Brevet FR2595582A1 — publié le 19870918

La présente invention concerne un véhicule de transport et de séparation de déchets contenant notamment de l'eau et des hydrocarbures. Les opérations d'entretien de navires, ou encore d'installations pétrolières telles que des installations d'extraction à terre ou en mer, de fabrication, de stockage ou de distribution de carburants, conduisent à la production de déchets contenant un mélange d'eau et d'hydrocarbures. Actuellement, ces déchets sont généralement détruits, car il est rarement possible d'opérer leur traitement de façon économique. Le coût de ces opérations d'entretien est donc grevé par le coût de collecte des déchets hydrocarburés, leur coût de transport et leur coût de destruction. La présente invention vise à éliminer une grande partie de ces coûts en fournissant un véhicule susceptible d'effectuer la collecte des déchets sur leur lieu de production, de séparer ces déchets en leur divers constituants, et de délivrer ces constituants séparés en un lieu de décharge ou d'utilisation pour revalorisation. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule de transport et de séparation de déchets contenant notamment de l'eau et des hydrocarbures, caractérisé par le fait qu'il comprend une citerne divisée en au moins deux compartiments séparés par une double cloison syphoTde, des moyens d'alimentation en déchets du compartiment amont, et des moyens de vidange pour au moins le compartiment aval. Par double cloison syphoIde, on entend une séparation formée de deux plaques sensiblement verticales dont l'une, située en amont, laisse un passage à son point bas, et l'autre, située en aval, laisse un passage à son point haut. Dans les compartiments de la citerne, l'eau et les hydrocarbures se séparent par ordre de densité décroissante eau, huile, fuel, l'eau occupant le fond des compartiments. Lorsqu'un compartiment est plein, l'eau transite donc en premier dans le compartiment situé immédiatement en aval, ce qui assure une première séparation eau/hydrocarbures, d'autant plus efficace que le nombre de compartiments est élevé. A titre d'exemple, on pourra disposer en séries quatre compartiments séparés par trois doubles cloisons syphoSdes. Le véhicule selon l'invention se présente donc comme une unité autonome permettant de collecter des déchets hydrocarburés, de concentrer les hydrocarbures contenus dans ces déchets, et de transporter ces hydrocarbures jusqu'à des installations de revalorisation où ils pourront être traités et recyclés. Dans un mode de réalisation préféré, le véhicule selon l'invention comprend en outre des moyens de décantation pour lesdits déchets, en amont dudit compartiment amont. En effet, très souvent, les déchets hydrocarburés contiennent des boues. Il est préférable de séparer ces boues par décantation, par exemple par décantation centrifuge, avant d'introduire les déchets dans la citerne, afin d'éviter qu'elles ne se déposent au fond des compartiments de cette dernière, avec le risque d'obstruer les orifices bas des doubles cloisons syphordes. En outre, ces orifices peuvent ainsi être prévus à la partie la plus basse des compartiments, assurant ainsi une meilleure capacité de séparation au véhicule selon l'invention. Le véhicule selon l'invention peut comprendre de plus une cuve de décantation, des moyens étant prévus pour transférer la phase liquide des déchets décantés depuis ladite cuve de décantation jusqu'audit compartiment. Avantageusement, les moyens de décantation comprennent un décanteur centrifuge prévu entre ladite cuve d'alimentation et ledit compartiment amont. Les moyens de vidange précités pour lesdits compartiments peuvent comprendre des moyens particuliers pour la vidange de 11 eau séparée des hydrocarbures par gravitation, et un filtre, notamment à coalescence, disposé à la sortie desdits moyens de vidange de l'eau. Ce filtre peut être agencé pour recycler dans ledit compartiment amont les résidus d'hdrocarbures contenus dans l'eau, alors que l'eau épurée elle-même peut être soit stockée sur le véhicule, soit, si son degré d'épuration est suffisant, purement et simplement rejetée. Dans un mode de réalisation particulier, le véhicule selon l'invention comporte une pompe, et des moyens de dérivation permettant d'utiliser ladite pompe soit pour l'alimentation des déchets, soit pour la vidange des hydrocarbures contenus dans lesdits compartiments. Ce véhicule peut également comporter des moyens pour amener les déchets soit dans ledit compartiment amont, soit dans la cuve d'alimentation Il peut en effet arriver que l'on soit amené à collecter des déchets exempts de boues. Dans ce cas, il peut être intéressant d'éviter la phase de décantation et de transférer ces déchets directement dans le premier compartiment de la citerne. Afin de contrôler l'état de remplissage des différents compartiments de la citerne et d'effectuer en temps utile les transferts nécessaires, ces compartiments peuvent être munis de sondes capacitives susceptibles de détecter le niveau du liquide et le niveau de la séparation eau/hydrocarbures. L'alimentation en énergie du véhicule peut par exemple être réalisée à l'aide d'une pompe hydraulique accouplée à la prise de force de son installation motrice. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma des moyens de stockage et des circuits de transfert installés sur le véhicule et, - la figure 2 est un schéma de ses moyens moteurs. Le véhicule selon l'invention comporte tout d'abord essentiellement une citerne 1, divisée en une cuve d'alimentation 2 et une pluralité de compartiments- 3. La cuve 2 est isolée des autres compartiments par une cloison étanche 4, alors que les compartiments sont séparés les uns des autres par des doubles cloisons syphoides 5. Dans le cas présent, la citerne 1 comporte quatre compartiments 3a à 3d séparés par trois doubles cloisons 5. Chaque double cloison 5 est constituée d'une cloison amont 5' et d'une cloison aval 5". Chaque cloison amont 5' comporte à sa partie inférieure un orifice 6 et chaque cloison aval 5" comporte à sa partie supérieure un orifice 7. Ainsi, dans chaque compartiment 3 dans lequel est introduit un mélange d'eau et d'hydrocarbures, l'eau de densité supérieure occupe le fond du compartiment de sorte que, lorsque ce dernier se remplit, l'eau s'écoule en premier entre les cloisons 5' et 5" vers le compartiment situé en aval. Afin de permettre cet écoulement, les orifices 7 s'ouvrent de plus en plus bas sur les cloisons 5", d'amont en aval. Chaque compartiment 3 est en outre pourvu d'au moins une sonde capacitive 8 susceptible de fournir une indication sur la nature du milieu occupant le compartiment au niveau de cette sonde. Chaque sonde 8 est ainsi susceptible de fournir trois types de signaux suivant qu'elle se trouve en milieu gazeux, en milieu hydrocarburé, ou en milieu aqueux. Chaque compartiment 3, de même que la cuve d'alimentation 2, est tout d'abord pourvu d'un conduit de vidange 9 débouchant à son point le plus bas pour l'évacuation de ses eaux de nettoyage. Les conduits 9 débouchent dans les compartiments 3 et la cuve 2, par des bondes à entonnoir de manière à évacuer des résidus boueux qui se seraient éventuellement déposés au fond des compartiments. Chaque compartiment 3 comporte également un conduit de vidange d'eau 10 destiné à l'évacuation de la phase aqueuse, rassemblée à la partie basse de chaque compartiment comme celà a été décrit ci-dessus. Les conduits 10 sont raccordés à un collecteur 11 que l'on décrira ci-après. Les compartiments 3 comportent en outre chacun un conduit de vidange d'hydrocarbures 12, rassemblés sur un collecteur 13. Les conduits 12 débouchent dans les compartiments 3 à quelques centimètres au-dessus du fond afin d'éviter l'évacuation de boues résiduelles. Enfin, les compartiments 3 comportent à leur partie supérieure des trappes de visite et des évents non représentés. Le collecteur 13 est raccordé par l'intermédiaire d'une vanne à trois voies 14 à l'entrée d'une pompe 15. L'autre voie d'admission de la vanne 14 est reliée par un conduit 16 à un raccord sur lequel peut être connecté un tube d'aspiration pour les déchets à traiter. La sortie de la pompe 15 est connectée à une vanne à trois voies 17 dont une des voies de sortie est raccordée à l'entrée d'une autre vanne à trois voies 18, et dont l'autre voie de sortie est raccordée à un conduit de refoulement 19 destiné à transférer vers un réservoir de stockage ou vers une installation de traitement, les hydrocarbures séparés sur le véhicule selon l'invention. L'une des sorties 20 de la vanne 18 est dirigée par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 21 vers la cuve de d'alimentation alors que l'autre sortie 22 est dirigée vers le compartiment 3a situé le plus en amont. La pompe 15 possède ainsi deux fonctions selon la position des vannes à trois voies 14 et 17. Pour une première position de ces vannes, la pompe 15 permet d'aspirer les déchets par l'intermédiaire du conduit 16 et de les refouler soit vers la cuve de d'alimentation 2, soit vers le compartiment 3a selon la position de la vanne 18. Pour une deuxième position des vannes 14 et 17, la pompe 15 a pour effet de pomper les hydrocarbures dans l'un des compartiments 3a à 3d par l'intermédiaire des conduits 12 et 13, puis de les refouler vers la sortie 19. Dans la fonction d'aspiration des déchets de la pompe 15, la vanne 18 est positionnée de manière à refouler ces déchets vers la cuve d'alimentation par l'intermédiaire du conduit 20 si ces déchets comportent