Brevet FR2583615A1 — publié le 19861226

La présente invention concerne une drague cribleuse destinée à être tralne sur un fond marin pour le ramassage de coquillages enfouis dans des sédiments constituant ce fond marin, la drague étant remorquée par un bateau. Les dragues utilisées pour exploiter en mer les gisements de coquillages de noyenne et petite dimension sont plus ou moins bien adaptées aux espèces exploites et à la nature des fonds, leurs formes, masse et mode de travail ayant été développés très empiriquement. Dans l'ensemble, on constate les défauts suivants, surtout lorsque les dragues doivent travailler profondément dans une couche sédimentaire plus ou moins meuble - un colmatage rapide de la drague, dû à un-defaut d'écoulement de la couche recueillie - la formation d'un bourrelet de sédiments qui est repoussé devant elle par la drague et qui empêche un prélèvement correct des sédiments - un criblage peu efficace des sédiments recueillis - un travail en discontinu, la récupération des coquillages exigeant le relevage de la drague. Pour pallier certains de ces inconvénients, on a prévu, dans certains types de dragues, d'amener de l'eau sous pression au niveau de la drague afin de réaliser un décompactage de la couche sédimenteuse par injection d'eau en avant de la drague et de faciliter ainsi son écoulement, de prévenir le colmatage en lavant les sediments à l'intérieur de la drague au moyen de jets d'eau et, éventuellement d'aspirer les coquillages sur le bateau tracteur grâce à un hydroéjecteur monté sur la drague, via un conduit de diamètre suffisant Cette dernière fonction, qui permet de pratiquer un travail en continu, peut être également assurée par une pompe. Dans toutes ces solutions connues, la drague et son gréement sont relativement complexes et leur manutention est délicate ; par ailleurs, ils nécessitent la mise en oeuvre d'une puissance élevée et requièrent l'utilisation d'un bateau tracteur assez grand et puissant et en tout cas spécialement adapté. L'invention vise à éliminer les inconvénients qui viennent d'être citées, inhérents aux dragues connues. A cet effet, elle se propose - par un aménagement particulier de l'avant de la drague, de réaliser un désensouillage mécanique des coquillages et un écoulement correct des sédiments prélevés ; -parunsystèmede criblage et d'élimination des sédiments, de ne collecter que les coquillages de taille correcte débarassés de la quasi-totalité des sédiments, les coquillages trop petits n'étant pas détruits mais rejetés dans leur biotope d'origine ; - éventuellement, par un système d'aspiration, de type "air-lift", de remonter les coquillages collectés sur le bateau tracteur. Ces résultats sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que la drague-cribleuse comprend - une lame racleuse adaptée pour découper et recueillir une couche de sédiments d'épaisseur déterminée - un crible en forme de tambour rotatif ; - un poste de collecte des coquillages la lame racleuse étant conformée pour guider les sédiments recueillis et les déverser à l'intérieur du tambour rotatif, ce dernier étant lui-même adapté pour laver et trier les coquillages et pour les amener au poste de collecte La drague cribleuse est avantageusement pourvue d'une paire de patins aptes à assurer son appui et son glissement sur la couche sédimenteuse tapissant le fond marin, ainsi que d'une paire de roues crantées adaptées pour y rouler.Ces dernières possèdent de préférence une certaine liberté de débattement dans un plan vertical de manière à faciliter le franchissement d'irrégularités de terrain ou autres obstacles. Le poste de collecte est avantageusement équipé d'un manche d'aspiration qui est destiné à être relié, par un dispositif du type "air-lift", au bateau tracteur, de manière à permettre un ramassage des coquillages en continu. Pour pouvoir adapter la drague à diverses catégories de sédiments et a des espèces différentes de coquillages, il est possible de prévoir un montage de la lame racleuse réglable en hauteur, sa profondeur de pénétration dans la couche sédimenteuse pouvant être ainsi modifiée à volonté. Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant, l'axe du tambour rotatif est un axe horizontal disposé suivant la direction de déplacement de la drague et les bases de ce tambour sont constituées par deux cerceaux de diamètre inégaux ; ces cerceaux sont reliés l'un à l'autre par des barres régulièrement réparties à la périphérie du tambour. Ces barres forment avantageusement un angle aigu avec la génératrice du cône fictif passant par les deux cerceaux, de sorte que le tambour affecte la forme générale d'un hyperboloide de révolution. Selon une caractéristique additionnelle, le tambour rotatif constituant le crible de l'appareil reçoit son mouvement de rotation, via un mécanisme de transmission de mouvement approprié, du mouvement de rotation d'au moins l'une des roues de l'appareil. Pour permettre les renvois d'angle appropriés et autoriser le débattement en hauteur prévu avantageusement pour les roues, le mécanisme de transmission de mouvement comprend avantageusement une double articulation a' la cardan. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. La figure 1 est une vue de face de la drague cribleuse; La figure 2 est une vue de gauche de la drague cribleuse de la figure 1 ; La figure 3 est une vue de face représentant la drague cribleuse coupée par son plan vertical de symétrie La figure 4 est un schéma montrant le mécanisme de transmission de mouvement d'une roue à l'axe du tambour rotatif ; La figure 5 est un schéma en perspective montrant la structure de ce tambour. Le dispositif de drague cribleuse représenté sur ces figures comprend à sa partie avant (dirigée vers la gauche des figures 1 et 3) une lame racleuse 1. Celle-ci a approximativement la forme d'une pelle à bord antérieur coupant 10, dont le fond 11 présente une partie avant îîa sensiblement horizontale et une partie principale îîb inclinée vers le haut et vers l'arrière. Ce fond 11 est bordé de deux parois latérales verticales 12, ce qui lui confère la forme d'une goulotte de guidage. Le bord 10 de la lame a la forme d'un V très ouvert, de largeur égale à 70 centimètres environ. Cette largeur augmente légèrement d'avant en arrière, tandis que la lame s'incurve progressivement. L'appareil comprend une paire de patins allongés 2, à bord antérieur recourbé, analogues à des skis et disposés parallèlement l'un à'autre dans un même plan horizontal. Une armature approximativement trapézoldale 7 est fixée à chacun des patins 2, assurant leur entretoisement et servant de support à la lame 1, par l'intermédiaire d'une barre transversale 73. La lame 1 est montée sur les patins 2 de telle manière que son bord antérieur 10 soit situé au-dessous du plan passant par leurs faces d'appui inférieurs, à une distance "e" de ce plan. Ce montage est éventuellement réalisé par l'intermédiaire d'organes de réglage appropriés - par exemple, par des vérins pouvant être commandés à distance à partir du bateau tracteur ou par un simple système vis/écrou - de manière à ce qu'on puisse modifier à volonté la distance "e" dans une fourchette de 5 à 20 centimètres par exemple. Ces moyens de réglage dont la conception et la réalisation sont à la portée de l'homme de métier n'ont pas été représentés pour ne pas alourdir inutilement les dessins. L'appareil comprend un crible en forme de tambour rotatif 4, d'axe horizontal XX' parallèle aux patins 2. Les bases du tambour 4 sont des cerceaux circulaires 41, 42, de diamètres différents ; le cerceau le plus petit 41 est situé à l'avant, le cerceau le plus grand 42 étant situé à l'arrière de l'appareil. Les cerceaux 41, 42 son reliés l'un à l'autre par des barres 40 régulièrement réparties à leur périphérie. Les extrémités des barres 40 sont fixées aux cerceaux 41, 42 par tout moyen approprié, par exemple par soudage ou boulonnage. La figure 5 illustre le mode de montage des barres 40 sur les cerceaux 41;42. Sur cette figure, on