Brevet FR2488927A1 — publié le 19820226

La présente invention concerne un procédé permettant de circonscrire, de stocker et de récupérer des nappes d'hydrocarbures polluants libérés accidentellement à la surface des mers ou des cours d'eau et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Il a été constaté depuis longtemps que, lors d'un incident ou d'un accident provoquant la rupture d'une chambre de stockage d'hydrocarbures d'une unité flottante ou d'une canalisation immergée, la nappe des hydrocarbures libérés dont la densité est inférieure à celle du milieu -liquide ambiant se répand et se propage en une vaste nappe d'épaisseur sensiblement constante et qu'elle est soumise à l'influence des courants naturels, lesquels dirigent cette nappe et, suivant leur orientation et leur intensité, menacent de pollution les sites marins et côtiers. Ce phénomène est couramment dénommé "marée noire.Or, la présente invention se propose justement de lutter contre de telles "marées noires" et fournit un procédé et un moyen permettant d'obtenir ce résultat dans le cas où les hydrocarbures cause de pollution sont des hydrocarbures dont la densité est inférieure à celle du milieu ambiant (eau de mer, eau de fleuve ou de rivière). Le procédé selon l'invention consiste à ceinturer entièrement sur toute sa périphérie la nappe flottante d'hydrocarbures au moyen d'une paroi verticale souple étanche à ces hydrocarbures et elle-même flottante de manière à réaliser un réservoir flottant dont le fond est constitué par la surface aquatique portant ladite nappe d'hydrocarbures de manière à empêcher la propagation de ces derniers et à permettre leur stockage et leur récupération ultérieure. Selon l'invention, la paroi verticale étanche flottante est lestée de manière à présenter une hauteur de surface immergée supérieure à l'épaisseur de la nappe d'hydrocarbures éventuellement elle-même immergée et une hauteur de surface non immergée nettement supérieure à l'épaisseur de la nappe située au-dessus de l'eau, ces hauteurs pouvant être ajustées par variation du lest. Suivant une caractéristique, la paroi flottante peut être.formée d'un ou de plusieurs éléments ou modules de structure similaire et, dans le cas de plusieurs éléments, ceux-ci sont réunis entre eux de façon étanche. Suivant un mode de réalisation avantageux, l'élément de paroi consiste en une enceinte cylindrique gonflée de gaz inerte ou d'air réalisée en un matériau souple étanche aux gaz et aux hydrocarbures tel qu'un matériau choisi parmi les matières plastiques élastomères du type caoutchouc naturel ou synthétique ou analogues. De préférence, le matériau de ladite enceinte cylindrique sera conçue de manière à pouvoir offrir une résistance suffisante permettant de conférer au réservoir réalisé selon l'invention une tenue appropriée vis-à-vis des chocs ou toutes autres contraintes mécaniques. C'est ainsi qu'il pourra comporter une armature souple noyée dans la masse, interne ou externe, comme cela sera évident pour l'homme de l'art. De façon commode, l'enceinte cylindrique gonflée peut être obtenue à partir d'une bande plate à doubles parois reliées entre elles de façon étanche et entre lesquelles un gaz peut être admis sous pression par tout moyen approprié (à la manière de la chambre à air d'un pneumatique) de manière à réaliser un boudin flottant lesté et/ou lestable. Pour la mise en oeuvre de l'invention, il suffit de disposer d'un - navire porteur des éléments destinés à réaliser la paroi du réservoir selon l'invention (par exemple du nombre nécessaire de bobines sur lesquelles sont enroulées les bandes gonflables dont il est question ci-dessus et d'un compresseur pour procéder à ce gonflage) d'un dispositif d'ancrage et d'un dispositif de pompage des hydrocarbures. On se rend alors immédiatement compte de l'intérêt que représente la présente invention, laquelle permet à la fois, de façon aisée et économique, de circonvenir et circonscrire une "marée noire" ou une source de "marée noire", de stocker les hydrocarbures et enfin de les récupérer. En effet, lorsque l'on a repéré (par exemple en pleine mer ou au large des côtes) la nappe d'hydrocarbures (nappe déjà formée ou en formation à la suite, entre autres, de la rupture des soutes d'un pétrolier accidenté ou coulé), on envoie sur les lieux le navire porteur qui disposera au voisinage de la périphérie de la nappe en question un point d'ancrage flottant (de tout type connu) auquel on amarrera l'extrémité d'une bande gonflable (munie de ses dispositifs de lestage et de gonflement), on laisse se dérouler cette bande en faisant évoluer ledit navire tout autour de ladite nappe de manière à la ceinturer entièrement par retour au point d'ancrage de départ, on amarre alors l'autre extrémité de la bande (si la longueur de celle-ci a été suffisante) ou de la dernière bande utilisée (si plusieurs tronçons de bande ont été déroulés, chaque tronçon ayant été-au préalable réuni de façon étanche au tronçon précédent), on gonfle l'ensemble et, par pompage, on récupère les hydrocarbures ainsi stockés dans le réservoir réalisé de la sorte lorsqu'il est jugé qu'un tel pompage peut avoir lieu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés présentés à titre purement illustratif et nullement limitatif. Sur ces dessins - la figure 1 représente en coupe verticale une bande destinée à réaliser la paroi du réservoir flottant selon le procédé de l'invention ; - la figure 2 représente une "bobine" d'enroulement de plusieurs métrages de bandes selon la figure 1, et - la figure 3 illustre la mise en oeuvre du procédé de l'invention. L'invention est illustrée par ces figures dans le cas de la mise en oeuvre du procédé au moyen de parois dites "gonflables". En se référant