Brevet FR2438969A1 — publié le 19800516

La présente invention concerne un nouveau procéCé de "mariculture", c est-à-dire destiné à produire des aliments marins, ainsi que les installations correspondantes. Elle concerne notamment la création de nouveaux habitats marins sous forme de plates-formes immergées soit fixes, soit en suspension entre deux eaux et ancrées, soit mobiles. Ces plates-formes peuvent être mises en place dans des océans, des mers intérieures, des lacs ou d'autres masses d'eau dont l'environnement aquatique pourrait augmenter la productivité à condition qu'elles contiennent un substrat ou soubassement convenable. I1 est en outre possible de mettre en place sur ces plates-formes un substrat convenable et d'y engendrer un écosystème constitué d'une flore, d'une faune et de substances nutritives. Un des problèmes à résoudre à l'avenir dans le monde est le manque de nourriture. Les océans recouvrent presque 75 de la surface de la terre, mais seuls 10 , Ó de ces océans sont productifs et fournissent moins de 4 Ó des produits alimentaires dans le monde. La présente invention vise surtout à augmenter la productivité des océans et des mers en en modifiant le milieu, par exemple en y créant de nouveaux habitats, par une mise en valeur des régions où existent de la lumière et des substances nutritives,mais qui sont dépourvues de substrats. Elle a pour but de créer de nouveaux biotopes destinés à la croissance d'algues enracinées et au développement d'invertébrés et de petits poissons. Parmi les raisons principales du lent développement de la productivité alimentaire des océans, il faut citer leur profondeur, le manque de substances nutritives et l'absence de substrat. La présente invention remédie å ces causes au moyen d'un habitat artificiel mis en place en eau profonde, habitat dans lequel existent ou à proximité duquel peuvent être injectées des substances nutritives capables d'augmenter la productivité de la région considérée, et par conséquent la quantité d'aliments à usage humain. Les plates-formes en question peuvent être fixes et montées sur des tours convenables qui reposent sur les fonds et dont la hauteur est calculée de manière à maintenir la plateforme dans la zone euphotique. Mais il est préférable d'utiliser des plates-formes que des flotteurs réglables ou ballasts maintiennent à une profondeur donnée. Ces flotteurs peuvent être des tubes munis de robinets qui permettent soit d'y admettre des quantités déterminées d'air, de gaz inerte ou d'eau, soit d'expulser ces fluides afin d'amener et de maintenir la plate-forme à la profondeur désirée. Les flotteurs en question peuvent aussi être constitués par des caissons ou chambres à orifice inférieur. Chaque plate-forme comporte de préférence des réservoirs d'air ou de gaz inerte ainsi qu'un mécanisme destiné à la maintenir à la profondeur désirée ou à faire varier cette dernière. Le phytoplancton se trouve dans les régions supérieures éclairées de l'océan (zone euphotique), et les algues les plus élevées dont les racines doivent trouver un support n'occupent que 1 à 2 Ó de l'immense région océanique qui est assez éclairée pour leur permettre de croître. C'est donc le phytoplancton qui est à l'origine de la plus grande partie de la production primaire ou phytosynthèse qui se développe dans la mer. En fait, la vitesse annuelle de cette phytosynthèse 10 (soit de 1,2 à 1,5 x 10 tonnes de charbon par an) est compara- ble à celle de la phytosynthèse terrestre et peut être même double.Par conséquent, l'ultime source de nourriture dans la mer vient de la croissance du phytoplancton dont la fonction est analogue à celle des graminées et céréales terrestres pour assurer l'alimentation des herbivores (essentiellement en l'oc- currence le zooplancton). En d'autres termes, le phytoplancton est à la base de la chaîne alimentaire marine (voir "The Encyclopedia of Oceanography" du Dr. Rhodes W. Fairbridge, page 714). Les plates-formes immergées qui font l'objet de la présente invention constituent un nouvel habitat marin, au sens écologique du terme. Ce sont en quelque sorte des prolongements artificiels et organisés des plateaux continentaux. Leurs emplacements peuvent être de deux types au moins : d'abord des ressauts de la pente continentale où existent des substances nutritives provenant de la masse continentale ; ensuite, la cuvette océanique où la présence de la plate-forme accroît la productivité du milieu par amélioration du rendement de la phytosynthèse (fixation du carbone). Pour accroître la productivité du milieu en phytoplancton et zooplancton, on déverse sur la plate-forme des substances nutritives dont une source abondante est constituée par les déchets ou immondices d'origine humaine. I1 faut toutefois prendre soin d'éliminer de ces derniers les déchets toxiques afin de ne pas les réintroduire dans la chaîne alimentaire. Il est