Brevet FR2505802A1 — publié le 19821119

L'invention a pour objet un procédé pour acheminer un minerai dans un port artificiel et pour le transborder à bord d ' un minéralier amarré en mer ouverte et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. Actuellement, de nombreux pays envisagerit de recourir notamment au charbon pour désserrer l'étreinte économique du pétrole. Cette volonté se heurte à de nombreuses difficultés pratiques. Les infrastructures portuaires spécialisées sont quasiment inexistantes, le commerce du charbon ayant considérablement chuté depuis vingt ans. Les navires minéraliers sont anciens et de faible tonnage. Cette utilisation massive du charbon dans les deux prochaines décennies implique de reconvertir une partie des gros utilisateurs au charbon mais aussi de construire l'infrastructure portuaire nécessaire à la réception du charbon. 1) L ' aménagement des ports de commerce actuels est souvent un projet illusoire - il faudrait approfondir lesdits ports pour recevoir les navires qui calent non plus à treize mètres mais à vingt huit mètres. - Il faudrait créer des surfaces considérables de stockage dans les ports dont l'environnement, fortement urbanisé, est souvent une contrainte impossible à surmonter. 2) La création de nouveaux ports suivant les règles et méthodes conventionnelles suppose des investissements gigantesques, les sites favorables étant bien évidemment déjà occupés. Pour le pétrole, des ports artificiels, en mer ouverte, ont été créés. Le charbon, étant solide et non pas liquide comme le pétrole, pose des problèmes particuliers que l'invention tend à résoudre. Bien entendu, le procédé selon l'invention s'applique notamment au charbon mais aussi à tout autre minerai ou produit analogue. Le procédé selon l'invention consiste à utiliser la technique du transport solide dans une veine liquide pour transporter le minerai d'un port artificiel sur un navire amarré en mer ouverte sur un dispositif d' amarrage à point unique (single point mooring). Le procédé utilise des pipe- lines immergés, d'arrivée et de retour, reliés du côté de la terre à un terminal de chargement et du côté de la mer à une bouée d'amarrage pour le navire et les flexibles flottants, d'arrivée et de retour issus de ladite bouée d'amarrage, sont branchés sur le navire. Le procédé selon l'invention consiste à stocker le minerai au niveau d'un terminal de chargement, de traiter le minerai par la technique du transport solide dans une veine liquide, la granulométrie étant celle provenant de la mine (soit en général de 0 à 50 millimètres). La veine liquide est de l'eau douce qui est stockée dans un bassin. Eventuellement une unité de dessalinisation de l'eau de mer permet d'utiliser l'eau de mer, de la dessaler et de l'utiliser avec un dispositif de pompe régulée de manière à ce que le débit de l'eau support du minerai soit fonction du débit de versement du minerai. A bord du navire, s'effectue la séparation eau douce/minerai, par centrigugation et/ou par égouttage pour que seul le minerai remplisse les citernes. Bien entendu, le procédé peut être utilisé dans l'autre sens pour le déchargement du navire. De même, une plateforme équipée de pompes et groupes électriques de secours, doit être installée en relai dans les terminaux de déchargement, les navires n 'étant généralement pas équipés de moyens de pompage autonomes d'une puissance suffisante. Les figures ci-jointes données à titre d'exemple indicatit et non limitatif permettront aisément de comprendre l'invention. Elles représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un terminal de chargement de minerai selon l'invention. La figure 2 est une vue en plan des différentes unités composant un terminal de chargement de minerai. La figure 3 est une vue en plan des différentes unités composant un terminal de déchargement de minerai. La figure 4 est une vue de côté de la bouée d'amarrage. La figure 5 est une vue des différentes relations de la bouée d'amarrage avec les flexibles flottants, le navire, les pipe-lines, le terminal de chargement. La figure 6 est une vue schématique du pont d'un navire aménagé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 7 est une vue schématique des citernes du navire aménagé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 8 est une vue schématique, vue de côté de la station de pompage. Dans les figures 1 et 2, on peut voir que le charbon 1 arrive par un train 2 dans un port artificiel. Le charbon 1 est récupéré dans une zone de déchargement 3a' 3b' 3c . Le stock de charbon 1 est partagé en trois stocks 4a' 4b ' 4c qui correspondent à deux stocks tampons 4 , 4 et un stock actif 4b . Le charbon 1 a c est transporté par un tapis roulant 5 au niveau d'une fosse de pompage 6 qui est reliée à un bassin principal 7 d'eau douce. Ce bassin 7 est alimenté en eau douce par une conduite 8 qui provient d'une unité de dessalinisation 9 reliée par une conduite 10 à la mer 11. Une station de pompage 12 règle le débit de l'eau en fonction du débit de déversement du charbon 1. Par cette veine liquide, le minerai ou charbon 1 est envoyé par un pipe-line immergé 13 jusqu ' à la bouée d'amarrage à point unique 14. De là, un flexible flottant 15 va vers le pont du navire pour décharger l'eau douce chargée de charbon et remplir ainsi les citernes du navire en charbon 1. L'eau douce retourne par le flexible flottant 16 à la bouée d'amarrage 14 puis, par un pipe-line 17, va vers une station automatique de nettoyage 18 qui comprend des unités 19 de traitement des boues de charbon. La figure 3 décrit une variante de réalisation d'un terminal de déchargement du charbon. Les éléments qui sont communs au terminal de chargement décrit dans la figure 2 conservent les mêmes références. Le charbon 1 arrive par le pipe-line immergé 20, il est