusieurs ouvertures permettant la sortie de l'eau séparée. Le courant du mélange pétrolier entrant dans le dispositif et le traversant donne naissance à une perte de pression qui à son tour nécessite une certaine accumulation tant à l'avant qu'à l'intérieur du dispositif. Cela provoque des remous qui, à leur tour, se traduisent par des fuites de pétrole en particulier en cas de mauvais temps et de vagues, cas ou la probabilité de fuites de pétrole est la plus forte. On a également suggéré d'utiliser un équipement ressemblant à un chalut, c'est-à-dire un sac perforé en forme d'entonnoir tiré sur la surface. Le chalut peut être équipé d'un séparateur de pétrole à son extrémité, ce séparateur comportant un fond perforé pour la sortie de l'eau, ou bien le chalut peut être fabriqué en matériau imperméable à l'eau, mais non au pétrole. Un filet fin a été également proposé. Cependant, lorsqu'un tel filet s'imprègne de pétrole, il a tendance à devenir imperméable à l'eau. Par conséquent, il n'est pas certain qu'il soit possible de fabriquer un matériel ayant des propriétés qui en permettent l'utilisation pratique. De tels dispositifs présenteront le risque d'échappement du pétrole déjà recueilli, ou peuvent ne pas fonctionner comme on l'espérait. L'objet de la présente invention est de prevoir un dispositif du type à introduction, où les inconvénients et les insuffisances des dispositifs connus sont éliminés ou réduits. Dans la présente invention, cela est obtenu par un sac fabriqué en matériau imperméable, et par la présence de moyens d'absorption de tension situés à l'ouverture d'admission entre la partie supérieure et la partie inférieure du sac. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d'un dispositif selon la présente invention; La figure 2 représente le dispositif de la figure 1, représente dans le sens de la flèche II; La figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne III-III de la figure 1, à une échelle quelque peu agrandie; La figure 4 représente une vue en coupe prise le long de la ligne IV-IV de la figure 1; La figure 5 est une vue en coupe semblable à la figura 4, représentant un autre mode de réalisation de l'invention; La figure 6 représente un autre mode de réalisation du dispositif de la figure 1 à une échelle quelque peu plus petite;; Les figures 7 et 8 sont des vues à vol d'oiseau de moyens pour tirer les dispositifs selon la présente invention; La figure 9 représente une modification du dispositif selon la présente invention de la figure 1; La figure 10 représente le dispositif de la figure 9, vu dans le sens de la flèche X; La figure 11 est une vue en coupe prise le long de la ligne XI-XI de la figure 9, à une échelle quelque peu plus grande; La figure 12 est une vue en coupe prise le long de la ligne XII-XII de la figure 9; et La figure 13 représente une coupe partielle prise le long de la ligne XIII-XIII de la figure 10. Le dispositif représenté dans les figures 1 à 4 comprend fondamentalement un sac et deux pannes désignés généralement par 1 et 2, respectivement. Le sac est en matériau imperméable et est défini par une partie supérieure 3, une partie inférieure 4, une partie extrême 5 et deux parties latérales 6. L'ouverture 7 du sac est dirigée vers l'avant, dans le sens de remorquage. A l'extrémité opposée de l'ouverture, le sac est muni d'une tuyauterie de sortie 8. Les pannes 2 sont fixées au sac 1 à son ouverture 7 et s'étendent vers l'extérieur et vers llavantdans le sens de remorquage. Les pannes comprennent chacune un organe flottable 9 ayant de préférence la forme d'un tuyau gonflable, un élément combiné de tension et de lest 10 ayant par exemple la forme d'une channe, et une jupe de panne ll qui relie l'organe flottable 9 à l'élément 10. Les organes flottables des parties à pannes sont reliés au moyen d'un organe similaire flottable 12, qui s'étend le long du bord supérieur de l'ouverture 7 du sac 1. Le bord inférieur de l'ouverture du sac est muni d'un organe de renforcement et de lest combiné 13 qui peut être constitué d'un prolongement de l'élé- ment 10. Le sac 1 est également muni d'un second organe flottable 14 qui, de même, a la forme d'un tuyau gonflable. Ce tuyau a approximativement la forme d'un V entre les extrémités avant des parties à panneset la partie arrière du sac. Le tuyau est contenu partiellement dans le sac et est fixé à la partie supérieure du sac 3. La forme en V du tuyau et les