Brevet FR2644973A1 — publié le 19901005

Procédé et machine pour récolter des plantes ou des algues aquatiques ou sub DESC.RIPTIO:; La présente invention a pour objet un procédé et une machine Four récolter des plantes ou des algues aquatiques ou subaquatiques. Le secteur technique de l'invention est celui des moyens mis en oeuvre. notamment pour l'exploitation des champs d'algues aquatiques ou subaquatiques existant dans le milieu maritime ou en eau douce. La récolte des algues marines. que l'on trouve dans l'eau de mer ou en eau douce. s'opère actuellement à partir d'un support de surface. au moyen d'une sorte de crochet entrainé en rotation et que l'on plonge dans le milieu aquatique. jusqu'à atteindre les algues. Celles-ci s'enroulent autour dudit crochet et sont ensuite arrachées du sol en communiquant un mouvement ascendant au crochet. Elles sont ensuite placées dans des filets ou un bac où elles s egouttent avant de les entreposer dans le support de surface. Si certaines variétés d'algues peuvent être récoltées selon ce procédé sans dommage pour leur renouvellement dans le milieu aquatique. d'autres. telle que la variété GELIDIUN. ne peuvent subir de tels traitements sans nuire à leur reproduction. du fait que leur arrachage du fond marin aurait pour conséquence la paupérisation des champs de cette variété d'algues et à terme leur totale disparition. L'objectif de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé et d'une machine parfaitement adaptée pour la récolte des plantes et de l'ensemble des variétés d'algues. y compris les GELIDlUM et qui éliminent les inconvénients des procédés et moyens actuellement appliqués. dans le but de préserver la flore marine et notamment d'assurer l'exploitation des champs d'algues sans nuire à leur reproduction. Cet objectif est atteint par le procédé selon l'invention. pour récolter des plantes et des algues aquatiques ou subaquatiques. caractérisé en ce que l'on crée un courant d'eau ascendant prenant naissance dans le champ d'algues et s'étendant jusque sensiblement au niveau de la surface du plan d'eau. pour orienter les plantes ou les algues dans le sens dudit courant et exercer sur elles une tension en vue de leur sectionnement et en ce que l'on coupe les plantes ou les algues mises en tension et qu'on les transfère. sous l'effet dudit courant d'eau. jusqu'à la surface où elles sont égouttées et récpérees. Ce= objectif est également atteint par une nachine pour récolter des plantes et des algues aquatiques ou subaquatiques. caractérisé en ce qu'elle se compose d'une tee de récolte que l'on déplace dans le champ d'algues et comprenant des moyens pour redresser les plantes ou les algues et les présenter dans une position optimale pour réaliser leur coupe nette sans les arracher et des moyens de coupe situés audessous desdits moyens précédents et comprenant en outre des moyens pour véhiculer les plantes ou les algues coupées et les amener à l'extérieur du milieu aquatique et pour les récupérer. Dans un mode de réalisation, ladite machine comporte. au-dessus desdits moyens de coupe. des moyens pour créer un courant d'eau pour orienter les plantes ou les algues dans le sens du courant et exercer sur elles une tension, afin de les mettre en condition de coupe et transférer et récupérer les plantes ou les algues coupées à l'extérieur du milieu aquatique. Le résultat de l'invention est une nouvelle technique de récolte des plantes ou des algues aquatiques ou subaquatiques. quelles que soient leurs variétés et qui pallie les inconvénients des procédés et des dispositifs actuellement appliques dans ce domaine. et qui permet de préserver la flore marine ou d'eau douce et d'assurer notamment l'exploitation des champs d'algues sans nuire à leur reproduction. D'aurres avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront encore de la description suivarte en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue d'ensemble