Brevet FR2596436A1 — publié le 19871002

L.a présente-invention concerne un procédé d'implantation de substrats artificiels aquatiques; elle concerne également les structures destinees a cette implantation et le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. L'aquaculture en milieu naturel et en particulier l'aquaculture en mer ouverte, rencontre d'importantes difficultes pour proteger les installations immergees contre le mouvement des eaux et autres phénomènes tels que courant, tempête, concrétion, salissures, qui en peu de temps détrui10 sent les meilleurs dispositifs. On a tente de protéger ces installations, comme décrit par exemple dans la demande PCT FR 85/00285 de la demanderesse, avec des barrières réalisées au moyen de substrats artificiels. Ces substrats artificiels sont essentiellement constitues d'algues cultivées et fixées sur des dispositifs appropries parmi lesquels on distingue trois sortes de matériel, pour trois fonctions différentes. Une premiere catégorie de matériel est employée à la fixation des especes cultivées; cette fonction est exercée par des 20 cordes, filets, barres, tubes, plateaux et autres. Une deuxième catégorie de matériel est employée pour le positionnement des ensembles a un certain niveau par rapport au fond de l'eau; cette fonction est assurée par des bouees, flotteurs et autres. Enfin, une troisème catégorie de 25 materiel est employée a l'amarrage sur le fond; cette fonction est assuree par des corps morts, ancres, pieux et autres. L'invention a pour objet de regrouper en un seul materiel les différentes catégories de matériel actuellement 30 utilisées, tout en gardant les fonctions essentielles. L'invention consiste en un procede d'implantation, au moyen d'un dispositif approprié, de nouvelles structures qui realisent la triple fonction de fixation, de positionnement et d'amarrage des algues, l'ensemble constituant un 35 substrat artificiel destine lui-même directement a l'aquaculture et/ou a la protection d'installations d'aquaculture ou autres. Le procede d'implantation de substrats artificiels - 2 aquatiques selon l'invention, consiste dans un premier temps, à fixer par ensemencement des algues sur un support solidaire d'un organe d'ancrage, dans un deuxième temps à immerger la structure constituée de l'organe d'ancrage et du support, il consiste en plus, à enfouir l'organe d'ancrage dans le fond aquatique en plaçant le support au-dessus de la couche de sédiment, a un niveau prédéterminé. Selon une disposition préférentielle de l'invention, le procédé consiste à réaliser un affouillement en 10 proximite amont de l'organe d'ancrage, pour le mettre en place automatiquement dans la couche de sédiments. Selon une autre disposition de l'invention, le procédé consiste, apres mise en place des structures, a réaliser un ensemencement desdites structures au moyen de 15 coquillages du type huitres portugaises de façon à transformer un fond de mer instable fait de sédiments meubles en un fond de mer stable. L'invention concerne egalement la structure qui permet l'implantation de substrats artificiels aquatiques, 0 comprenant notamment des algues fixées par ensemencement sur un support, lequel support est solidaire d'un organe d'ancrage; selon l'invention, l'organe d'ancrage est constitué d'un élément allongé et mince destiné a être enfoui dans la couche de sédiments du fond aquatique, de façon a placer le 25 support d'algues au-dessus dudit fond. Selon une première disposition de l'invention, l'élément allonge est un tube muni d'asperites et/ou de formes anti-extraction. Selon une deuxième disposition de l'invention, l'élément allongé est en forme de tube renfermant une corde dont l'extrémité comporte un dispositif anti-extracteur. Toujours selon l'invention, le support de la structure est en forme de plateau; il peut comporter des branches radiales qui offrent des possibilités complé3 mentaires d'accrochage pour les algues précédemment fixees au plateau, permettant un développement en largeur en meme temps qu'en hauteur. L'invention concerne encore un dispositif pour la - 3 mise en oeuvre du procédé d'implantation de substrats artificiels aquatiques; ce dispositif comprend des moyens d'immersion de la structure a implanter, et des moyens pour affouiller le fond aquatique permettant la mise en place simultanee de l'organe d'ancrage. Selon une disposition préférentielle de l'invention, les moyens d'affouillement sont constitues d'une conduite d'amenee de fluide sous pression se prolongeant, en aval du plateau-support, par un tube d'affouillement