possible de placer les plates-formes en question à des profondeurs variables afin de reproduire divers milieux marins et assurer au mieux les conditions nécessaires au développement de la grande variété de faune et de flore sous-marines que peuvent contenir la plate-forme immergée et le milieu environnant. Chaque plate-forme est de préférence assez grande pour être autonome et productive, et elle peut être constituée d'éléments plus petits et supportés séparément qu'il est possible soit d'enlever soit d'ajouter à l'ensemble afin de faciliter leurs réparations, leurs modifications et leur entretien. Chaque plate-forme constitue en quelque sorte le soubassement d'une surface océanique beaucoup plus grande que sa propre surface. On détermine le meilleur espacement des plates-formes en fonction des conditions locales du point de vue d'un rapport coût-productivité. Les plates-formes du premier type peuvent être constituées d'une base convenable que supportent des flotteurs tubulaires, au besoin compartimentés ou cloisonnés afin de leur permettre de continuer à assurer leurs fonctions s'ils se brisent accidentellement. Ces flotteurs comportent de préférence des robinets convenables de commande permettant d'y faire entrer ou d'en faire sortir un gaz inerte, de l'air ou de l'eau, et par conséquent de déterminer, de maintenir ou de faire varier la profondeur à laquelle la plate-forme doit être immergée. Des bouées convenables, destinées à indiquer l'emplacement de chaque plate-forme, peuvent supporter un équipement radiotélémétrique coopérant avec une source d'énergie afin de transmettre à la plate-forme ou d'en recevoir certaines données. Cela permet de télécommander certaines opérations, par exemple d'injecter des substances nutritives sur la plate-forme ou de faire varier la profondeur de cette dernière. Chaque plate-forme supporte un mélange convenable de plantes, de coquillages, de crustacés, de poissons et, d'une manière générale, de tous les êtres vivants marins qui sont nécessaires pour établir une chaîne alimentaire autonome ou biocénose. I1 est essentiel de prévoir un abri susceptible de protéger les organismes pélagiques pendant les périodes critiques, et il faut aussi disposer de la plus grande surface possible pour constituer le support de ces organismes. Cela peut se faire de diverses manières, par exemple au moyen de caisses d'automobiles hors d'usage, de pneumatiques usagés d'automobiles ou de structures spécialement conçues à cet effet. I1 est possible d'utiliser et de placer sur ou à proximité de la plate-forme des sources de chaleur et d'énergie afin d'accélérer la croissance des êtres vivants aquatiques. Les plates-formes en question doivent constituer de parfaits emplacements pour l'élevage ou la culture d'invertébrés marins, par exemple de homards, de crabes et de toutes autres espèces de crustacés, de mollusques et de coquillages. L'isolement de chaque plate-forme peut beaucoup favoriser la pêche de ces invertébrés comestibles avec un très bon rendement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 représente schématiquement en perspective une première forme de réalisation de la plate-forme et de l'écosystème selon l'invention la figure 2, qui représente de profil, en coupe et à plus grande échelle une partie de la plate-forme précitée, montre notamment un de ses flotteurs, deux de ses réservoirs d'air et de substances nutritives, enfin le dispositif d'injection de ces dernières la figure 3 représente schématiquement en perspective une pile de tubes cylindriques montés sur une plate-forme afin d'assurer l'abri et d'augmenter la surface de développement des organismes pélagiques la figure 4, analogue à la figure 3, montre une pile de tubes à section carrée la figure 5 représente schématiquement de profil une plate-forme flottant entre deux eaux et ancrée sur une pente continentale la figure 6, analogue à la précédente, montre une plate-forme fixe soutenue par une tour ; et la figure 7 illustre schématiquement le procédé de production d'aliments marins selon l'invention. La figure 1 montre une plate-forme 13 que supportent des flotteurs tubulaires 22,de préférence recouverts d'une couche 39 de matière benthique ou benthonique. Cette plate-forme supporte une couverture vivante de flore et de faune attachées. I1 est possible d'augmenter la surface de développement de cette flore et de cette faune au moyen de tubes 31 ou 33 à section circulaire ou carrée (figures 3 et 4), ou encore au moyen d'abris convenables qui peuvent être constitués par des carcasses d'automobiles et des pneumatiques usagés (non représentés). Le rayonnement solaire (non représenté) vient frapper la surface 49 de l'eau dans une région 50 de l'océan dont le soubassement est constitué par la plate-forme 13. On trouve du phytoplancton dans les eaux superficielles de presque tous les océans. Abondamment alimenté en