de la machine selon l'invention en cours de travail dans un champ d'algues sous-marin; - la figure 2 est une vue en perspective de la tête de récolte de la â machine de la figure 1 et de son flexible de raccordement à la pompe d'extraction partiellement illustrée; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la tête de récolte de la figure 2:: la figure 4 est une vue en perspective de la buse d'aspiration qui équipe la tête de récolte des figures 2 et 3; - la figure 5 est une vue de dessusZcoupe suivant la ligne V-v de la figure 3, des moyens dentrainement de la barre de coupe qui équipe la tête de récolte: - la figure 6 est une vue de dessusZcoupe suivant la ligne VI.VI de la figure 3, des moyens qui actionnent la contremasse de la barre de coupe. On se reporte d'abord à la figure I qui représente une machine I selon l'invention. en cours d'opération dans un champ d'algues sous marin 2. La machine se compose d'une tête de récolte 3. adaptée pour être manoeuvrée par un plongeur 4. laquelle tête de récolte est reliée à l'orifice d'aspiration d'une pompe 5 par l'intermédiaire d'un tube flexible armé 6. La pompe 5 est du type connu dit monocanal. et est immergée au niveau de la surface du plan d'eau 7 et rejette. par son orifice de refoulement auquel est raccordé un autre tube flexible armé 8. l'eau et les algues récoltées. dans un bac 9 porté par un support de surface 10. La pompe 5 est retenue par un lien 11. attaché à la pompe et audit support 10.Le bac 9 comporte une paroi intermédiaire perforée 9a. parallèle à son fond 9b. de telle sorte que les algues sont retenues par ladite paroi 9a alors que l'eau s'écoule par les perforations de ladite paroi et est recueillie dans le fond du bac. Elle est ensuite rejetée dans l'environnement aquatique par une pompe d'extraction 12. dont l'orifice d'aspiration est relié au bac par une tubulure 13. et par une autre tubulure 14. raccordée à son orifice de refoulement et qui déborde au-dessus d'un des bords 10a du support de surface 10. La tête de récolte 3 se compose d'une structure métallique comprenant un châssis en alliage léger 15. à l'une des extrémités 15a duquel est monté un pallier à billes ou similaire 16. lequel est perpendiculaire audit châssis. Dans ce palier est monté un axe 17. à une extrémité 17a duquel est calé. au moyen d'un clavetage 18. un pignon conique 19. lequel est. de façon connue. maintenu en translation par un épaulement 17b de l'arbre et par un écrou de blocage 20. Le pignon 19 engrène par sa denture. avec une denture t'un autre pignon 21 maintenu en translation et calé sur un autre axe 22 de la même façon que le pignon 19. au moyen d'un clavetage 23 et d'un écrou de blocage 24. Ledit axe 22 est monté dans un palier à billes 25 ou similaire. fixé au-dessus du châssis 15.A la sortie du palier 25 et a 1'oppose du pignon 21. l'axe 22 est relié à un ma3chss d'accoUpet:ent élastique 26. même calé par tous moyens connus à l'arbre 77a d'un moteur électrique marinisme 27 fixé. par sa partie avant. à une envase 28 perpendiculaire au châssis 15 et support. par sa partie arrière, par une paroi 29 en etant passé à travers celle-ci dans une ouverture 29a. L'alimentation électrique du moteur 27 est réalisée par un câble multiconducteur 30. accolé au tube flexible armé 6 et relié d'une part. au moteur 27 et d'autre part, à un tableau de commande et de protection électrique (non représenté), lui-même raccordé à une source de courant. Le châssis 15 comporte à son extrémité l5a. un support 31 en forme de pont. disposé perpendiculairement au châssis 15 et s'étendant au-dessous de celui-ci. Ledit support comporte deux jambes latérales 31a. reliées l'une à l'autre par leur extrémité par une barre de coupe 32, laquelle s'étend transversalement à la tête 3 et est fixée par des vis. auxdites jambes tira. La barre de coupe 32 est du type de celles utilises en agriculture pour la coupe des plantes à tige. Elle se compose