O parallèle a l'organe d'ancrage, jusqu'a son extrémite. Selon une première disposition de l'invention, le tube d'affouillement constitue en même temps une cloche amovible d'immersion et de mise en place de la structure. Selon une deuxieme disposition de l'invention, la conduite d'amenée de fluide sous pression constitue pour partie, l'organe d'ancrage, et elle est temporairement solidaire du support. Selon une troisieme disposition de l'invention, la conduite d'amenee de fluide sous pression est disposee parallelement a l'organe d'ancrage, et elle est désolidarisable de la structure lorsque l'affouillement est termine. L'invention sera mieux comprise a l'aide de la description suivante et des dessins annexes donnes a titre indicatif, et dans lesquels: - la figure 1 représente les moyens de mise en place d'une structure selon l'invention et ladite structure mise en place dans la couche de sédiments, - la figure 2 illustre les opérations d'implantation d'une structure dans la couche de sédiments, en trois phases A, B, 30 C, - la figure 3 represente un premier mode de réalisation d'une structure a implanter, et de son dispositif de mise en place, - la figure 3a représente le plateau en vue de dessus, - la figure 4 représente un second mode de réalisation d'une structure a implanter, et de son dispositif de mise en place, - la figure 4a représente le plateau en vue de dessus, - 4 - - la figure 5 représente un troisieme mode de realisation de structure à implanter, et de son dispositif de mise en place, - la figure 5a represente le plateau en vue de dessus, - la figure 6 représente un second mode de réalisation de la structure a implanter dans la couche de sédiment, - la figure 7 représente en détail la partie supérieure de la structure selon la figure 6, - la figure 8 représente une vue de dessus de la figure 7, 10 sans le support d'algues, - la figure 9 représente la partie inferieure de la structure selon la figure 6. Sur la figure 1 on a représenté une structure 1 selon l'invention, constituee d'un organe d'ancrage 2, dont 15 une partie est enfouie dans la couche de sédiments du fond 3, et dont l'autre partie est élevée audessus de ce fond; l'organe d'ancrage 2 supporte a son sommet, une surface horizontale en forme de plateau 4, sur lequel de petites algues 5 de culture sont fixées. Au-dessus de cette struc20 ture, on trouve un dispositif enfouisseur 6 suspendu à un câble 7; la structure et les appareils et dispositifs nécessaires a son immersion et a son enfouissement, peuvent etre mis en oeuvre a partir d'un bateau 8 d'o ils sont manoeuvres et descendus au fond des eaux a l'extrémite d'un 25 cable et par simple effet de gravite. Dans tous les cas, la structure et les organismes qui sont implantes a son sommet sont immerges, positionnes et amarrés dans les eaux en une seule et même opération. Sur la figure 2, on a schématisé les trois phases 30 de la mise en place de la structure. En A, on voit l'immersion, en B l'enfouissement, et en C la structure enfouie et le dispositif de mise en place après séparation. L'opération d'enfouissement d'une structure 1 selon l'invention est, dans tous les cas, executée sous l'action de courants d'air ou d'eau, en compression ou en dépression, conduits par des tubes, et qui par refoulement ou aspiration des sédiments du fond, creusent au pied de la structure un trou dans lequel par gravite elle descend et - 5 s'enfouit. Lorsque la profondeur d'enfouissement désirée est atteinte, phase B, le dispositif, conducteur de l'air ou l'eau qui a servi à l'enfouissement, se désolidarise de la structure 1 après, dans certains cas, son extraction de la masse sédimentaire ou il s'est enfoui avec ladite structure. La structure 1 reste finalement seule enfouie et amarree dans les sédiments. L'adhesion de la structure 1 a la masse sedimentaire peut être avantageusement augmentée par l'apport de 10 certains reliefs le long de cette structure. Ces reliefs peuvent être des crans de crémaillère ou des trous ou toutes autres formes ou découpages orientes de telle façon qu'ils s'opposent faiblement à la pénétration de la structure 1 dans les sédiments mais qu'ils s'opposent fortement a son 15 retrait hors des sédiments. En figure 3, on voit la partie haute d'une structure, dont l'organe d'ancrage 2 est surmonté d'un plateau 4 de fixation des jeunes algues cultivées 5. Cette structure est placée à l'intérieur d'un tube d'affouillement 20 9 relié à une conduite 10 d'amenée de courants d'air ou d'eau, en compression ou en depression. A l'interieur du tube d'affouillement 