substances nutritives, ce phytoplancton se développe et provoque un "épanouissement" auquel succède une augmentation du zooplancton et du necton (ce dernier englobant certaines variétés de poissons). L'injection périodique de substances nutritives à partir du réservoir 12 proche de la plate-forme 13 a pour effet de renforcer les substances nutritives et le carbone que produit l'écosystème, et par conséquent d'accroître la population d'êtres vivants marins. Au bout de cette chaîne de production alimentaire intervient l'homme qui en récolte les éléments comestibles. I1 est à noter que la couche benthonique 39 que supporte la plate-forme 13 s' enrichit des détritus organiques des bactéries et du carbone engendrés par l'écosystème représenté sur la figure 1. Ci-après quelques définitions : le phytoplancton est constitué par tous les végétaux flottant et dérivant librement dans la mer ; le zooplancton englobe toutes les formes de vie animale incapables de nager et de résister pratiquement aux courants océaniques le necton englobe tous les animaux -nageurs capables de remonter les courants océaniques horizontaux le benthos est constitué par l'ensemble des êtres qui prennent appui sur le fond. La figure 1 représente schématiquement une source 53 de lumière artificielle qui, coopérant avec une source superficielle d'énergie 56, peut être placée au-dessus des platesformes trop profondément immergées pour que la lumière naturelle y permette le développement de la flore et du phytoplancton. La source d'énergie 56 peut comporter des piles solaires ainsi que des accumulateurs (non représentés) qui, montés sur une bouée 25 (figures 5 et 6), sont reliés à la source lumineuse 53 par un câble 30 qui l'alimente en énergie électrique. I1 est possible de placer dans des contre-courants une ancre flottante 54 qui, reliée à la plate-forme par un câble 55, maintient cette dernière en place longitudinalement et transversalement. Bien entendu, il est possible d'utiliser plusieurs ancres flottantes de ce type,bien qu'une seule soit représentée. I1 est aujourd'hui bien établi que l'océan est parcouru par de nombreux courants formant verticalement des couches superposées. Un courant superficiel se dirigeant du nord au sud peut surplomber un autre courant qui se dirige du sud au nord. I1 est donc possible de faire se compenser les effets de ces divers courants au moyen d'ancres flottantes qui neutralisent ainsi le mouvement relatif de la plate-forme immergée.Dans certains cas, il peut être souhaitable de laisser la plate-forme dériver en vérifiant sa position par radiotélémétrie. Il est possible de supporter la plate-forme 13 en y assujettissant des flotteurs tubulaires 22. Sa profondeur d'immersion est alors déterminée d'une part par le rapport entre les contenus gazeux 10 et liquides 18 des flotteurs ou ballasts 22 et d'autre part la charge que supporte la plate-forme. Ce réglage se fait au moyen d'un régulateur de profondeur 14 qui fait passer par une conduite pneumatique 23 dans les ballasts 22 de l'air ou du gaz comprimé provenant d'un réservoir 11. Un autre réservoir 12 contient les substances nutritives. Un second régulateur 15 fait passer dans ce dernier par une conduite 24 de l'air ou du gaz inerte provenant du réservoir 11, ce qui a pour effet d'en chasser au moyen de robinets d'évacuation (non représentés) les substances nutritives qu'il contient. S'il est nécessaire de faire monter la plate-forme 13, il suffit d'injecter davantage d'air ou de gaz 10 dans le ballast 22 en chassant ainsi l'eau 18 qu'il contient. Au contraire, l'augmentation de la quantité d'eau 18 qu'il contient fait descendre la plate-forme 13 à une plus grande profondeur. Le ballast 22 supporte le réservoir 11 dont le régulateur 14 et une conduite 23 font passer l'air comprimé dans ce ballast en chassant l'eau 18 qu'il contient par des robinets 17. S'il faut augmenter la profondeur d'immersion de la plate-forme 13, on ouvre les robinets 17 ainsi que d'autres robinets supérieurs 16, les premiers laissant entrer l'eau dans les ballasts 22 tandis que les seconds permettent à l'air ou au gaz d'en sortir. L'ouverture du régulateur 15 fait passer de l'air du réservoir 11 dans le réservoir 12 par la conduite 24, ce qui a pour effet d'en chasser par un robinet d'évacuation 51 les substances nutritives qui y sont emmagasinées. La source d'énergie précitée 56 peut être utilisée pour actionner les régulateurs 14 et 15 ainsi que les robinets 16, 17 et 51. La figure 5 représente un autre moyen de supporter la plate-forme 13.Elle est en l'occurrence ancrée en 28 au fond 27 et reliée par un câble ou un orin 30 à une bouée de signalisation 25 qui flotte à la surface de l'eau 29. La figure 6 montre un autre moyen d'immobiliser la plate-forme 13 qui est en l'occurrence soutenue par une tour 28 reposant sur le fond 27 de la mer. Comme précédemment, cette plate-forme 