Brevet FR2688976A1 — publié le 19931001

DISPOSITIF POUR COUPER LES TIGES D'ALGUES DANS LES FONDS MARINS La présente invention concerne un dispositif pour couper les tiges d'algues dans les fonds marins. Dans la demande antérieure n" 91 00837 du 22 janvier 1991 au nom du demandeur, on décrit un dispositif de coupe de tiges d'algues qui comprend essentiellement un outil de coupe et un support rotatif de même axe mais tournant en sens opposé surmonté par une cage de collecte des algues coupées qui communique avec un panier de stockage. Ce dispositif donne généralement satisfaction. En effet les algues sont coupées nettement et non pas arrachées comme cela est requis pour certaines espèces. Toutefois, du fait de chocs du dispositif contre des rochers, les organes d'entraînement en rotation des différents éléments ont tendance à s' user prématurément. De plus, le demandeur a constaté qu'il était encore possible de perfectionner ce dispositif de manière à pouvoir récupérer, pratiquement intégralement, toutes les algues coupées par l'outil de coupe. Le dispositif qui fait l'objet de la présente invention permet donc de rentabiliser encore mieux la collecte des algues. Il s'agit d'un dispositif de structure simple et dont le maniement est aisé. Le dispositif objet de l'invention qui, de manière connue, comprend un outil de coupe et un tambour rotatifs de même axe mais tournant en sens inverse, ainsi qu'une cage de collecte des algues coupées, de même axe que lesdits outil et tambour et qui surplombe ces derniers, est caractérisé en ce que l'outil de coupe est disposé immédiatement au-dessus du tambour et en ce que la cage est solidaire dudit outil de coupe. De cette façon, le tambour et la cage se déplacent en rotation dans des sens opposés et la récupération des algues coupées à l'intérieur de la cage est considérablement facilitée. Bien entendu, comme pour le dispositif décrit dans la demande précitée, celui qui est l'objet de la présente invention est déplacé sur le fond marin de telle manière que l'axe de rotation de l'outil de coupe et du tambour soit approximativement perpendiculaire à ce fond. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses mais non limitatives - la paroi de la cage comporte une ouverture à bord hélicoïdal de même axe que lesdits outil et tambour - le tambour comporte une plaque supérieure qui est solidaire d'au moins une branche qui s'étend parallèlement au plan de la plaque et qui est disposée obliquement par rapport à des rayons centrés sur l'axe de rotation du tambour, cette branche étant orientée dans le sens de rotation du tambour - le dispositif comprend au moins deux branches, celles-ci étant toutes orientées dans le sens de rotation du tambour et réparties angulairement de manière régulière - à chaque branche est associée une barre disposée radialement par rapport audit axe, qui est fixée d'une part à l'extrémité libre de ladite branche et d'autre part à une plaque inférieure parallèle à ladite plaque supérieure - les rebords longitudinaux de ladite branche sont tranchants - l'outil de coupe affecte la forme générale d'un demi croissant dont un des bords présente des dents - le dispositif comporte des moyens d'entraînement en rotation de l'outil et du tambour indépendamment l'un de l'autre - ces moyens sont portés par un outil de maniement du dispositif - une partie de la paroie de la cage est entourée en spirale autour de l'axe de rotation de la cage et communique avec un panier de stockage des algues et la cage comporte une porte d'axe de pivotement disposé sensiblement à 45" par rapport à l'horizontale, apte à former, en position fermée, un fond pour le panier et y retenir ainsi les algues. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue schématique de face du dispositif, coupée partiellement par un plan vertical passant par l'axe de rotation de l'outil de coupe - la figure 2 est une vue de dessus du tambour dudit dispositif - la figure 3 est une vue schématique de dessus du dispositif, destinée à montrer le parcours des algues coupées par l'outil de coupe - la figure 4 est une vue de dessus simplifiée d'une variante de la cage de collecte équipée d'une porte de fermeture. Le dispositif représenté à la figure 1 est destiné à la récolte de tiges d'algues sur un fond marin. Ce dispositif comprend un tambour 2 d'axe XX' qui, en position de travail (position de la figure 1) a