9, dont la section peut avoir 10cm par exemple, une cloche 11 mobile dans le tube et qui coiffe les cultures placées sur le plateau 4,protège les organismes de 25 culture des courants d'air ou d'eau circulant dans le tube 9. Figure 3a, on voit, en vue de dessus, la forme projetee du plateau 4 et de la cloche 11. Cette forme qui n'est pas ronde comme le tube enfouisseur 9, n'occupe pas toute la section du tube afin de laisser passer des courants d'air ou 30 d'eau à l'intérieur du tube 9. Cet ensemble d'enfouissement par déplacement des sédiments a l'avantage de pouvoir operer facilement dans une masse sédimentaire faite de gros grains, graviers, coquilles brisées ou autres. Il a l'inconvenient de limiter la surface de fixation des organismes de culture au volume disponible l'intérieur du tube enfouisseur. En figure 4, on voit la partie haute d'une structure selon l'invention, dont l'organe d'ancrage 2 est -6 un tube surmonté d'un plateau 4 de fixation des cultures 5 ledit tube est place sous la conduite 10 qui amene un courant d'air comprime. L'assemblage entre le tube 2 et la conduite 10 est assure par un simple lien qui apres l'enfouissement sera rompu par la force de rappel du cable de suspension 7 qui remontera ladite conduite 10. L'organe d'ancrage 2, dont la section peut avoir mm de diametrre par exemple, se comporte comme un tube enfouisseur 2. Sous l'action du courant d'air comprime et du l0 poids du dispositif enfouisseur 6, qui peut etre ajuste en conséquence, l'organe d'ancrage 2 s'enfonce dans les sédiments. En figure 4a on voit, en vue de dessus, la forme projetée du plateau 4 au centre duquel l'espace 12 a été 15 amenage pour permettre en cet endroit la liaison entre la structure 1 et la conduite d'amenée 10. En lin d'enfouissement, la conduite d'amenée 10 est detachee de la structure 1 enfouie, par traction du câble de suspension 7. Cet ensemble d'enfouissement a l'avantage de permettre à la structure de disposer à son sommet d'une surface de fixation de grande dimension. En figure 5, on voit la partie haute de la structure dont l'organe d'ancrage 2 est une barre pleine surmon25 tee par le plateau 4 de fixation des organismes cultivés 5. Le plateau 4 comporte un orifice 13 pour permettre le passage du conduit 10 d'amenee de l'air comprimé; ladite conduite 10 se prolonge sous le plateau 4 le long de l'organe d'ancrage 2, constituant le tube d'enfouissement 9. La 30- structure 1 est entrainee dans les sédiments par le tube enfouisseur 9 qui pèse sur le plateau au moyen du butoir 14. Au pied de l'ensemble, l'extrémité du tube enfouisseur passe dans un anneau, non représenté, fixé à la base de l'organe d'ancrage 2, afin d'empêcher leur écartement. -35 Le long de l'organe d'ancrage 2, on peut ainsi accoupler un ou plusieurs tubes enfouisseurs 9. Plusieurs tubes enfouisseurs 9 pourront être disposés en faisceau autour de l'organe d'ancrage 2. Ces tubes enfouisseurs 9 - 7 peuvent aussi former autour de l'organe d'ancrage 2 une enveloppe continue non representée, dont la circonference en un endroit est ouverte d'une fente par laquelle passe une tige rigide 15 reliant l'organe d'ancrage 2 et le plateau de fixation 4 qui forme un cercle autour des tubes enfouisseurs 9. Ainsi l'enveloppe formee autour de l'organe d'ancrage 2 par l'ensemble des tubes 9 pourra glisser librement le long dudit organe d'ancrage; la fente du haut en bas de l'enveloppe laissant passer la tige de liaison entre l'organe d'ancrage et son plateau. Dans ce cas il n'y a pas d'anneau au pied de l'ensemble tubes 9 et organe d'ancrage 2. En figure 5a, on voit en vue de dessus un ensemble de tubes enfouisseurs 9, eux-mêmes entourés du plateau 4. La tige 15, passant par la fente laissée libre entre les tubes 15 9, relie la tête de l'organe d'ancrage 2 au plateau 4. L'ensemble des tubes 9 peut former un seul et même tube non representé, de section courbe enveloppant l'organe d'ancrage 2. Cet ensemble d'enfouissement a l'avantage de permettre l'utilisation comme structure de barres pleines 20 de faible coût. Il permet aussi une grande surface de fixation. Le dispositif et ses tubes enfouisseurs 9 sont relies par une ou plusieurs conduites 10 à des sources d'air ou d'eau fournies par des générateurs qui peuvent être installes sur un bateau de service 8. Une pompe à amorçage automatique du type pompe à sédiments au débit de 150m3 d'eau par heure avec 10KWA par exemple, peut assurer l'enfouissement. Un compresseur d'air du type plongee 30 sous-marine, au débit de 30m /heure à 200 bars de pression, peut également