Brevet FR2446375A1 — publié le 19800808

La présente invention concerne une installation de ramassage industriel de nodules polymdtalliquei répandus sur les fonds marins. On connart déjà des installations de ramassage de nodules. Cependant, cellas-ci ne permettent de récolter qu'une quantité trop faible pour industrialiser le mode de ramassage des nodules. Des études ont montré que pour qu'une exploitation industrielle des nodules soit possible, il est nécessaire de ramasser au minimum sooo tonnes par jour. Ce résultat n'est pas atteint par les installations connues. La présente invention a pour but de permettre le ramassage industriel de nodules par la mise en oeuvre d'une installation de conception simple, d'un fonctionnement efficace, et de doubler les quantités minimales de nodules ramassés par jour. Â cet effet, l'invention concerne une installation de ramassage industriel de nodules caractérisée en-ce quelle comporte un di spo8t if de collecte muni de moyens de balayage pour rassembler les nodules et un dispositif de transfert pour remonter les nodules à la surface et les stocker. Suivant une caractéristique de 11 invention, le dispositif de collecte est constitué d'un véhicule mobile pourvu d 'organes de balayage du fond marin montés sur des supports. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les organes de balayage sont disposés suivant une configuration conique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de collecte comporte un dispositif d'entraSnement hélicoïdal pour alimenter les filets en position de travail. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de collecte comporte des organes de détection pour contrôler le chargement des filets et pour commander leur largage, ainsi que des moyens d'éclairage et de surveillance des opérations de ramassage des nodules, ces organes de détection ainsi que les moyens d'éclairage et de surveillance étant alimentés par un cible électrique reliant le dispositif de collecte au dispositif de transfert. Suivant une autre caractéristique de linvention, chaque filet est pourvu d'un cible pourvu de flotteurs, d'un dispositif de repérage et d'un dispositif d'accrochage coopérant avec un dispositif d'accrochage du dispositif de transSert.' Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de transfert comporte un câble d'alimentation reliant un navire au dispositif de collecte et portant des conteneurs dans lesquels sont logés les filets de ramassage et un câble de récupération des filets, solidaire d'un autre navire, ce câble de récupération formant une boucle mobile en rotation et portant un dispositif d'accrochage coopérant avec le dispositif d'accr chage de chaque filet. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le câble de récupération est porté de façon décalée par rapport au navire, soit par un portique, soit par un navire supplémentaire se déplaçant parallèlement au premier navire. La présente invention sera mieux comprise à l'aide d'un mode de réalisation de l'installation représenté schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins cijoints, dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté du dispositif de collecte de l'installation - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de collecte conforme à celui représenté dans la figure 1 s - la figure 3 est une vue de dessus d'un second mode de réalisation d'un dispositif de collecte d'une installation ; - la figure 4 est une vue de c8té d'un filet en position detravail - la figure 5 est une vue en perspective partielle de l'ensemble de l'installation comprenant le dispositif de collecte et le dispositif de transfert. Selon la figure 1, l'installation de ramassage industriel de nodules comporte un dispositif de collecte 1. Le dispositif de collecte 1 est constitué d'un véhicule 2 se déplaçant suivant la flèche F par l'action de moteurs électriques alimentés par le câble 3. Le véhicule 2 est monté sur des chenillettes 4 articulées sur des supports 5. Les chenillettes 4 permettent au véhicule 2 d'être dirigeable et d'avoir une grande surface portante. Des organes'de balayage sont montés sur les supports 5. Ces organes de balayage sont constitués par des brosses 6. Dans cet exemple de réalisation particulier, les organes de balayage et les supports forment des modules, plu sieurs modules peuvent autre assemblés entre eux au niveau'des points de raccordement 7.Ainsi, slivant la nature dru terrain, il est possible de monter sur le véhicule 2 une paire ou plusieurs paires de modules formant chacun un ensemble support/ brosse (5, 6). Les brosses 6 ont pour but de rassembler les nodules polymétalliques et de les envoyer vers l'arrière en direction du véhicule 2 portant dans sa partie arrière un filet 8 déployé en position de travail. te cible 3 relie le véhicule 2 au navire en surface. Ce cible 3 est un cible électrique à plusieurs brins permettant la commande des différents moteurs. Le cible 3 commande également des moyens d'éclairage et de surveillance des opérations de ramassage. Ces moyens de surveillance sont constitués par exemple par des caméras de télévision Le câble 3 en outre comporte une âme synthétique permettant la mise en place et le