d'une contrelame fixe 32a. au-dessus de laquelle se déplace en translation alternative. une lame mobile de coupe 32b. La lame 32b et la contrelame 32a sont échancrées en dents de scie triangulaire isocèle 32bl. Les dents wZbl de la lame de coupe 32b sont affutées le long de leurs bords latéraux, de telle sorte que les algues sont coupées par cisaillement. par l'action combinée de la lame mobile 32b-se déplaçant en regard de la contrelame fixe, les algues se plaçant, lors du déplacement de la tête de récolte 3 dans le champ d'algues. dans le fond des échancrures à profondeur variable et formées par la combinaison de la lame 32b et la contrelame 32a. Ladite lame mobile 32b est guidee par deux guides presseurs 32c équidistants de l'axe médian XX1 de la barre de coupe 32. La contrelame 32a est fixée à une plaque 32d qui solidarise la contrelame avec les jambes 31a du support 31. A cette plaque 32d sont également fixés lesdits guides presseurs 32c et un rateau 32e dont les dents sont parallèles auxdites lame mobilc et contrelame fixe, lesquelles dents sont profilées à leur partie inférieure pour former des patins et favoriser le glissement de la tête 3 au cas où celle-ci serait mise au contact du sol pendant la récolte. Ces patins ont également pour fonction de régler la gade de coupe. L'entraînement dans un mouvemec alternatif de la lare mobile 32b est obtenu par un excentrique 34. calé au moyen d'un clavetage 35. à l'autre extrémité 17c de l'axe 17 monté dans ledit palier 16. Sur cet axe est calé en outre, par le meme clavetage 35. un deuxième excentrique 36. de telle sorte que les deux excentriques 34/36 sont en opposition de phase. Un écrou de blocage 37 assure le maintien en translation desdits excentriques sur l'axe 17. Lesdits excentriques 34/36 sont ainsi superposés et parallèles entre eux. ont le même diamètre et comportent à leur périphérie. un roulement à billes ou similaire 38/39. L'excentrique inférieur 34 est placé sur ledit axe XXI et coopère avec une lumière 40a. réservée dans une plaque rectangulaire 40. fixée au moyen de vis baguées par des tampons amortisseurs en élastomère 41. à ladite lame mobile 32b et parallèlement à celle ci. La lumière 40a est d'un contour d'une forme générale rectangulaire dont les extrémités 40al/40a2 sont. pour des considérations de montage mécanique. d'un profil trapézoïdal isocèle aplati. Les deux bords latéraux 40b de ladite lumière sont de même longueur et parallèles entre eux et sont beaucoup plus longs que ceux desdites extrémités trapézoïdales. Ils comportent chacun. une plaque de roulement 42, fixée au moyen de vis 43. par l'intermédiaire d'un insert 44. constitué par une plaque en élastomère. Tel que cela est illustré sur le dessin. l'excentrique 34 est. par l'intermédiaire de son roulement 38. au contact des deux plaques de roulement 42 et communique lors de sa rotation un mouvement alternatif de translation à la plaque 40 et donc à la lame de coupe 32 b. Le tracé en traits mixtes illustre le fonctionnement de l'ensemble. Comme l'excentrique inférieur 34. l'excentrique supérieur 36 coopère avec une lumière rectangulaire à angles arrondis 45a. réservée dans une contremasse 45 qui est donc parallèle à la lame mobile 32b et située au-dessus de cette dernière. Le montage de l'excentrique 36 dans la lumière 45a est le même que celui de l'ensemble excentrique 34/lumière 40a qui actionne la lame mobile 32b. Ainsi la lumière rectargulaire 45a colporte sur ses deux plus longs bords latéraux 45a1 une plaque de roulement 46. lesquelles plaques sent fixées et appui axes sur lesdits bords. au moyen de vis 47. Far l'intermédiaire a' inserts en élastomère 48. Ladite contremasse 45 comporte un corps central rectangulaire dans lequel est réservée ladite lunière 45a. lequel comporte de part et d'autre. deux prolongements 45b/45c alignés sur un même axe YY1 passant par l'axe de l'arbre 17. Lesdits prolongements 45b/45c adoptent la forme