Brevet FR2473843A1 — publié le 19810724

La présente invention a pour objet une installation d'élevage de poissons comprenant une cage destinée à être immergée, dont la paroi est perméable à l'eau tout en étant capable de retenir les poissons. Suivant l'état de la technique, la paroi de telles cages est réalisée le plus souvent à l'aide de filets, ce qui rend les cages vulnérables aux algues véhiculées par les courants, en les exposant à subir un alourdissement considérable. De plus, pour leur exploitation il est nécessaire soit de faire appel à des plongeurs, afin d'extraire les poissons et éventuellement de les alimenter, soit de prévoir des moyens auxiliaires, par exemple mécaniques ou pneumatiques, pour permettre de remonter à la surface de la nappe d'eau l'ensemble de la cage. Ces servitudes correspondent à des conditions d'utilisation délicates et couteuses, surtout en milieu marin. Le but de l'invention est de proposer une installation d'élevage de poissons qui soit exempte des inconvénients signalés, puisse être exécutée dans des conditions économiques et être exploitée de façon rationnelle à partir de la surface. Cette cage est caractérisée en ce que la paroi de la cage est formée par une membrane en matière souple dans laquelle sont incorporées des cellules fermées remplies d'air, ou d'un autre gaz, cette membrane comprenant une ouverture d'allure circulaire, de grand diamètre, dont le bord est destiné à être maintenu par un lest au contact du fond aqnatique, ainsi qu'une ouverture centrale de petit diamètre au niveau de laquelle la paroi de la cage est prolongée par un puits tubulaire qui. peut être relié à la surface supérieure de la nappe d'eau, la membrane étant soumise, lorsque la cage est immergée, à des influences extérieures variables, comprenant essentiellement la pression exercée par l'eau sur les cellules, telles que la cage peut prendre soit une position déployée dans laquelle elle a la forme générale d'un dôme, soit une position affaissée à proximité du fond aquatique. Les positions déployée et affaissée de la cage correspondent à des états hydrostatiques stables, définis respectivement par une expansion et un écrasement des cellules. Dans la première position le déploiement de la membrane offre un volume maximal pour l'évolution des jeunes poissons dont la croissance est assurée aussi bien par les éléments nourriciers contenus dans le milieu aquatique, tels que le plancton, qui peuvent circuler à travers des petits orifices percés dans la membrane, que par des aliments appropriés introduits dans la cage, à partir de la surface, à travers le puits tubulaire. Dans la position affaissée, qui rend minimal le volume de la cage, les poissons sont astreints à refluer dans le puits d'où il est possible de les extraire en utilisant éventuellement une nasse branchée sur la partie supérieure du puits tubulaire. Le passage d'une position à l'autre de la cage im mergée est obtenu par une variation du poids apparent de la membrane, elle-même due à une variation de la pression d'eau s'exerçant sur les cellules fermées remplies de gaz, qui sont incorporées à la membrane et sont ainsi soumises à une compression variable. Dans le cas d'un milieu marin soumis à des marées d'amplitude suffisante le marnage peut déclencher par lui-même le processus de changement de position. Dans le cas d'un milieu marin sans marée, ou bien si la cage est immergée dans un étang, lac ou bassin à niveau constant, il est nécessaire de déclencher le processus d'inversion en appliquant, ou en supprimant, une force extérieure de nature à changer l'état d'équilibre, constituée par exemple par un lest appuyé sur le sommet de la cage.Ce lest étant supposé mis en place alors que la membrane est déployée, la poussée vers le bas qu'il produit entraîne un affaissement de la partie centrale de la cage, qui de proche en proche entraîne l'affaissement de l'ensemble de la membrane. Si la cage est immergée dans un milieu marin soumis à des marées d'amplitude appréciable, il est clair qu'un affaissement de la membrane à chaque marée haute, qui chasserait les jeunes poissons dans le puits tubulaire, est tout à fait indésirable pendant la période de croissance des poissons. L'invention prévoit à cet effet que le sommet de la cage puisse être maintenu à un niveau constant au moyen d'au moins un flotteur solidarisé avec le puits tubulaire, de préférence à l'extrémité supérieure de ce dernier, pour compenser la force de poussée vers le bas créée par la surpression qui s'exerce sur la membrane à marée haute. L'effet du marnage se traduit alors dans la surface du dôme formé par la membrane déployée par une inversion de son profil qui, convexe à marée basse, devient concave à marée haute. Le volume utile de la cage ne s'en trouve pas modifié de façon appréciable.La désolidarisation du flotteur d'avec le puits tubulaire permet un affaissement