à la figure 3, soit une source d'hydrocarbures s'échappant par exemple d'une épave de pétrolier (schématisée en 1). La nappe d'hydrocarbures H s'étalant à la surface de la mer L est ceinturée par la bande gonflable 2 (qui sera décrite ultérieurement à titre exemple) se déroulant à partir de la ou des bobines B du navire porteur 3. L'extrémité de cette bande est préalablement amarrée à un dispositif 4 de tout type connu (tel que ponton ancré ou bouée porte-amarrage ou analogue). Lorsque le navire porteur 3 a terminé son circuit on amarre l'autre extrémité de la bande (ou de la dernière bande si on en a utilisé plusieurs) au même dispositif 4. Le gonflage de la paroi peut se fAire au fur et à mesure de son déroulement ou une fois sa mise en place terminée, au moyen d'un compresseur (non représenté) porté par le navire 3. Grâce au lestage 5 et à la flottabilité de l'ensemble, on réalise ainsi un réservoir dont la jupe verticale est constituée par les parois "gonflées" 2 et dont le fond est constitué par la surface L de la mer elle-même. De ce réservoir, les hydrocarbures sont récupérés par pompage au moment voulu ; ils peuvent du reste continuer à s'y accumuler sans risque de dérive de la nappe, celle-ci ne pouvant franchir les parois dudit réservoir ni par le fond (en raison du fait que le lestage est calculé de façon telle-que ces parois soient immergées jusqu'à un niveau situé nettement au-dessous de la nappe portée) ni par-dessus ces parois en raison du fait qu'un pompage continu peut être prévu pour éviter un tel débordement. Il en résulte que grâce à l'invention, il est possible de maîtriser le sinistre en le circonvenant au point de l'empêcheur d'atteindre d'autres zones que celle dans laquelle il se trouve circonscrit et de le neutraliser totalement en stockant les hydrocarbures et en les éliminant de la surface de la mer par pompage ce qui se traduit par, d'une part, une élimination des risques de pollution ultérieure et, d'autre part, un intérêt économique en raison de la possibilité de récupération d'un produit dont on n'ignore pas l'importance. La bande gonflable 2 illustrée à la figure 1 est constituée de deux nappes 6, 7 de matière du type, par exemple, caoutchouc naturel ou synthétique reliées entre elles de façon étanche par leurs bords 8, 8a. Une vanne 9 est prévue pour l'admission de l'air de gonflage. Un certain nombre de vannes peut etre réparti à intervalles réguliers tout le long d'une telle bande -en fonction du métrage de celle-ci. A sa partie basse, il est prévu un moyen de lestage. Celui-ci peut être de tout type et il peut etre prévu et réalisé à l'intérieur du volume compris entre les deux nappes 6 et 7, au sein du matériau constitutif de ces nappes ou à l'extérieur de celles-ci (au moyen de dispositifs d'accrochage appropriés). Sur la figure 1, ce moyen de lestage 5 a été représenté par un filin souple de longueur égale à celle de la bande 2.Un ou plusieurs autres points d'application du lest pourront bien entendu être prévus en fonction de la verticalité et de la stabilité à obtenir et de la profondeur d'immersion désirée. De meme, les nappes pourront etre renforcées ou recevoir des armatures pour répondre à des caractéristiques de résistance et de contraintes mécaniques n'entrant pas dans le cadre de la présente invention. La souplesse des bandes 2 peut permettre leur pliage (dans le sens de la flèche F) et leur enroulement sur un elargeur moindre. C'est ainsi que l'on a représenté schématiquement sur la figure 2 un tel enroulement sur des bobines B portées par un tambour pouvant etre commandé sur le navire par un moteur ou tout autre dispositif permettant un dévidement contrôlé. il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée sans sortir de son cadre tel que défini par les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. - Procédé permettant de circonscrire, de stocker et de récupérer des masses d'hydrocarbures libérés accidentellement à la surface des mers ou des cours d'eau, caractérisé par le fait qu'il consiste à ceinturer entièrement sur toute sa périphérie la nappe flottante d'hydrocarbures au moyen d'une paroi verticale souple étanche à ces hydrocarbures et elle-même flottante de manière à réaliser un réservoir flottant dont le fond est constitué par la surface aquatique portant ladite nappe d'hydrocarbures de manière à empêcher la propagation de ces derniers et à permettre leur stockage et leur récupération ultérieure. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi verticale étanche flottante est lestée de manière à présenter une hauteur de surface immergée supérieure à l'épaisseur de la nappe d'hydrocarbures éventuellement elle-même immergée et une hauteur de surface non immergée nettement supérieure à l'épaisseur de la nappe située au-dessus de l'eau 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la paroi flottante peut être formée d'un ou de plusieurs éléments ou modules de structure similaire et, dans le cas de plusieurs éléments, ceux-ic sont réunis entre eux de façon étanche. 4. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la paroi flottante consiste en une enceinte cylindrique gonflée de gaz inerte ou d'air réalisée en un matériau souple étanche aux gaz et aux hydrocarbures tel qu'un matériau choisi parmi les matières plastiques élastomères du type caoutchouc naturel ou synthétique ou analogues. 5. - Dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés par le fait qu'ils comprennent un moyen de transport porteur des éléments de paroi pour disposer ceux-ci autour de la zone à circonscrire, un moyen d'ancrage de ces éléments, un moyen pour assurer la flottabilité et la verticalité de la paroi et un moyen pour le pompage et la récupération des hydrocarbures stockés.