alors réparti dans les unités 21a, 21b -et 21C de séparation du charbon et de l'eau douce. Des tapis 22a s 22b et 22C portent le charbon dans le sens indiqué par les flèches vers un stock actif 4b De là, le charbon 1 est chargé par un dispositif de manutention et de pesage sur un train 2. L'unité de pompage 12 par son pipe-line 23 envoie de l'eau douce vers le navire dans le sens indiqué par les flèches, il est mis en évidence les relations Dans les figures 4 et 5, il est mis en évidence les relations entre le navire 24, les flexibles flottants 15 et 16, les pipe-lines 13 et 17 et la bouée d'amarrage unique 14. Dans la figure 6, sont décrits les aménagements mécaniques du pont 25 d'un navire minéralier 24. Deux stations 26 et 27 permettent de séparer l'eau douce et le charbon. Le charbon est disposé dans les différentes citernes par un tapis roulant 28 et pour les fines par un tapis roulant spécial 29 dans une citerne spéciale 30. Des pompes de bord 31 renvoient l'eau douce et les schlammes vers le terminal. La figure 7 permet de décrire plus en détail les citernes du minéralier. D'une ligne de chargement 31, des conduits 32a 32b' 32C et 32d font tomber le charbon au sommet des citernes C1, C2, C3, et C4. La citerne C1 est pleine en cours d'égouttage, la citerne C2 est en cours de chargement, la citerne C3 est en cours de remplissage et la citerne C4 est remplie d'eau de mer par les ballasts pour maintenir l'équilibre du navire. Chaque citerne se termine par un entonnoir et une trémie vibrée 34 et débouche par un orifice dans une ligne de déchargement 35. Chaque citerne comporte un déversoir 36 pour que l'eau douce se déverse au fur et à mesure que ladite citerne se remplit en charbon. L'eau recueillie par les déversoirs 36 est récupérée et retourne vers le terminal par un conduit 37. Cette disposition des citernes C1, C2, C3 et C4 implique que la granulométrie du charbon soit bien réguliere de manière à ce que les fines ne viennent pas empêcher, par ségrégation, le drainage et donc l'égouttage. Une citerne peut être réservée aux fines. Dans certains cas, comme décrit plus haut, il peut être nécessaire d'utiliser une station relais de pompage 38 représentée dans la figure 8. REVENDICATIONS 1. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire caractérisé par le fait que l'on utilise un terminal de chargement ou de déchargement disposé dans un port artificiel et que l'on utilise la technique du transport solide par veine liquide pour charger ou décharger un navire (24) amarré en mer ouverte à une bouée d'amarrage à point unique (14). 2. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la granulométrie du minerai peut aller de O à 50 millimètres et que le support hydraulique est de l'eau douce. 3. Procédé pour charger et décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que l'eau douce est fournie par une unité de désalinisation de l'eau de mer (11) lorsque l'eau douce naturelle est techniquement ou économiquement inaccessible. 4. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé par le fait que l'on utilise dans un port artificiel la technique du transport solide dans une veine liquide pour transporter le minerai (1) dudit port artificiel sur/ou d'un navire (24) amarré, en mer ouverte (11) sur une bouée d' amarrage à point unique (14), des pipe-lines immergés (13,i7) reliés à une extrémité du terminal de chargement ou de déchargement et de l'autre extrémité à la bouée d'amarrage unique (14), des flexibles flottants (15 et 16) qui relient ladite bouée (14) et les citernes du navire (24). 5. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé par le fait que l'on utilise une pompe (12) régulée de manière à ce que le débit de l'eau douce support du minerai soit fonction du débit de versement du minerai dans l'eau douce. 6. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé par le fait que pour le chargement du minerai, la séparation eau douce/minerai s 'effectue par centrifugation et/ou égouttage pour que, seul le minerai (1) remplisse les citernes (C1, C2, C3, C4) et l'eau douce soit récupérée par égouttage. 7. Procédé pour charger ou décharger un minerai d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 caractérisé par le fait que l'on utilise une plate-forme relais, qui peut comporter ensemble ou séparement une unité de pompage (38) et des groupes électriques de secours. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 caractérisé par le fait qu'il est composé d'un terminal de chargement ou de déchargement du minerai, d'une fosse de pompage (6), d'un bassin principal d'eau douce (7), d'une station de pompage (12) qui envoie le mélange minerai/eau douce par un pipe-line (13) immergé vers une bouée d'amarrage à point unique (14), de flexibles flottants (15 et 16) d'allée et de retour de l'eau douce et/ou du mélange eau douce/minerai selon qu'il s'agisse d'un chargement ou d'un déchargementde minerai. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 caractérisé par le fait que les citernes (C1, C2, C3 ou C4) du navire (24) sont composées d'une ligne de chargement (31) des conduits (32a, 32b' 32c et 32d )font tomber le charbon au sommet des citernes (C1, C2, C3 et C4), chaque citerne se termine par un entonnoir et une trémie vibrée (34) et débouche par un orifice dans un ligne de déchargement (35), chaque citerne comporte un déversoir (36) pour que l'eau douce se déverse au fur et à mesue que ladite citerne se remplit en charbon. L'eau recueillie par les déversoirs (36) est récupérée et retourne vers un terminal par un conduit (37), une citerne spéciale est réservée aux fines. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'un quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 caractérisé par le fait que le minerai transporté dans la veine liquide est du charbon (1).