total de la membrane à marée haute, pour l'extraction des poissons qui ont en principe achevé leur croissance. Cette extraction est rendue particulièrement simple par une disposition complémentaire qui, suivant l'invention, consiste en un clapet obturateur dont la périphérie forme un tore creux rempli d'air, ou d'un autre gaz, guidé en son centre le long d'un filin suspendu à l'extré- mité supérieure du puits tubulaire, et coopérant avec un siège de forme annulaire appuyé sur un épaulement prévu à l'extrémité inférieure du puits tubulaire, de telle sorte que pour la position déployée de la membrane le clapet soit appliqué sur son siège en interdisant aux poissons l'accès au puits tubulaire et que pour la position affais-t sée le clapet soit dégagé de son siège en découvrant un passage d'accès au puits tubulaire.Dans cet agencement le tore rempli de gaz a la même fonction que les cellules de la membrane, en ce sens que son poids apparent change en fonction de la compression qui s'exerce sur lui. La matière de base de la membrane doit avoir une densité supérieure à celle de l'eau du milieu d'immersion et les cellules fermées qui confèrent à la membrane une certaine flottabilité peuvent être intégrées à la matière au cours de la fabrication. I1 s'agit alors avantageuse ment d'une matière plastique ou d'un caoutchouc dont la structure est à cellules fermées. La matière plastique peut être par exemple le polyéthylène chlorosulfoné connu sous la marque HYPALON,ou du polyéthylène réticulé produit sous forme de mousse. Dans tous les cas il peut être nécessaire de prévoir dans la composition de la matière une charge, pour obtenir la densite voulue.La membrane peut également être constituée par une peau souple et pleine, c'est-à-dire dépourvue de cellules, sur laquelle est rapportée, par exemple par collage, soudage ou agrafage, au moins une bande ou feuille dans laquelle sont formées'des cellules fermées remplies d'air, ou d'un autre gaz. Ce dernier cas donne la possibilité, en utilisant une même peau, d'obtenir pour les cellules de la membrane un taux de volume utile par unité de surface réglé en fonction des conditions locales d'utilisation de l'installation d'élevage. Bien entendu il est également possible, pour augmenter la flottabilité d'une membrane faite d'une matière cellulaire, d'appliquer sur tout ou partie de cette membrane une ou plusieurs bandes ou feuilles portant des cellules fermées. Cette possibilité présente d'autant plus d'intérêt que les conditions de fonctionnement de la membrane de la cage immergée peuvent impliquer que le taux de volume utile des cellules par unité de surface de membrane ne soit pas uniforme et soit par exemple plus élevé à proximité du bord de grand diamètre de la cage qui est appliqué par un lest de contour sur le fond aquatique. L'invention sera explicitée de façon purement indicative dans la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, dans lequel - la fig. 1 représente une installation d'élevage de poissons dans une mer à marée, dont la cage a une position déployée stable donnant un volume maximum, à marée basset - la fig. 2 est une vue en coupe de la cage dans la phase précédant la position affaissée stable correspondant au volume minimum, à marée haute; - la fig. 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la partie supérieure de la cage, montrant le clapet obturateur commandant l'accès au puits tubulaire; - la fig. 4 est une vue en plan du siège de clapet; - la fig. 5 est une vue en plan du clapet obturateur; - la fig. 6 est une vue en coupe représentant une variante de réalisation de la membrane délimitant la cage;; - la fig. 7 est une vue en coupe de la partie inférieure de la cage montrant, à titre de variante, un clapet de décharge prévu dans la membrane. L'installation représentée aux figures 1 et 2 comporte une cage 1 délimitée par une membrane 2 qui, dans la position déployée de la figure 1, a la forme d'un dome d'allure sphérique. L'ouverture inférieure 3, de grand diamètre, de la membrane est ceinturée par une sorte de gouttière 4 dans laquelle est contenu un lest 6, constitué par exemple par du gravier, qui applique le bord de l'ouverture au contact du fond marin 7. La membrane 2 comporte également une ouverture supérieure 8, de petit diamètre, dont l'axe, comme celui de l'ouverture inférieure, coincide avec l'axe de révolution, vertical, du dôme. L'ouverture supérieure 8 est raccordée avec un puits tubulaire vertical 9, coaxial au dôme, à l'extrémité su périeure 11 duquel est fixé en un point intermédiaire de sa longueur un filin 12 relié par un brin 12a à une bouée 13. L'extrémité 11 du puits 9 est maintenue au niveau de la surface 14 de la nappe d'eau au moyen d'un flotteur 16. L'autre brin, 12b, du filin 12 s'étend verticalement à l'intérieur du puits tubulaire 9, son extrémité inférieure située a peu près au niveau de l'ouverture