prolongements des parties supérieure et inférieure du sac reliant le tuyau au sac et aux pannes donnent au dispositif selon la présente invention une résistance mécanique et une stabilité supérieures sans réduction de sa capacité à suivre les mouvements de la mer avec souplesse pendant le remorquage. Le dispositif est remorqué, les lignes de remorquage 15 étant en prolongement des organes flottables 9 et 14 et des éléments de tension et de lest 10. Lorsque le dispositif est remor qué par un navire seulement, les lignes 15 vont du navire jusqu'aux otters 16, comme cela est représenté dans la figure 7. Un agencement de remorquage particulièrement intéressant, qui peut être utilisé pour le captage de vastes nappes de pétrole, est représenté dans la figure 8. Dans cet agencement, deux dispositifs selon la présente invention sont attachés par une panne de chaque coté d'un pétrolier 17 qui recueille à son bord le pétrole récupéré, alors que l'autre panne de chaque dispositif est reliée à un vaisseau de remorquage séparé, plus petit, 18.Ce pétrolier peut recevoir l'assistance directe d'un navire de remorquage 19.Cela permet d'assurer une direction positive du pétrolier aux faibles vitesses auxquelles le remorquage doit être normalement effectué. La figure 6 représente la façon dont le dispositif selon la présente invention peut être complété par des éléments de pannes supplémentaires 20,de façon à augmenter la capacité de captage, lorsque les vagues et les conditions climatiques le permettent. Naturellement, la fonction des pannes est de guider le pétrole recueilli vers l'ouverture 7 du sac I. L'épaisseur de la couche de pétrole est ainsi augmentée et cette épaisseur, immédia tement en avant de l'ouverture 7, dépend surtout de l'épaisseur originelle -de la couche et du rapport entre la plus grande et la plus petite distance séparant les pannes convergeant vers l'ouverture, mais aussi dans une certaine mesure de la vitesse de remorquage et de la viscosité cinématique du pétrole; il est évident que la hauteur de l'ouverture 7 devra être au moins aussi grande que l'épaisseur de la couche de pétrole en ce point. En fait, l'ouverture ne devrait pas être aussi grande, de façon à éviter l'entrée d'une partie indésirable de l'eau dans le sac.Cela est difficile à éviter avec des sacs ressemblant aux chaluts ordinaires, parce que ceux-ci tendront naturellement à se mettre en rond et par conséquent à recueillir des quantités importantes d'eau dans leur partie inférieure. Cependant, selon la présente invention, on a trouvé qu'il était avantageux de munir le sac de moyens maintenant l'ouverture 7 du sac 1 à une hauteur sensiblement constante sur toute la largeur sans avoir à rendre l'ouverture si rigide qu'elle suivra difficilement les mouvements de la mer ou du pétrole. Selon la présente invention, cela est obtenu en plaçant des moyens d'absorption de tension à l'ouverture, ou entrée, du sac, entre sa partie supérieure 3 et sa partie inférieure 4. Dans le mode de réalisation représenté dans les figures 1 à 4, cesmDyens ont la forme de chaines 21 qui, au bord inférieur sont reliées à l'organe de lest et de renforcement 13 et, au bord supérieur, à l'organe flottable 12.Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant de la présente invention, les moyens d'absorption de tension s'étendent à travers des guides 22 ressemblant à des tuyaux qui s'étendent généralement verticalement à travers l'organe flottable 12. Ainsi, il devient possible de régler la hauteur de l'ouverture 7 en tirant simplement ou en abaissant, une longueur convenable des moyens de tension à travers les guides et en bloquant ces moyens de tension sur le côté supérieur de l'organe flottable. Si on le souhaite,de tels réglages peuvent être exécutés, alors que le dispositif est en service. De façon à obtenir la forme la plus stable possible de l'ouverture 7 du sac 1, on a trouvé qu'il était également avantageux d'éviter que la partie du sac adjacente à l'ouverture ne prenne une forme ronde. Cela est obtenu, selon la présente invention, en disposant les moyens d'absorption de tension dans la partie adjacente du sac s'étendant vers l'arrière à partir de l'ouverture. Dans le mode de réalisation représenté, ces moyens ont la forme de cloisons généralement verticales 23 qui sont fixées aux parties supérieure et inférieure 3, 4 et s'étendent dans la direction longitudinale du sac à partir de l'ouverture 