de barres rectilignes d'une section droite rectangulaire et s'étendent jusqu'aux extrémités latérales de la barre de coupe 32. La contremasse 45 est par exemple réalisée en alliage léger et est guidée. par ses prolongements 45b/45c. dans deux glissières 49/50 fixées auxdites jambes 31a du support 31. au moyen de vis 51. La conception de l'entrainement en translation de la lame mobile 32b. au moyen d'excentriques 34/36 en opposition de phase, dont un entraîne la contremasse 45. lesquels excentriques agissent sur la lame et la contremasse par l'intermédiaire d'inserts en élastomère. a pour effet de filtrer, dans des conditions optimales. les vibrations engendrées par le fonctionnement de la barre de coupe. La tête de récolte 3 comporte en outre. une buse d'aspiration 52 à parois convergentes et comportant un orifice d'entrée d'une section droite rectangulaire 52a et un orifice de sortie d'une section droite circulaire 52b. Ladite buse d'aspiration 52 comporte une paroi inférieure 52c, une paroi supérieure 52d et deux parois latérales 5Ze. L'orifice d'entrée 52a est placé immédiatement au-dessus de l'ensemble lame 32b/contre lame 32a de la barre de coupe et s'étend sur la longueur de celle-ci. Les deux parois. inférieure et supérieure 52c/52d sont courbes. les parois latérales 52e aceompagnent lesdites parois 52c/52d et sont pliées suivant des lignes convergentes 52f, pour former ledit orifice de sortie circulaire 52b, lequel comporte une bride de raccordement 52g. Comme représenté sur le dessin, la buse 52 entoure partiellement par le dessus. le chassis 15 et lesdits moyens d'entraînement 16/19/21/25/27 des excentriques 34/36 qui actionnent la barre de coupe 32. Ainsi l'orifice de sortie 52b de la buse est fixé par sa bride 52g. à la paroi 29 du châssis 15. au moyen de vis 53. par exemple au ..-mbre de 8. L'orifice d'entrée 52a de la buse est en outre agrandi par une échancrure trapézoïdale 52h. réservée dans la paroi supérieure 52d qui. du fait de la configuration courbe de la buse 52. se trouve à l'avant de la tête de récolte. Ladite échancrure 52h est sensiblement perpendiculaire à la barre de coupe 32. L'agrandissement de l'orifice d'entrée a pour objet de favoriser l'introduction des algues dans la buse 52 et leur mise en place entre les dents des organes de coupe de la barre 32. Le raccordement du tube flexible 6 à la buse 52 est réalisé au moyen d'un raccord rapide classique 54. L'ensemble buse d'aspiration 52/châssis 15 et moyens d'entraînement de la barre de coupe 32. sont protégés par un carénage 55 en résine armée de fibres de verre. lequel carénage est d'une forme hydrodynamique. pour faciliter au plongeur. la manoeuvre de la tête de récolte dans le milieu aquatique. Ledit carénage est ouvert. à sa partie inférieure avant. en S5a. devant l'échancrure trapézoïdale 52h et au droit de l'emplacement de la barre de coupe 32. et à sa partie supérieure arrière 55b. pour permettre le raccordement du tube flexible 6 à la buse 52. La tête de récolte comporte encore une poignée en forme d'anse 56. laquelle est reliée au châssis 15 par deux supports coudés (56a) et inclinés vers l'avant de la tête 3. qui positionnent l'anse 56 au droit du centre de gravité de ladite tête. L'anse 56 entoure par le dessus le carénage 55 et est réalisée. comme les supports 56a. par du tube d'une section droite circulaire. Les deux supports sont fixés au châssis 15 par tous moyens connus. par exemple par soudage. ou encore au moyen de vis. Pour permettre la liaison de l'anse 56 et de ses supports au châssis 15, le carénage comporte. à sa partie supérieure et à une distance proche de son extrémité avant 55c. deux ouvertures d'une forme générale rectangulaire 55d. La tête de récolte 3 comporte enfin. une poignée de commande 57. qui adopte également la forme d'une anse et dont les jambes latérales 57a sont passes à travers lesdites ouvertures 55d du carénage 55. Les jambes 57a de la poignée 57 