assurer l'enfouissement par refoulement des sédiments. Dans les cas d'enfouissement par aspiration des sédiments il est utile d'aménager au sommet du tube enfouisseur une petite ouverture aspiratrice de l'eau extérieure au tube. Les dispositifs et leurs tubes enfouisseurs et les structures sont suspendus a un ou plusieurs cables 7 qui sont manoeuvres a partir du bateau de service 8. La profondeur d'enfouissement de la structure, son 15 - 8 - positionnement au-dessus du fond 3 et dans la hauteur des eaux, son profil, sa section pleine ou creuse, le matériau dont elle est faite, la surface de fixation mise à la disposition des organismes cultivés, sont autant de paramètres variables qui dépendent des conditions en presence, telles que nature des sédiments, profondeur des eaux, nature des cultures, prix de revient et autres. Si par exemple, il s'agit de cultiver et de fixer l'algue géante macrocystis pyrifera, dans une mer de 2Om Le profondeur et sur un fond de sable, une structure selon l'invention pourra être enfouie de 3m et plus dans les sédiments, elle pourra s'élever au-dessus du fond de 50cm et plus, à une position plus haute que celle atteinte par les grains de sable mis en mouvement par l'agitation de l'eau. Elle pourra présenter à son sommet une surface de fixation faite d'un plateau horizontal 4 de 100cm2 et plus. L'organe d'ancrage 2 pourra avoir une section de lOmm et plus de diamètre. Pour d'autres applications, l'organe d'ancrage 2 20 peut être souple comme une corde ou rigide comme une barre ou semi-rigide. Il peut être plein ou creux, de densité supérieure ou inférieure a celle de l'eau. Le plateau 4 de fixation des organismes cultivés, qui est partie integrante de la structure 1, peut avoir toutes les formes reclamees 25 par l'espèce cultivée. Le plateau peut avoir un pouvoir de flottaison élevé, particulièrement si l'organe d'ancrage est souple. La longueur de la structure peut être grande ce qui permet, particulièrement si c'est une corde qui a eté lovee dans le dispositif avant sa mise en oeuvre, la culture des 30 organismes fixes a une position élevée dans la hauteur des eaux. Le plateau de fixation des organismes aura avantage a être une partie amovible de l'organe d'ancrage afin de pouvoir etre séparé et être plus commodément manipulé lors des operations de fixation des organismes de culture qui précèdent la mise en oeuvre, telles les opérations de captage naturel en mer ou de fixation artificielle en bassins par exemple. - - 9 La figure 6 represente un second mode de realisation de structure enfouie dans la couche de sédiments. L'organe d'ancrage 2 renferme et se prolonge par une corde 16, qui permet un ancrage plus profond dans la couche de 5 sédiments. La structure est mise en place comme précedemment, au moyen, fig. 9, d'un tube enfouisseur 9 fixe a sa partie basse a un dispositif anti-extraction 17 dispose a l'extrémite inférieure de la corde 16. La liaison entre le tube enfouisseur 9 et le dispositif anti-extraction 17 étant 10 une liaison temporaire pour la mise en place de la structure dans la couche de sédiments. Les figures 7 et 8 font apparaître des branches radiales 18 disposées sous le plateau 4 sur lequel sont fixées les algues 5; ces barres radiales 18 sont fixees à 15 la partie supérieure tubulaire de l'organe d'ancrage 2 et elles s'étendent de façon a constituer un support et un moyen d'accrochage supplémentaire pour les algues de façon à permettre également leur développement en largeur et non seulement en hauteur. Ces branches radiales 18 constituent 20 également un plancher artificiel qui peut, selon les mouvements du fond 3, reposer sur la couche de sédiments et constituer un obstacle a la progression des mouvements dudit fond 3. Sur la figure 7, on distingue le détail de la tete de la structure comprenant le plateau 4 sur lequel sont 25 fixees les petites algues 5, les branches radiales 18 disposees sous le plateau 4, et qui constituent en meme temps un moyen d'accrochage de la corde d'ancrage 16. A titre d'exemple de réalisation l'organe d'ancrage 2 est fait d'un tube polyéthylène de 22mm de diamètre, 30 d'une longueur de lm 50 dont 50cm s'élèvent au-dessus du fond 3. A l'interieur du tube en polyéthylène, une corde 16 en polypropylène de 7mm de diamètre et de 3m de longueur s'enfouit dans la couche de sédiments au-dela de l'extremite du tube. Au pied de la corde 16 on trouve un dispositif 35 anti-extraction 17 en forme d'entonnoir. La structure 1 porte a son sommet, un plateau de fixation 4 de jeunes algues 5 et, sous ce plateau, trois barres polyester 18 et fibre de verre de 35cm de long formant entre elles des :: : 0:: R : \ .,: .. f :10 ::: . 