relevage du dispositif de collecte 1. Selon la figure 2, le dispositif de collecte 1, est vu de dessus. il comporte le véhicule 2 monté sur les chenillettes 4 ; le véhicule 2 est susceptible de comporter une ou plusieurs paires de modules formées par des supports 5 et des brosses 6. Ces différents modules sont supportés également par des chenillettes 4. Les modules sont raccordés entre eux au niveau des points 7. Les paires de modules formées chacune par les supports 5 et les brosses 6 constituent deux branches montées sur le véhicule 2 suivant une configuration conique. Cette configuration permet de favoriser le ramassage des nodules afin de les orienter vers l'arrière, cest-i-dire vers le véhicule 2. Le véhicule 2 est pourvu, dans sa partie avant, d'un dispositif d'entrainement hélicoïdal 9 permettant d'alimenter les nodules ramassés dans le filet 8 décrit plus en détail ci-après. Le véhicule 2 comporte en outre unlogement 10 permettant de recevoir les filets contenus à l'intérieur de containers, ces containers étant eux-mêmes accrochés au crible 3 précédemment décrit. Ainsi l'on fait descendre les conteneurs pourvus des filets dans le logement 10 du véhicule. Lorsqu'un container arrive au niveau du véhicule 2, le container se détache du câble par une commande automatique. Un autre dispositif de commande déclenche l'ouverture automatique de la porte du container permettant au filet de se déployer, d'une part sous l'effet de l'avance du véhicule 2, et, d'autre part, sous la poussée des nos les polymétalliques propulsés par le dispositif hélicot- dal 9. Lorsque le filet est plein, les organes de détection contrôlant le chargement des filets, déclenchent le largage du filet 8. Simultanément, ce largage déclenche la libération de flotteurs montés sur un câble comme cela sera décrit ci-après, Selon la figure 3, le dispositif de collecte 11 est un second mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif se différencie de celui décrit aux figures 1 et 2 dans la mesure où le véhicule mobile 12, monté sur chenillettes 13 et comportant comme précédemment décrit, un dispositif d'entraSnement hélicoïdal 14 et un logement de réception 15 des conteneurs recevant les filets est pourvu de deux branches 16 réalisées chacune en une seule pièce.Ces branches 16, disposées suivant une configuration conique, sont reliées entre elles par un fond 17 reposant sur le sol de manière à former une pelle conique. Ce mode de réalisation du dispositif de collecte étant approprié à des fonds marins relativement plats. Selon la figure 4, le filet 8 est représenté dans sa position déployée de travail. Le filet 8, tel qutil est Seprésenté, a été largué du dispositif de collecte 1 Parce qu'il est rempli. Le filet 8 est rattaché à son conteneur 18. Lors du largage, des flotteurs 19, fixés sur un câble 20, tendent ce cible vers le haut en position verticale. Le câble 20 comporte dans sa partie supérieure un dispositif d'accrochage 21 coopérant avec le dispositif de transfert décrit ci-après. En outre, le cible comporte également, dans sa partie supérieur-e, un système de repérage électronique permettant, par la suite, ;'accrochage automatique du filet 8 au dispositif de transfert pour récupérer et remonter le filet 8 à la surface. Le dispositif de collecte 1-11 représenté aux figures 1 à 3 présente l'avantage de pouvoir être dirigé et permet de contrer en permanence, grâce aux caméras de télévision l'avance de ces dispositifs ainsi que le bon fonctionnement des brosses et le bon déroulement des opérations de ramassage et de largage des filets. Selon la figure 5, l iflstallat1c 22 canport-e le dispositif de collecte 1 et le dispositif de transfert 23. Selon cette figure, l'installation est représentée en position de travail. Le dispositif de transfert 23 est composé, d'une part, du câble 3 d'alimentation du dispositif de collecte et du cule 24 de- récupération des filets 8. Le cible 3 relie le navire 25 au dispositif de collecte 1 et porte les conteneurs - 18 dans lesquels sont disposés les filets 8. Les containers 18 sont amenés vers le dispositif de collecte 1. Lorsqu'ils arrivent au niveau du logement 10, les conteneurs par l'intermédiaire d'une commande, sont détachés automatiquement du câble 3.Une autre commande permet 1' ouverture du container 18 dans le logement 10 et par conséquent, le déploiement du filet 8 à l'arrière du dispositif 1 sous lteffet de la poussée des nodules. lorsque le filet 8 est rempli, il est largué automatiquement par une commande appropriée. le container 18 libère le câble 20 qui se met dans une position verticale en raison des flotteurs 19 situés à son extrémité supérieure. Le dispositif de transfert 23 est constitué en outre par le câble 24 de récupération des filets 8. Ce câble 24 forme une boucle qui effectue un mouvement de rotation suivant la flèche G. Le cible 24 est porté par le navire 26 qui suit à une certaine distance le navire 25. le câble 24 est pourvu en outre d'un dispositif dtaccrochage coopérant avec le dispositif daecrochage porté par le cible 20 solidaire des containers 18. La longueur de la bouche du câble 24 est réglable à l'aide de vérins hydrauliques. Cette longueur est réduite ou augmentée en fonction des irrégularités du fond marin. En position de travail, la boucle du câble 24, lors de l'avance du navire 26, passe à proximité du dispositif d'accrochage 21 des filets 8. Ces derniers, à l'aide du dispositif de repérage, permettent 11 engagement du dispositif d'accrochage 21 avec les dispositifs d'accrochage amovibles portés par le crible 24. 