Brevet FR2433799A1 — publié le 19800314

La présente invention concerne des dispositifs immergés dans lesquels se produit un dégagement gazeux, tels que des batteries à eau de mer ; elle a pour but de réduire le bruit acoustique associé aux bulles formées par le dégagement des gaz de ce dispositif immergé. Un exemple d'un tel dispositif est une batterie à eau de mer utilisée pour alimenter en courant des équipementsélectri- ques sous-marins, tels que des bouées sonar. Les batteries sous-marines classiques de ce type, telles que celles utilisant des électrodes au chlorure d'argent et au magnésium, sans que ceci soit limitatif, utilisent de l'eau de mer comme électrolyte ; la batterie est mise en route lors de l'immersion par ltentrée de l'eau de mer par un ou plusieurs orifices d'entrée situés près de la base de la batterie, un orifice de sortie étant situé au voisinage du sommet de la batterie. Lors du fonctionnement de cette dernière, il se dégage de l'hydrogène gazeux qui se rassemble à la partie supérieure de la batterie et s'échappe par l'orifice de sortie. lorsqu'on emploie une telle batterie dans un appareil d'écoute sonar, le bruit des bulles d'hydrogène qui se dégagent peut réduire considérablement le temps d'écoute utile disponible de l'appareil. La présente invention propose un dispositif qui réduit ce bruit et s'applique particulièrement à de tels appareils toutefois, on notera de la description qui suit que l'invention peut s'appliquer à la réduction de bruits acoustiques, en général chaque fois que des bulles se forment par un dégagement gazeux d'un dispositif immergé. Les recherches ont montré que la cause principale du bruit engendré par le dégagement des bulles dans un tel cas est la formation réelle de chaque bulle individuelle. Du fait de la tension superficielle, une bulle individuelle tend à réduire sa surface spécifique et de ce fait occupe un volume plus petit que ne le ferait le volume d'un gaz partiellement limité par une interface gaz/eau et partiellement limité par une interface gaz/orifice où il se forme. Lorsque se forme une bulle individuelle, l'eau remplit le vide laissé par le volume de gaz lorsqu'il se contracte, avec comme conséquence une vibration résonnante amortie de la surface de l'interface gaz/eau. Il y a par ailleurs impact de liteau contre l'orifice où est formée une nouvelle interface gaz/eau et impact de l'eau contre de lteau au voisinage de l'orifice où antérieurement deux surfaces d'eau étaient maintenues séparées par un volume de gaz. Selon la présente invention, le bruit engendré de cette manière, lors de la formation des bulles, est réduit par la mise en place, immédiatement au-dessus et au voisinage de l'orifice d'évacuation des gaz, une surface contre laquelle les bulles peu-- vent se former. En faisant se former les bulles contre une surface plutôt que de les laisser se former librement dans l'eau au voisinage de orifice de sortie, le bruit est réduit ; en outre, en choisissant de façon appropriée la matière dont cette surface est constituée, on peut augmenter l'amortissement des vibrations résonnantes de la bulle, réduisant ainsi la période de bruit transitoire. De préférence, mais non nécessairement, la surface qui est prévue immédiatement au-dessus de l'orifice de sortie, est légèrement incurvée dans le plan vertical, de sorte que les bulles formées contre cette surface peuvent se déplacer lentement vers l'extérieur et vers le haut et passer de cette surface dans l'eau libre sans créer de perturbation engendrant du bruit. Toute surface matérielle ainsi formée, disposée au-dessus et au voisinage de lori- fice, réduira le bruit du fait que le gonflement initial des bulles est réduit. De préférence, la surface matérielle immédiatement adjacente à l'orifice doit présenter un angle de mouillage fini avec l'eau de mer. Selon un aspect, l'invention propose un procédé pour réduire le bruit engendré par un gaz se dégageant d'un orifice immergé dans lequel, on prévoit au voisinage immédiat de cet orifice, une surface contre laquelle le gaz peut former des bulles. Selon un deuxième aspect, l'invention consiste en un dispositif immergé ayant un orifice dont un gaz peut se dégager et une surface contre laquelle ce gaz peut former des bulles lorsque ce dégagement gazeux s'effectue lors de ltimmersion, grâce à quoi le bruit engendré par la formation de bulles de ce gaz peut être considérablement réduit. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, à savoir une batterie immergée, en liaison avec le dessin sur lequel La figure 1, est une vue schématique en perspective isométrique dune batterie modifiée selon la présente invention La figure 2, est une vue schématique en élévation frontale de la batterie de la figure 1 La figure 3, est une vue en élévation latérale schématique de cette batterie ; La figure 4, montre en détail la partie de la batterie qui possède une surface contre laquelle se forment les bulles; et Les figures 5 et 6 sont respectivement une vue en élévation latérale et une vue en élévation de bout de la partie représentée sur la figure 4. La batterie 10 représentée, qui est d'un type connu utilisant des électrodes de chlorure dlargent et de magnésium, présente un orifice d'entrée 11 et un orifice de sortie 12. Dans un exemple non limitatif, orifice de sortie 12 a comme dimension 3,5 mm x 3,0 mm et dans un deuxième exemple, 7,0 mm x 3,0 mm. Une pièce plane en polyuréthane 13 est montée sur le sommet de la batterie et p#résente une lèvre 14 s'étendantvers l'extérieur et dont la surface inférieure 15 constitue la surface contre laquelle se formeront les bulles. La surface 15 est incurvée vers le haut et vers l'extérieur depuis l'orifice de sortie 12, et on notera que cette surface 15 est formée de façon à être disposée immédiatement sur le bord supérieur de orifice de sortie 12. Le gaz dégagé de l'orifice de sortie 12 se forme en bulles contre la surface adjacente 15, et ces bulles passent ensuite vers l'extérieur et vers le haut contre la surface 15 avant de s'échapper dans l'eau libre. Dans l'exemple de réalisation, la pièce de polyuréthane 13 et la lèvre 14 ont les dimensions représentées sur les figures 4, 5 et 6, et la surface 15 a la forme représentée sur ces figures; la dimension A est 32 mm, B est t3 mm, C est 20 mm, D est 26 mm, E est 58 mm, F est 32 mm, G est 25 mm, H est 5 mm, I est 6 mm et J est 72 mm. Ces dimensions ont prouvé leur efficacité lorsque les débits de dégagement des bulles vont de 0,5 à 3 cm3 par seconde à la température et à la pression standards. Comme mentionné ci-dessus, la matière utilisée pour la lèvre 14 est, dans ce cas, du polyuréthane, dont les caractéristiques de surface et de masse conviennent. Parmi les autres matières donnant satisfaction, il faut citer les silicones et les caoutchoucs synthétiques et naturels. En liaison avec la présente invention, et afin de réduire encore plus le bruit associé à la formation des bulles, on préfère utiliser un orifice de sortie de plus grandes dimensions que celui classique utilisé dans des dispositifs de ce type. On notera que la manière dont la surface contre laquelle se forment les bulles est mise en place n'est pas limitée à l'exem- ple représenté. La surface peut être prévue dans une lèvre ou dans un rebord formé d'une seule pièce avec le bac de la batterie, ou peut être ménagée de toute autre manière appropriée ; la forme et la dimension de cette surface et sa distance à un bord de lori- fice sont fonction des cas particuliers. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour réduire le bruit engendré par un déga gement gazeux d'un orifice immergé, caractérisé en ce qu'on prévoit, au voisinage immédiat de l'orifice, une surface contre laquelle peuvent se former les bulles de gaz. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette surface fait avec le plan de l'orifice un angle permettant aux bulles d'être guidées en s'éloignant de cet orifice. 3,- Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que cette surface est courbe. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette surface présente un angle de mouillage fini avec un liquide dans lequel cet orifice est immergé. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ce liquide est de l'eau salée. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette surface est en polyuré- thane 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette surface s'étend le long d'une surface interne de cet orifice. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette surface s'étend dans l'orifice. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la différence de pression entre le gaz se dégageant de orifice et un liquide entourant cet orifice est faible, lorsque le gaz s'échappe simplement de cet orifice. 10.- Dispositif immergé ayant un orifice dont le gaz peut se dégager et une surface contre laquelle ce gaz peut former des bulles lorsque le dégagement gazeux a lieu pendant immersion de l'orifice, grâce à quoi le bruit engendré par la formation des bulles de gaz peut être notablement réduit.