sont coudées et inclinées vers l'avant de la tète. Four placer la poignée 57 au-dessous et légèrement en avant de la poignée de manoeuvre 56. pcur permettre d'être actionnée par le plongeur. simultanément à la manoeuvre de la tête de récolte. La poignée de commande 57 est reliée de façon classique à un tontacteur électrique (non représenté) lui-même connecté audit tableau de commande situe en surface (non représenté). Bien entendu la machine qui vient d'être décrite fonctionne en étant manipulez par un plongeur. En variante, une machine assurant les mêmes fonctions que celle-ci est envisageable. soit montée et manoeuvrée par un bras. soit montée et manoeuvrée par tous moyens télécommandés.. REVENDICATIONS 1. Machine pour récolter des plantes et des algues aquatiques ou subaquatiques. caractérisée en ce qu'elle se cc,?ose d'une tete de récolte (3) que l'on déplace dans le champ d'algues (2) et comprenant des moyens (52) pour redresser les plantes ou les algues et les présenter dans une position optimale. pour réaliser leur coupe nette, sans les arracher. et des moyens de coupe (32) situés au dessous desdits moyens précédents (52) et comprenant en outre des moyens t5) pour véhiculer les plantes ou les algues coupées et les amener à l'extérieur du milieu aquatique et pour les récupérer. 2. Machine selon la revendication 1. caractérisée en ce qu'elle comporte, au-dessus desdits moyens de coupe (32). des moyens (52/5) pour créer un courant d'eau, pour orienter les plantes ou les algues dans le sens du courant et exercer sur elles une tension. afin de les mettre en condition de coupe et transférer et récupérer les plantes ou les algues coupées à l'extérieur du milieu aquatique. 3. Machine selon la revendication 2. caractérisée en ce que ladite tête de récolte (3) comporte une buse d'aspiration (52) reliée à une pompe centrifuge (5). laquelle buse comporte des parois (52c à 52e) qui convergent de son orifice d'entrée (52a) vers son orifice de sortie (52b) dans le sens du courant d'eau généré par ladite pompe (5). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 2 et 3. caractérisée en ce que ladite buse d'aspiration (52) comporte une entrée rectangulaire allongée (52a) qui s'étend sur la longueur desdits moyens de coupe. lesquels sont constitués par une barre de coupe (32) disposée au-dessus de ladite entrée rectangulaire (52a) et parallèle à celle-ci. de telle sorte que les algues aspirées et mises en tension, sous l'effet du courant d'eau dans l'entrée (52a) de la buse d'aspiration (52), se placent en position de coupe devant ladite barre (32). 5. Machine selon la revendication 4 dont la barre de coupe (32) comporte une contrelame fixe (32a) et une lame mobile (32b). lesquelles lame et contrelame sont échancrées en dents de scie. laquelle lame mobile (32b) est entrainée alternativement en translation parallèlement à la contrelame (32a). par des moyens moteurs (27/34/36) montés dans la tête de récolte (3). caractérisée en ce que la buse d'aspiration (52) se com--se d'au moins une paroi inférieure 152ci et d'une paroi supérieure (S2d) et d'au moins deux parcis latérales (52e) et sue lesdites parois inférieure et supérieure sont courbes et entourent partiellement par le dessus lesdits moyens d'entraînement (27/34/36) de ladite barre de coupe (32 > . de telle sorte que les plantes. ou les algues. entraînées par les veines du courant d'eau. se placent dans la buse dams une position sensiblement perpendiculaire à ladite barre de coupe (32) et dans le fond desdites échancrures en dents de scie des lames 132a/32b) qui la composent. en vue de leur sectionnement. 6. Machine selon la revendication 5. caractérisée en ce que l'orifice d'entrée rectangulaire (52a) de la buse d'aspiration (52) est agrandi par une échancrure trapézoïdale (52h) réservée dans la paroi supérieure (52d) de la buse. laquelle échancrure est sensiblement perpendiculaire à la barre de coupe (32). pour favoriser l'introduction des plantes ou des algues dans la buse. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 6. dont la lame mobile (32b) de la barre de coupe est actionnee par un excentrique (34). coopérant avec les bords latéraux (40b) d'une lumière (40a) d'une forme générale rectangulaire solidaire de ladite lame mobile et dont lesdits bords lateraux sont perpendiculaires aux bords longitudinaux de la barre de coupe (32). caractérisée en ce que ledit excentrique est entouré par un roulement à billes (38). lequel est au contact de deux plaques de roulement (42). en appui sur les bords latéraux (40b) de ladite lumière (40aS. par l'intermédiaire d'inserts en élastomère (44). 8. Machine selon la revendication 7. caractérisée en ce qu'elle comporte deux excentriques (34/36) parallèles et superposés, de même diamètre et reliés ensemble par un axe commun (17) qui leur est perpendiculaire. lesquels excentriques (34/36) sont en opposition de phase et sont entourés chacun par un roulement à billes (38/39) dont l'un (38) coopère avec les plaques de roulement (42) de ladite lumière (40a). de la lame mobile (32b) et l'autre (39) est au contact de deux plaques de-roulement (46) en appui sur les bords latéraux [45al) d'une lumière (45a) d'une forme générale rectangulaire. réservée dans une contremasse (45). par l'intermédiaire d'inserts en élastomère (48). laquelle contremasse est guidée en translation. parallèlement à la barre de coupe (32) pour filtrer. en combinaison avec les inserts (44) de la lame mobile et (48) de la ccntremasse. les vibraticns générées par le fonctionnement de la barre åe coupe. 9. Machine selon la revendication 8. caractérisée en ce que ladite contremasse (45) est située au-dessus de la barre de coupe (32) et comporte deux prolongements (45b/45c) situés de part et d'autre de la lumière (45a) et alignés sur un même axe 10. Machine selon l'une quelconque des revendication 2 à 9. dont la pompe (5) est située sensiblement au niveau de la surface du plan d'eau (7). caractérisée en ce que l'orifice de sortie (52b) de la buse d'aspiration (52) est d'une section droite circulaire et est relié à l'orifice d'aspiration de ladite pompe (5). au moyen d'un tube flexible armé (6). 11. Machine selon lune quelconque des revendications i à 10. caractérisée en ce que la tête de récolte (3) comporte un carénage hydrodynamique (55), qui enveloppe la barre de coupe (32) et son entraînement (27/34/36) ainsi que la buse d'aspiration (52). à laquelle tête est fixée une poignée de manoeuvre (56). qui l'entoure par le dessus, laquelle tête (3) comporte. en outre, une poignée de commande (57) de la barre de coupe (32). cet ensemble de poignées (56/57) permettant à la tête de récolte (3) d'être manoeuvrée par un plongeur (4). 12. Machine selon la revendication 11. caractérisée en ce que lesdites poignées de manoeuvre (56) et de commande (57) sont situées à l'extrémité avant (55c) de la tête de récolte (3). où se trouve l'orifice d'entrée (52a/52h) de la buse d'aspiration (52) et la barre de coupe (32). lesquelles poignées (56157) sont inclinées vers l'avant (55c) de ladite tête. pour faciliter la manoeuvre de cette dernière. 13. Procédé pour récolter des plantes et des algues aquatiques ou subaquatiques. caractérisé en ce que l'on crée un courant d'eau ascendant prenant naissance dans le champ de plantes ou d'algues (2) et s'étendant jusque sensiblement au niveau (7) de'la surface du plan d'eau. pour orienter les plantes ou les algues dans le sens dudit courant et exercer sur elles une tension en vue de leur sectionnement et en ce que l'on coupe les plantes ou les algues mises en tension et qu'cn les transfère. sous l'effet dudit courant d'eau. jusqu'à la surface (9). où elles sont égouttées et récupérées. 14. Procédé selon la revendication 13. caractérisé en ce que l'on crée un courant d'eau ascendant. de direction oblique par rapport à la surface (7)du plan d'eau et au fond (2).