a désigné respectivement par I et J les centres des cerceaux 41, 42 et par Al le point d'attache de l'extrémité d'une barre 40 à l'un 41 des cerceaux. Soit Bo le point du cerceau 42 qui se trouve en visà-vis du point Al, c'est-à-dire à l'intersection de la génératrice du cône fictif d'axe XX' passant par les deux cerceaux 41, 42 qui passe par Al, avec le cerceau 42. Cette barre 40 n'est pas fixé au cerceau 42 au point Bo, mais en un point B1 distinct de celui-ci, tel que les segments A1 Bo et Al B1 forment un angle aigu ss .Cet angle ss a par exemple une valeur de l'ordre de 15 à 20 degrés. La barre 40 voisine, désignée par le segment A'1 B'1 est fixée aux cerceaux 41 et 42 de telle manière que les deux angles A1 I A'1 et B1 J B'1 aient une même valeur oC . Il en est ainsi pour l'ensemble des barres 40, leur nombre total étant égal à 2 7r (si od est exprime en radians). &alpha; Grâce à cet arrangement particulier - en oblique - des barres 40, celles-ci décrivent une enveloppe en forme d'hyper bolide de révolution (d'axe XX'). L'angle , qui détermine l'écartement entre les barres 40 et donc les dimensions de passage du crible, est naturellement choisi en fonction de la taille des coquillages que l'on souhaite ramasser. L'axe XX' du tambour 4 est matérialisé par un arbre 6 sur lequel sont calés, par exemple par clavetage, des moyeux 44 et 46. Le moyeu 44 disposé à la partie avant de l'arbre 4 supporte le cerceau 41 par l'intermédiaire de quatre bras radiaux coudés 43. Le moyeu 46 disposé à la partie centrale de l'arbre 6 supporte le cerceau 42 par l'intermédiaire de quatre bras radiaux droits 45. L'arbre 6 est guidé en rotation à chacune de ses extrémités : à l'avant dans un premier palier 70 porté par la branche supérieure horizontale de l'armature 7, et à l'arrière dans un second palier 53 formé dans la cage 5 du poste de collecte,lequel sera décrit plus loin. L'extrémité arrière de l'arbre 6 porte pignon d'entrainement conique 60. La lame 1 est disposé de telle manière que sa partie arrière soit situé légèrement à l'intérieur du cerceau avant 41, ce qui est possible grâce au coudage des bras 43. A l'arrière du tambour 4, à proximité immédiate du cerceau arrière 42, est placé le poste de collecte des coquillages désigné par la référence 5. Celui-ci est constitué par un réceptacle - ou cage - cylindrique, d'axe XX', ouverte vers l'avant (c'est-å-dire vers le tambour 4) et fermée vers l'arrière par une cloison verticale 54. La cage 5 est fixe ; elle est montée sur les patins 2 au moyen d'organes de fixation appropriés 52. La partie supérieure de cette cage est avantageusement constituée d'un capot semi-cylindrique 50 tandis que sa partie inférieure est formée de barres horizontales 51 dont l'écartement correspond à celui des barres 40. La cage 5 est traversée de haut en bas par un conduit - ou manche - d'aspiration 55 qui est soudé au capot 50 et contourne l'arbre 6 de telle manière que son embouchure soit située dans la partie inférieure de la cage 5. A sa partie arrière, l'appareil est pourvu d'une paire de roues indépendantes 3, dont les axes 31 sont disposés horizontalement, transversalement par rapport aux patins 2. Chacun des axes 31 est quidé en rotation dans un palier 50 monté à coulissement dans un boitier 5 fixé sur l'un des skis 2. Ce coulissement ou débattement) se fait verticalement dans une lumière appropriée du bottier 5, à l'encontre d'un jeu de ressorts 51 qui sollicite la palier 50 vers le bas. Le plan d'appui au sol des roues est normalement situé au-desous de celui des patins 2. Les roues 3 sont avantageusement munies de crans 30 ou autres reliefs aptes à améliorer leur adhérence au sol. Ces roues sont calées sur leur arbre 31. Comme on le voit à la figure 4, l'une des roues 3 au moins est reliée cinématiquement à l'arbre 6 via deux articulations à cardan 35 - 36 reliées par un arbre intermédiaire oblique 32. L'articulation 35 assure la liaison des arbres 31 et 32 en autorisant leur déplacement axial relatif (l'arbre 