0::' 0,0 00 1^5 :S Df- 03 :: 0 -:: f :: :: 0 :: ., : 0: -- : - f QX L -: f - angles de 120 . L'invention s'applique à de nombreuses cultures aquacoles végétales et animales qui pour leur fixation ont besoin d'un substrat artificiel solide, durable et economique. Parmi les applications de l'invention, on peut citer celle qui permet la transformation d'un fond de mer instable fait de sédiments meubles, en un fond de mer stable et dur fait de coquillages agglomérés. Pour cela, les structures souples ou semi-rigides selon l'invention sont ensemencées de coquillages agglomérant comme les huitres portugaises. Sous le poids des coquillages qui grandissent en une masse agglomérée, les structures plient et s'abaissent jusqu'au sol formant chacune un petit rocher ostréicole. Par extension naturelle, chacun de ces petits rochers forme un banc solide de coquillages agglomérés qui qui finit pas s'étendre en une surface continue sur le fond de mer là o précédemment était un fond instable fait de sédiments meubles. - 11 REVENDICATIONS 1.- Procede d'implantation de substrats artificiels aquatiques, qui consiste, dans un premier temps, à fixer par ensemencement, des algues (5) sur un support (4) solidaire d'un organe d'ancrage (2), dans un deuxième temps à immerger la structure constituée de l'organe d'ancrage (2) et du support (4), caracterise en ce qu'il consiste, en plus, a enfouir l'organe d'ancrage (2) dans le fond aquatique (3) en plaçant le support (4) au-dessus de la couche de 10 sediments, a un niveau prédétermine. 2.- Procédé d'implantation de substrats artificiels aquatiques selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il consiste à réaliser un affouillement en proximite amont de l'organe d'ancrage (2), pour le mettre en place 15 automatiquement dans la couche de sédiments. 3.- Procede d'implantation de substrats artificiels aquatiques selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce qu'il consiste, après mise en place des structures (1) sédiments meubles en un fond de mer stable. 4.- Structure d'implantation de substrats artificiels aquatiques comprenant des algues fixées par ensemence25 ment sur un plateau support (4), solidaire d'un organe d'ancrage (2), caractérisée en ce que l'organe d'ancrage (2) est constitue d'un élement allongé et mince, destiné à être enfoui dans la couche de sédiments du fond aquatique (3), de façon à placer le plateau support (4) d'algues (5) au-dessus 30 dudit fond. 5.- Structure d'implantation de substrats artificiels aquatiques selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément allongé est un tube (2), muni d'aspérites et/ou de formes anti-extraction. 6.- Structure d'implantation de substrats artificiels aquatiques selon la revendication 4, caractérisee en ce que l'élément allongé est un tube (2), se prolongeant par une corde (16) munie a son extremite d'un dispositif anti- - 12 extraction (17). 7.- Structure d'implantation de substrats artificiels aquatiques selon l'une des revendications 4 a 6, caractérisee en ce que le plateau support (4) comporte des branches radiales (18) qui offrent des possibilités complementaires d'accrochage pour les algues (5). 8.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé d'implantation de substrats artificiels aquatiques selon les revendications 1 a 3, caractérisée en ce qu'il comprend des 10 moyens d'immersion de la structure a implanter selon les revendications 4 a 7, et des moyens pour affouiller le fond aquatique (3) simultanément a la mise en place de l'organe d'ancrage (2) de la structure. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caracte15 rise en ce que les moyens d'affouillement sont constitues d'une conduite (10) d'amenee de fluide sous pression, se prolongeant en aval du plateau support, par un tube d'affouillement parallèle a l'organe d'ancrage jusqu'à son extremite. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caracterise en ce que le tube d'affouillement (9) constitue en meme temps une cloche amovible d'immersion et de mise en place de la structure. 11.- Dispositif selon la revendication 9, caracté25 rise en ce que le tube d'affouillement (9) constitue l'organe d'ancrage (2), solidaire, a sa partie supérieure, du plateau support (4). 12.- Dispositif selon la revendication 9, caractérise en ce que le tube d'affouillement (9) est dispose parallèlement a l'organe d'ancrage (2), et se désolidarise de ce dernier lorsque l'affouillement est termine.