'avance du navire 26 permet ainsi au câble 24 d'entrer en contact avec le câble 20 fu filet 8. Le mouvement de rotation du câble 24 permet en outre l'engagement des dispositifs d'accrochage mules et femelles portés par les câbles 20 et 24. Le câble 24 est placé dans une position écartée du navire 26. Ainsi, ce câble 24 est porté soit par un portique, soit par un second navire, non représenté sur cette figure, dont l'avance se fait parallèlement au navire 26. le mouvement de rotation du cible 24 est assuré soit par un treuil, soit par un cabestan. L'installation 22 permet ainsi le ramassage industriel de nodules polymétalliques. Cette installation, à titre d'exemple, permet de produire environ 10 000 tonnes de nodules polymétalliques, en 24 heures pour une concentration de 10 kg/m2. Ces chiffres démontrent donc l'ezplotation industrielle des nodules polymétalliques effectuée par l'installation 22. REVENDICATIONS 10) Installation de ramassage industriel de nodules, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de collecte muni de moyens de balayage pour rassembler les nodules et un dispositif de transfert pour remonter les nodules à la surface et les stocker. 20) Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de collecte est constitué d'un véhicule mobile pourvu d'organes de balayage du fond marin montés sur des supports. 30) Installation conforme aux revendications 1 et 2 précédentes, caractérisée en ce que le véhicule et l'ensemble formé par les supports et les organés de balayage, sont montés sur des chenillettes. 40) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3 précédentes, caractérisée en ce que les organes de balayage sont constitués par des brosses. 50) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4 précédentes, caractérisée en ce que les organes de balayage sont disposés suivant une configuration conique. 60) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5 précédentes, caractérisée en ce que l'en- semble formé par les organes de balayage et les supports, constitue des modules susceptbiles d'être assemblés pour former une branche du dispositif de collecte. 70) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractékisée en ce que le véhicule mobile porte une pelle formée de deux branches constituées chacune d'un ensemble support/organes de balayage, les branches étant réunies par un fond. 80) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7 précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de collecte comporte un logement de réception des filets contenus dans des conteneurs. 90) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8 précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de collecte comporte un dispositif d'entrainement hélicoïdal pour alimenter les filets en position de travail. 106) Installation conforme à l'une quelconque des revendicqtions i à 9 précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de collecte est pourvu d'organes de commande pour l'ouverture du conteneur. 11 ) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10 précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de collecte comporte des organes de détection pour contrôler le chargement des filets et pour commander leur largage, ainsi que des moyens d'éclairage et de surveillance des opérations de ramassage des nodules, ces organes de détection ainsi que les moyens d'éclairage et de surveillance étant alimentés par un câble électrique reliaht le dispositif de collecte au navire. 120) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que chaque filet est pourvu d'un câble muni de flotteurs, d'un dispositif de repérage et d'un dispositif d'accrochage coopérant avec un dispositif d'accrochage du dispositif de transfert. 130) Installation conforme à la revendication il, caractétisée en ce que le câble électrique reliant le dispositif de collecte au navire commande l'entrainement des moteurs du véhicule mobile. 140) Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de transfert comporte un cible d'alimentation reliant un navire au dispositif de collecte et portant des containers dans lesquels sont logés les filets de ramassage et un câble de récupération des filets, solidaire d'un autre navire, ce câble de récupération formant une boucle mobile en rotation et portant un dispositif d'accrochage coopérant avec le dispositif d'accrochage de chaque filet. 150) Installation conforme à la revendication 14, caractérisée en ce que la longueur de la boucle du câble de récupération est réglable à l'aide de vérins hydrauliques. 160) Installation conforme aux revendications 14 et 15 précédentes, caractérisée en ce que le câble de récupération est porté de façon décalée par rapport au navire, soit par un partiqus soit par un navire supplémentaire se déplaçant parallèl..ment au premier navire.