des boues, et de manière à les refouler vers le compartiment 3a par l'intermédiaire du conduit 22 si ces déchets sont pratiquement exempts de boues. Le collecteur 11 est relié par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 23 et d'une pompe 24 à un filtre à coalescence 25. Ce filtre a pour objet de séparer l'eau, qui est évacuée par un conduit 26 par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 27, des hydrocarbures qui sont recyclés dans le compartiment amont 3a par l'intermédiaire du conduit 28 et du clapet anti-retour 29. La cuve d'alimentation 2 est reliée par l'intermédiaire d'un conduit 30 et d'une vanne d'admission 31 à un décanteur centrifuge 32 qui sépare les boues, dirigées vers un réservoir 33 par l'intermédiaire d'un conduit 34, de la phase liquide dirigée, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 35 et d'un conduit 36, vers le compartiment amont 3a. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Les déchets sont tout d'abord pompés par la pompe 15 soit vers la cuve d'alimentation 2, soit vers le compartiment 3a. Les déchets contenus dans la cuve 2 sont ensuite traités par le décanteur centrifuge 32 qui renvoit la phase liquide vers le compartiment 3a. La séparation eau/hydrocarbures est ensuite réalisée comme décrit ci-dessus dans les compartiments 3a à 3d. Les sondes capacitives 8 permettent de détecter les niveaux dans les compartiments 3 de manière à vidanger, lorsque cela est nécessaire, soit l'eau, soit les hydrocarbures. L'eau est vidangée par l'intermédiaire des conduits 10 et traitée dans le filtre à coalescence 25 de manière à rejeter par le conduit 26 de l'eau à peu près pure, et à recycler dans le compartiment 3a les hydrocarbures. Les hydrocarbures sont vidangés par l'intermédiaire des conduits 12, aspirés par la pompe 15, et refoulés par le conduit 19. Sur la figure 2, on a représenté en 50 la boite de vitesses du véhicule reliée par une prise de force 51 à une pompe hydraulique 52. Le fluide hydraulique pompé dans le circuit 53 circule soit dans la dérivation 54, soit dans le répartiteur 55, de manière à alimenter des moteurs 56, 57 et 58 qui entraînent respectivement la pompe du filtre à coalescence 24, le décanteur centrifuge 32, et la pompe 15. Les différents organes décrits ci-dessus peuvent être montés sur tous types de véhicule marin ou routier, mais sont de préférence installés sur une semi-remorque susceptible d'être attelée à un tracteur routier. Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre, ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Véhicule de transport et de séparation de déchets contenant notamment de l'eau et des hydrocarbures, caractérisé par le fait qu'il comprend une citerne (1) divisée en au moins deux compartiments (3a-3d) séparés par une double cloison syphotde (5), des moyens (15) d'alimentation en déchets du compartiment amont, et des moyens de vidange (9, 10, 12) pour au moins le compartiment aval. 2 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de décantation pour lesdits déchets, en amont dudit compartiment amont. 3 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une cuve d'alimentation (2), des moyens (30, 36) étant prévus pour transférer la phase liquide des déchets depuis ladite cuve d'alimentation jusqu'audit compartiment amont. 4 - Véhicule selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de décantation comprennent un décanteur centrifuge (32) entre ladite cuve d'alimentation et ledit compartiment amont. 5 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de vidange desdits compartiments comprennent des moyens de vidange (10) de l'eau séparée des hydrocarbures par gravitation, et un filtre (25), notamment à coalescence, disposé à la sortie desdits moyens de vidange de l'eau. 6 - Véhicule selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit filtre est agencé pour recycler dans ledit compartiment amont les résidus d'hydrocarbures contenus dans l'eau. 7 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte une pompe (15) et des moyens de dérivation (14, 17) permettant d'utiliser ladite pompe soit pour l'alimentation des déchets, soit pour la vidange des hydrocarbures contenus dans lesdits compartiments. 8 - Véhicule selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (18) pour amener les déchets soit dans ledit compartiment amont, soit dans la cuve d'alimentation. 9 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que lesdits compartiments sont munis de sondes capacitives (8) susceptibles de détecter le niveau du liquide et le niveau de la séparation eau/hydrocarbures. 10 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est alimenté en énergie par une pompe hydraulique (52) accouplée à la prise de force (51) de son installation motrice.