supérieure 8 de la cage 1, étant munie d'une tête 18 formant butée à l'égard d'un clapet obturateur 19 monté coulissant au moyen d'une bague centrale 21 sur le filin 12b. Ce clapet, qui dans la position déployée de la membrane 2 représentée a la figure 1 ferme l'ouverture supérieure 8 de la cage,, a la forme générale d'un tronc de cône dont la surface latérale est formée par un filet 22, que les poissons ne peuvent pas franchir et qui est supporté par des armatures 23 reliant la bague centrale coulissante 21 à un corps torique creux 24, qui peut être gonflé à une pression réglable par de l'air ou par un autre gaz.Ce corps torique, qui dans le clapet occupe une position périphérique, coopère avec un siège en métal 26 constitué par un croisillon, lui aussi de forme conique, dont les branches 28 relient à une bague centrale 29, qui peut coulisser le long du filin 12b, un anneau périphérique 27 qui repose sur un épaulement 30 formé au niveau de l'ouverture 8 par un étranglement obtenu au moyen d'un anneau externe en métal, 31, dont le diamètre est légèrement inférieur à celui du puits tubulaire 9. Comme le suggère la figure 3, la membrane 2 est en une matière plastique mousse1 telle qu'un polyéthylène mousse, dans laquelle sont venues de moulage des cellules fermées 32 remplies d'air ou d'un autre gaz, la ma tière de base ayant une densité supérieure a celle de l'eau dans laquelle la cage 1 est immergée, une charge appropriée ayant été à cet effet incorporée à la composition de la matière.Le volume global de ces cellules est tel qu'à marée basse (fig. 1) la force ascensionnelle qu'elles engendrent maintient la membrane 2 dans sa position déployée représentée, qui ménage ainsi un volume maximal pour la croissance des jeunes poissons contenus dans la cage, qui ne peuvent s'échapper dans le puits tubulaire 9, obturé à sa base par le clapet 19 dont le corps torique 24 est appliqué sur le siège 26 par l'effet de la force ascensionnelle développée par le volume de gaz qu'il contient. Des orifices 33 sont percés à travers la membrane 2 pour permettre la circulation de l'eau qui normalement véhicule des éléments nourriciers, tels que du plancton, servant d'aliments aux jeunes poissons. Cette nourriture peut être complétée par des aliments appropriés introduits dans la cage 1, à partir de la surface, à travers le puits tubulaire 9. Lorsque, à partir de la situation de la figure 1 dans laquelle les cellules 32 peuvent être considérées comme étant en expansion, l'eau s'élève sous l'effet de la marée jusqu'à atteindre son niveau maximal, l'accroissement de pression qui en résulte, en s'exerçant sur les cellules fermées 32, tend à écraser ces dernières, de sorte que la réduction de volume qu'elles subissent provoque une diminution des forces ascensionnelles appliquées à la membrane. L'effet sur la membrane de cette diminution est compensé par l'action du flotteur 16 fixé à la partie supérieure du puits 9. I1 en résulte que le sommet de la cage reste fixe et qu'il se produit simplement une inversion du profil de la surface de la membrane qui, initialement convexe, devient concave comme indiqué sur la figure 1 par le trait mixte 2a. Lorsque, les poissons ayant atteint le stade de croissance voulu, on désire les extraire de la cage 1, on détache le flotteur 16, de sorte que, à marée haute (fig.2) la diminution de volume des cellules 32 et l'augmentation concomittante du poids apparent de la membrane 2 provoquent l'affaissement de cette dernière qui vient dans une position stable proche du fond marin 7. Simultanément la compression du corps torique 24 a pour effet de dégager le clapet 19 de son siège 26 et d'ouvrir un passage aux poissons qui, ne disposant dans la cage affaissée que d'un volume très réduit, sont astreints à s'engouffrer dans le puits tubulaire 9. A la marée basse suivante le clapet 19 se ferme automatiquement sous l'effet de la poussée positive qui s'exerce sur le corps torique 24 avant le redéploiement de la membrane 2. On peut alors extraire les poissons en ouvrant la partie haute du puits 9, ou bien en détachant une nasse auxiliaire 36 qui a été mise en communication avec le puits 9. Lorsque la cage 1 est immergée dans une mer sans marée ou dans un bassin, lac ou étang à niveau constant, la disposition est dans l'ensemble conforme à la figure 1, avec cette différence que pendant la phase de croissance on ne met pas en place, à la base du puits 9, le clapet 19 et le siège 26. Au moment où le poisson doit être extrait le processus d'affaissement de la membrane 2, décrit en référence à la figure 2, ne peut pas être amorcé, en l'absence de variation du niveau de l'eau, de façon en quelque sorte spontanée. Pour déclencher le processus d'affaissement, on procède comme suit - on détache le flotteur supérieur 16; - on introduit dans le puits le filin 12b muni du siège de clapet 26 et du clapet 19. La pression du