31 pouvant coulisser dans cette articulation). L'articulation 36 assure la liaison de l'arbre intermédiaire 32 avec un arbre horizontal transversal 33 pourvu d'un pignon conique 34 en prise avec le pignon 69. L'arbre 33 est guidé dans un palier approprié qui n'a pas été représenté dans un but de simplification. L'ensemble du mécanisme de transmission de mouvement est avantageusement protégé par un capot 9. Ce mécanisme permet d'assurer une transmission homocinétique du mouvement de rotation de la roue 3 à l'arbre 6 (et au tambour 4) tout en autorisant le débattement vertical de cette roue. L'armature 7 est pourvue d'une paire d'oreilles latérales 8 servant à l'accrochage d'une paire de câbles de traction, ceux-ci étant figurés par la flèche C à la figure 1. Nous allons maintenant expliquer de quelle façon on utilise la drague-cribleuse que l'on vient de décrire. On attache aux oreilles 8 une paire de câbles accrochés au bateau tracteur et on branche le système d'aspiration du type "air-lift" de celui-ci à la sortie du manche 55. On fait descendre la drague dans l'eau au-dessus du gisement de coquillages (par exemple de palourdes ou de coques), de telle sorte qu'elle vienne se poser sur le fond marin par ses patins 2. En raison du poids de l'engin les roues remontent (en comprimant les ressorts 51) pour venir au meme niveau que celui de ces patins 2. La drague étant traînée par le bateau, les patins 2 glissent sur le fond marin tandis que la lame racleuse 1 pénètre dans la couche sédimenteuse où sont enfouis les coquillages. Par suite de l'avancement de l'engin, les sédiments découpés par le bord tranchant 10 remontent sur la goulotte 11 et sont déversés de manière continue à l'intérieur du tambour 4. Par l'effet du remorquage de la drague, les roues crantées 3 sont entraînées en rotation et à leur tour font tourner le tambour 4, provoquant l'agitation du contenu de celui-ci. Dans le tambour rotatif 4 s'opèrent le tri et le lavage des coquillages,. les sédiments et les coquillages trop petits étant rejetés à l'extérieur du tambour par passage entre les barres 40. En outre, en raison de l'inclinaison de ces barres qui s 'enroulent autour de l'axe du tambour à la manière d'un pas d'hélice, les coquillages sélectionnés sont progressivement transportés vers l'arrière du tambour pour être déversés dans le réceptacle 5 ; ce transport est d'ailleurs aidé par le courant d'eau résultant de l'avance de la drague. Si l'écartement des barres permet de sélectionner la taille minimale des coquillages retenus par le crible, leur incli nuaison ss par rapport à l'axe XX' du tambour permet d'ajuster le temps de séjour des coquillages dans le crible. Par ailleurs, le choix du sens de rotation du tambour dans le sens du pas d'hélice constitué par les barres - ou en sens inverse - permet aussi de modifier les mouvements et le temps de séjour des coquillages dans le crible. Les coquillages collectés dans le réceptacle 5 sont éva cués par le système d'aspiration "air-lift" et récupérés sur le bateau tracteur. Si en cours de travail, l'engin rencontre des obstacles, la liberté de débattement des roues lui permet généralement de les surmonter sans que la profondeur de travail de la lame racleuse ne change trop. On notera que la surface relativement grande des patins 2 permet d'y fixer au bescin des lests afin d'adapter le poids de la drague aux conditions de travail. Cette drague est particulièrement bien adaptée pour le ramassage sous l'eau de coquillages enfouis dans le sable ou la vase jusqu'à 10 à 15 centimètres de profondeur. Elle a été conçue pour travailler depuis un navire sur des fonds relativement profonds, de 10 à 25 mètres. Toutefois, elle fonctionne aussi correctement dans une eau peu profonde (30 à 50 centimètres) si bien que son emploi peut également être envisagé avec d'autres moyens de remorquage, en particulier sur les parcs de vénériculture. A titre indicatif, la longueur hors tout de la drague est de l'ordre de 2 mètres ; les diamètres des