13 est reliée par un câble ou un orin 30 à une bouée de signalisation 25 qui flotte à la surface 29 de l'eau. La figure 3 représente un premier type de couverture ou d'abri qui augmente la surface sur laquelle peuvent se développer les êtres vivants marins sur la plate-forme 13. Il s agit de tubes cylindriques 31 empilés sur cette plate-forme et sur la surface intérieure desquels sont convenablement abrités les êtres vivants en question au cours de leur développement. La figure 4 montre une variante de ce dispositif qui consiste à remplacer les tubes cylindriques précités par des tubes 33 à section carrée. La bouée 25 peut supporter un émetteur récepteur radio-télémétrique 36, une source d'énergie 37. et une antenne 35, ce qui permet de transmettre et de recevoir des informations concernant les conditions météorologiques, l'état de la mer en surface, la température, l'état de la plate-forme, etc. Cet équipement permet aussi de télécommander la montée ou la descente de la plate-forme 13 ainsi que l'injection des substances nutritives dans son voisinage au moyen des régulateurs et robinets 14 à 17. Le câble 30 reliant la bouée 25 à la plate-forme 13 transmet dans un sens et dans l'autre ces diverses informations ou signaux de commande. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux procédés et aux installations décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation destinée à produire des aliments d'origine marine, caractérisée en ce qu'elle comprend une plate-forme découverte qui contient des matières favorisant le développement d'une flore et d'une faune un premier dispositif entièrement immergé et destiné à maintenir cette plate-forme à la profondeur choisie dans une masse d'eau, non isolée, de la région euphotique, afin qu'elle ne soit pas soumise à l'action des vagues en surface ; et un second dispositif capable pour une longue durée d'alimenter cette plate-forme en substances nutritives, afin d'accroître à son voisinage le développement de phytoplancton, de plancton et par conséquent de zooplancton. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier dispositif comprend des ballasts ou flotteurs assujettis à la plate-forme ; une source de gaz comprimé ; un premier régulateur destiné à faire passer du gaz comprimé dans les ballast, et un second régulateur destiné à admettre de l'eau dans ces derniers et à en chasser cette eau. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un troisième dispositif qui, sensible à un signal provenant d'une source éloignée, commande le second dispositif ainsi que les premier et second régulateurs, et un quatrième dispositif destiné à transmettre à la source précitée des données concernant au moins certaines des conditions régnant dans la région de la plate-forme, c'est-à-dire les conditions météorologiques, la température et la turbulence de l'eau, le développement. des organismes marins et la position de la plate-forme. 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier dispositif est une tour qui, partant des fonds que recouvre la masse d'eau, soutient la plate-forme. 5. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites matières sont benthoniques. 6. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plate-forme supporte une structure composée d'éléments creux. 7. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif qui, alimenté par une source d'énergie, est destiné à éclairer arti ficiellement la région surplombant ladite plate-forme. 8. Procédé pour augmenter la production de poissons et d'organismes aquatiques dans une région où la profondeur de l'eau, l'absence de substances nutritives naturelles ou l'état du substrat empêchent le développement naturel d'une faune et d'une flore, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à constituer sur une plate-forme découverte un habitat favorisant la croissance d'une flore et d'une faune ; à plonger cette plate-forme dans une masse d'eau non isolée de la région considérée en l'immergeant à une profondeur préalablement choisie dans la zone euphotique, de façon qu'elle soit entièrement sous la surface de l'eau et non agitée par les vagues que forme cette surface ; puis à alimenter cette plateforme pendant une longue durée en quantités bien déterminées de substances nutritives. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la flottabilité de la plate-forme étant assurée par un réservoir contenant de l'eau et du gaz comprimé, il consiste en outre à télécommander par radio d'une part l'admission dans ce réservoir du gaz comprimé et de l'eau ainsi que leur évacuation, d'autre part le débit des substances nutritives qui alimentent la plate-forme. 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plate-forme est ancrée au-delà du plateau continental. 11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à éclairer artificiellement l'eau qui recouvre la plate-forme.