7, vers l'arrière, à mi-distance de l'orifice de sortie 8. Ces cloisons peuvent être réalisées avec le meme matériau imperméable que le sac, mais si nécessaire, elles peuvent être en filet ou autre matériau perforé convenable. Puisque le sac 1 est constitué d'un matériau imperméable, toute turbulence qui pourrait être créée à l'intérieur du sac ne se traduira pas par une fuite de pétrole. Comme les parois du sac sont imperméables, tout liquide circulant dans l'ouverture 7 devra être extrait par la sortie 8. Par consequent, la capacité d'extraction peut être facilement réglée, de façon à obtenir un certain effet d'aspiration et par là à minimiser le captage et la turbulence en avant de l'ouverture. Pour les nappes de pétrole qui se produisent loin des côtes ou qui ne peuvent être recueillies immédiatement pour d'autres raisons, le contenu le plus volatil du pétrole s'évaporera Xdans le temps, alors que les composants restants, à cause entre autres de l'action des vagues, devraient former de gros morceaux. Certains de ces gros morceaux seront suffisamment grands pour ne pas pouvoir être extraits à l'aide des types de pompes normalement utilisés dans le captage du pétrole. De façon que le dispositif selon la présente invention puisse également être utilisé pour le captage des nappes de pétrole ayant la forme de gros morceaux, il est suggéré d'adjoindre au dispositif un moyen, à l'opposé de l'ouverture, permettant de fixer de façon amovible un autre sac de captage 24, comme cela est représenté dans la figure 5. Celui-ci est constitué dans le cas présent d'un bourrelet 25 comportant une gorge en forme de U, dans laquelle un bourrelet correspondant d'un sac à raccorder 24 peut être glissé et maintenu en place. Lorsque le dispositif de captage est utilisé sans le sac, une plaque ayant la même forme périphérique que le bourrelet du sac peut être glisseedans la gorge en forme de U de façon à fermer le sac 1 à son arrière. Le sac de captage 24 comprend, au moins dans sa partie extrême, des perforations 26 de façon à permettre le passage de l'eau transportant les morceaux de pétrole dans le sac de captage. Le sac peut être avantageusement muni d'une fermeture pour en permettre la manipulation jusqu'à ce qu'il soit vidé. Les figures 9 à 13 représentent un autre mode de réalisation de la présente invention, convenant particulièrement par grosse mer. Les parties à pannes comprennent un élément à panne et à lest combinés27,ayant de préférence la forme d'un tuyau rempli d'eau qui est relié directement à l'organe flottable 9. Un élément à panne et à lest 28 s'étend le long du bord inférieur de l'ouverture du sac 7, cet élément étant de préférence formé d'un prolongement ou d'une partie de l'élément 27. L'élément de lest et de tension 10 peut aussi courir avantageusement librement sous l'élément à panne et à lest 28. Dans l'ouverture 7 du sac sont disposés un certain nombre d'éléments longitudinaux flottables 29,ayant de préférence la forme de tuyaux gonflables, et un certain nombre de canaux d'admission 30 qui sont placés entre les éléments flottables 29 et entre ces derniers et les éléments de panne 9. Le sommet 3 du sac s'étend le long du bord supérieur des canaux d'admission 30, tandis que l'élément 28 s'étend le long du bord inférieur des canaux d'admission 30. Sur le bord inférieur des éléments 29 et entre les canaux 30, des joints convenables 31 sont disposés de façon à éviter un courant incontrôlé dans l'entrée du sac 1. Le canal d'entrée 30 peut être comparé à une boite n'ayant pas de petits côtés. A l'avant, cette boite est munie d'un volet 33 articulé sur le bord inférieur 32. Ce volet 33 est muni d'un joint convenable 34 sur les côtés de la boîte et un organe flottable 35 est placé à l'extrémité du volet 33. La flottabilité de cet organe 35 joue un rôle dans la détermination du pourcentage de pétrole dans le liquide d'entrée. En outre, la longueur du volet 33 peut être plus grande que la hauteur du canal d'entrée 30, ou le volet peut être empêché de pivoter hors de l'orifice d'admission 30 par un moyen ou un autre, le volet fonctionnant ainsi comme un clapet de non-retour dans le cas où le canal 30 se trouverait au fond d'une vague, alors que les parties arrière du sac se trouveraient sur la crête. Dans de tels cas, le liquide à l'intérieur du sac aurait tendance à sortir par le canal d'entrée 30.Le volet 33 sera par conséquent soulevé contre le côté supérieur 