cerceaux 41 et 42 du tambour rotatif sont de l'ordre de 0,8 mètre et 1 mètre respectivement. La drague est normalement tractée à une vitesse de 2 noeuds environ, permettant une récolte dont le rendement peut atteindre 2 tonnes de coquillages à l'heure sur des gisements à forte densité. il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation préférentiel qui vient d'être décrit à simple titre d'exemple ; elle en englobe au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que l'axe de rotation du tambour de criblage n'est pas nécessairement disposé selon la direction de déplacement de la drague ; on pourrait prévoir un tambour à axe transversal, voire oblique. Au lieu d'un tambour constitué d'une serie de barres pour le criblage, on pourrait naturelle ment prévoir un tambour à paroi pleine percée d'ouvertures. il n'est pas nécessaire, pour certaines utilisations de prévoir une évacuation par aspiration des coquillages collectés, ces derniers pouvant simplement etre stockés dans un panier monté sur la drague. Un tel mode de collecte, en discontinu, est prévu en particulier pour le ramassage à sec des coquillages sur les parcs d'élevage. il serait possible d'entraîner le tambour en rotation par des moyens indépendants des roues (celles-ci pouvent même être supprimées), par exemple par un moteur porté par la drague. Enfin, il serait possible de prévoir un montage facilement amovible du tambour sur la drague, ce tambour pouvant être changé en fonction des conditions de travail et de l'espèce de coquillages concernée. REVENDICATIONS 1. Drague cribleuse destinée à être traînée sur un fond marin pour le ramassage de coquillages enfouis dans des sédiments, caractérisée en ce qu'elle comprend - une lame racleuse (1) adaptée pour découper et recueillir une couche de sediments d'épaisseur déterminé (e) - un crible en forme de tambour rotatif (4) - un poste de collecte des coquillages (5); la lame racleuse (1) étant conformée pour guider les sédiments recueillis et les déverser à l'intérieur du tambour rotatif (5), ce dernier étant lui-même adapté pour laver et trier les coquillages et pour les amener au poste de collecte (5). 2. Drague cribleuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une paire de patins (2) aptes à assurer son appui et son glissement sur le fond marin. 3. Drague cribleuse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une paire de roues crantées (3) adaptées pour rouler sur le fond marin. 4. Drague cribleuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que les axes (31) des roues (3) possèdent une certaine liberté de débattement dans un plan vertical. 5. Drague cribleuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le poste de collecte (5) est équipé d'un nanche d'aspiration (55). 6. Drague cribleuse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la-lame racleuse (1) est réglable en hauteur. 7. Drague cribleuse selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle l'axe (XX') du tambour rotatif (4) est un axe horizontal disposé suivant la direction de déplacement de la drague, caractérisée en ce que les bases dudit tambour sont constituées par deux cerceaux (41, 42), de diamètres inégaux, qui sont relies par des barres (40) régulièrement répartis à sa périphérie. 8. Drague cribleuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que les barres (40) forment un angle aigu (P) ) avec la génératrice du cône fictif passant par les deux cerceaux (41, 42), de sorte que le tambour (4) affecte la forme génerale d'un hyperbololde de révolution. 9. Drague cribleuse qui est pourvue d'au moins une roue (3) adaptée pour rouler sur le fond marin, caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme agencé pour transmettre le mouvement de rotation de ladite roue (3) au tambour (4). 10. Drague cribleuse selon les revendications 4 et 9 prises en combinaison, cractérisée en ce que le mécanisme de transmission de mouvement de la roue (3) au tambour (4) comprend une double articulation à la cardan (35, 36).