siège de clapet sur le sommet de la cage entraine son affaissement et, de proche en proche, celui de l'ensemble de la membrane. Le redéploiement de la membrane est assuré par la traction exercée sur le filin, permettant simultanément la vidange du puits. A la figure 6 la membrane 102 comporte une peau souple et pleine 37, en une matière plastique de densité supérieure à celle de l'eau, pourvue des orifices de circulation 33, sur la surface interne de laquelle est rapportée, par exemple par soudage, une feuille 39 sur laquelle sont formées des cellules fermées 132, remplies d'air, ou d'un autre gaz. A la figure 7 la partie inférieure de la membrane 2, adjacente à l'ouverture inférieure 3, comporte des orifices 41 ne permettant pas le passage des poissons, recouverts à l'extérieur de la membrane par une languette souple 42, formant clapet. Cette disposition est destinée à faciliter l'affaissement de la membrane et à permettre d'évacuer les déchets pouvant s'accumuler sur le fond 7, à l'intérieur de la cage. Des clapets analogues, s'ouvrant vers l'extérieur ou vers l'intérieur, peuvent être prévus à la partie supérieure de la cage et dans la paroi du puits 9. Cette paroi est, dans l'exemple représenté, supposée faite du même matériau que la membrane 2, mais il va de soi qu'on peut utiliser un matériau souple différent ne laissant pas passer les poissons. Aux figures 1 et 7 la référence 43 désigne un tube gonflable qui est utilisé,à la mise en place de la cage, pour donner au bord de l'ouverture de base 3 de la membrane 2 la forme circulaire voulue. On notera que le flotteur 16, qui est fixé de façon amovible au sommet du puits 9 (fig. 1), permet de corriger les réglages initiaux et améliore le contrôle du système en compensant certains aléas tels que la houle, les variations de pression atmosphérique et les courants. - REVENDICATIONS 1 - Installation d'élevage de poissons comprenant une cage destinée à être immergée, dont la paroi est per méable à l'eau tout en étant capable de retenir les poissons, caractérisée en ce que la paroi de la cage est formée par une membrane en matière souple dans laquelle sont incorporées des cellules fermées remplies d'air, ou d'un autre gaz, cette membrane comprenant une ouverture d'allure circulaire, de grand diamètre, dont le bord est destiné à être maintenu par un lest au contact du fond aquatique, ainsi qu'une ouverture centrale de petit diamètre au niveau de laquelle la paroi de la cage est prolongée par un puits tubulaire qui peut être relié à la surface supérieure de la nappe d'eau, la membrane étant soumise, lorsque la cage est immergée, à des influences extérieures variables, comprenant essentiellement la pression exercée par l'eau sur les cellules, telles que la cage peut prendre soit une position déployée dans laquelle elle a la forme genérale d'un dôme, soit une position affaissée à proximite du fond aquatique. 2 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un flotteur (16) est solidarisé de façon séparable avec le puits tubulaire (9), de préférence à l'extrémité supérieure de ce dernier. 3 - Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'un clapet obturateur (19) dont la périphérie constitue un corps torique creux (24) rempli d'air, ou d'un autre gaz, est guidé en son centre le long d'un filin (12) fixé à l'extrémité supérieure du puits tubulaire (9), et coopère avec un siège (26) de forme annulaire appuyé sur un épaulement (30) prévu à l'extrémité inférieure du puits tubulaire. 4 - Installation suivant la revendication 3, caractérisee en ce que le corps torique (24) peut être gonflé à une pression réglable. 5 - Installation suivant l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce qu'un filet (22), ou élément analogue, s 'étend entre le corps torique (24) et une bague centrale (21) coulissant sur le filin (12). 6 - Installation suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'extrémité inférieure du filin (12) comporte une tête (18) formant butée à l'égard du clapet (19). 7 - Installation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la matière de base de la membrane (2, 102) a une densité supérieure à celle de l'eau dans laquelle la cage est immergée. 8 - Installation suivant la revendication 7, ca ractérisée en ce que la membrane (2) est en une matière plastique, ou en un caoutchouc, dont la structure est à cellules fermées (32). 9 - Installation suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que la membrane (2, 102) comporte au moins une feuille ou bande rapportée sur laquelle, ou dans laquelle, sont formées des cellules fermées (132), remplies d'air ou d'un autre gaz. 10 - Installation suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que dans la membrane (2, 102) sont percés des orifices (33, 41) ne laissant pas passer les poissons, qui sont éventuellement recouverts par une languette souple (42) formant clapet.