36 du canal d'entrée 30 et évitera ainsi que le liquide ne stecoule hors du sac 1. Le sac 1 est généralement constitué d'un matériau imperméable. Cependant, la partie avant 3a de la partie supérieure 3 du sac peut être constituée d'un filet. Cela peut présenter un intérêt dans le'cas de mauvais temps. Tout pétrole projeté sur les canaux d'entrée 30 aura ainsi la possibilité de tomber dans le sac -I et d'en être extrait. En outre, cette construction du sac 1 aura tendance à le rendre plus léger et plus facile à manoeuvrer. Afin d'obtenir la stabilité désirée de l'ouverture 7 du sac, les éléments flottants longitudinaux mentionnés ci-dessus 29 et les canaux d'admission 30 ont été disposés selon la présente invention entre la partie supérieure 3a et la partie inférieure 4 du sac. En réglant la flottabilité des éléments 35 des volets 33, l'ouverture du sac peut être réglée et,par conséquent, la quantité de liquide coulant dans le sac. De tels réglages peuvent, si nécessaire, être exécutés alors que le dispositif est en cours d'utilisation. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS I - Dispositif pour recueillir du pétrole ou des substances équivalentes sur l'eau, comprenant un sac s'étendant généralement horizontalement, qui est remorqué par au moins un navire, et muni d'au moins une panne s'étendant entre le navire et le sac selon un angle dirigé vers l'extérieur et vers l'avant dans le sens de remorquage, le sac étant muni d'au moins une ouverture dirigée vers l'avant dans le sens de remorquage et d'au moins une sortie permettant la décharge des substances recueillies et d'au moins un organe flottable fixé à sa partie supérieure, caractérisé en ce que le sac (1) est fait de matériau imperméable et en ce que l'ouverture d'entrée (7) du sac comprend des moyens d'absorption de tension (21, 23) entre la partie supérieure (3) et la partie inférieure (4) du sac. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certains des moyens d'absorption de tension (21) sont réglables en longueur. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certains des moyens d'absorption de tension sont constitués de cloisons généralement longitudinales (23). 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (21)- réglables en longueur s'étendent à travers des guides (22) disposés sensiblement verticalement dans au moins un organe flottable (12) au bord supérieur de l'ouverture d'entrée (7). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (21) coopèrent avec l'organe flottable au côté supérieur des guides (22). 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sac (1), à l'extrémité opposée de son ouverture d'entrée (7), est équipé d'un moyen (25) permettant de fixer de façon amovible un sac de captage (24). 7 - DispositifSselon la revendication 6,caractérisé en ce qu'au moins la partie extrême du sac de captage (24) est munie de perforations (26). 8 - Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le moyen (25) est prévu pour coopérer avec le moyen de fermeture en l'absence du sac de captage (24). 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, à l'ouverture d'admission 7 du sac (1), est prévu au moins un canal d'entrée (30), sur le bord inférieur avant duquel peut pivoter au moins un moyen à volet (30) qui s'étend dans le canal (30) et qui à son extrémité opposée à l'extrémité de pivotement est muni d'un organe flottable (35). 10 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen flottable (35) est disposé sur le côté inférieur du moyen à volet (33). 11 - Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le moyen flottable (35) est interchangeable. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'organe flottable 35 est gonflable. 13 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le moyen à volet (33), à cause de sa longueur ou d'un moyen d'arrêt approprié, ne peut pas pivoter hors du canal (30). 14 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les éléments flottables longitudinaux (29) sont disposés entre les canaux (30). 15 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la partie avant (3a) de la partie supérieure (3) du sac (1) est constituée d'un matériau perforé. 16 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la partie supérieure et la partie inférieure des éléments flottables longitudinaux (29) sont fixées à la partie supérieure (3, 3a) et à la partie inférieure (4) du sac, respectivement.