une direction sensiblement verticale. Ce tambour comporte une plaque métallique supérieure 21 à contour circulaire. A cette plaque sont soudées des branches formées d'un assemblage de plaques plates 22 disposées sur des tubes de section sensiblement carrée 20. L'axe de la plaque 21 est désigné XX' et les branches 20, 22 sont disposées obliquement par rapport à des rayons centrés sur cet axe XX'. Ces branches sont toutes orientées dans un même sens qui correspond, comme on le verra plus loin, au sens de rotation du tambour. Enfin, ces branches, au nombre de six dans ce mode de réalisation, sont réparties angulairement de manière régulière. Dans des variantes de réalisation, le tambour peut comporter un nombre différent de branches, par exemple trois. Le tambour comporte également une seconde plaque circulaire 24, désignée plaque inférieure. C'est sur cette plaque que le dispositif repose lorsqu'il est en position de travail sur un fond marin. Des tubes 23 sont soudées à cette plaque. Ils s'étendent radialement par rapport à l'axe XX' et leur seconde extrémité est fixée à la partie libre des tubes 20. Comme le montre la figure 2, les tubes 23 et les branches 20, 22 sont décalés les unes des autres. Le tambour 2 est surmonté par un ensemble tubulaire 4. Plus précisément, la face supérieure de la plaque 21 est solidaire d'un tube 41 centré sur l'axe XX'. Ce tube comporte, non loin de son extrémité supérieure fermée, un pignon 410 d'axe XX'. L'ensemble tubulaire 4 comprend également un second tube 40 de plus large diamètre qui entoure complètement le tube 41, sauf dans sa partie supérieure où il comporte le pignon précité. Le tube 40 qui est également centré sur l'axe XX' est guidé en rotation par rapport au tube 41 par des roulements à billes 42. Sur la figure 2, un seul roulement à billes est visible à la base des tubes 41 et 40. D'une manière similaire au tube 41, le tube 40 présente, non loin de son extrémité supérieure un pignon 400. A l'extrémité inférieure du tube 40 sont fixées des pattes 10 qui se prolongent par un outil de coupe 1. Ce dernier s'étend au-dessus et dans un plan parallèle à celui de la plaque supérieure 21 du tambour. La figure 2 illustre plus précisément la forme de cet outil de coupe. Il s'agit d'un couteau 1 qui affecte une forme générale de demi croissant avec un rebord curviligne disposé le plus près de l'axe XX' qui s'inscrit sensiblement dans un arc de cercle et un second bord curviligne qui décrit une portion de spirale. Ce dernier rebord est dentelé. Les dents sont repérées par la référence 10 à la figure 2. Une cage métallique 3 en forme de jupe est fixée, au moyen d'une pièce de raccordement 32, à l'outil de coupe 1. Cette cage est sensiblement semblable à celle décrite dans la demande n" 91 00837 précitée du demandeur. I1 s'agit d'une cage en forme générale de tonneau d'axe XX', ouverte à sa base et en son sommet. Elle est formée d'un entrecroisement de tiges courbes 30 et 31 sur lesquelles est tendu un grillage 9. Cette cage est remarquable dans le fait que sa paroi présente une ouverture O à bord hélicoïdal 300. L'hélice correspondante est centrée sur l'axe XX'. Comme le montre la figure 3, on remarque-que la paroi de la cage est entourée en spirale et fixée au tube 41 de sorte que celle-ci forme une rampe 301 qui fait communiquer la base de la cage avec son sommet. La partie supérieure de la cage communique avec un panier de stockage qui est également réalisé à l'aide de tiges courbes 70 et 71 sur lesquelles est tendu un grillage 9. La partie supérieure de ce panier est fermée alors que la base communique avec la cage 3. Comme le montre la figure 4, la cage 3 est équipée d'une porte 34 dont l'axe de pivotement YY' est orienté à 450 par rapport à l'horizontal de sorte que lorsque cette porte est en position fermée, elle obture par le bas la partie supérieure de la cage ainsi que le panier 7. Le dispositif comprend également un outil de manipulation 8 qui a la forme d'une longue barre 83. Sur la face inférieure de cette barre est fixé un cadre 80 sur les flans duquel sont montés deux moteurs 5 et 6, par exemple de type hydraulique. Ces moteurs sont chacun équipé d'un arbre rotatif de sortie sur lequel est monté un pignon 50, respectivement 60. Ceux-ci sont disposés en regard des pignons 400 et 410. Chaque paire de pignons 50/400 et 60/410 est équipée d'une chaîne C qui permet de transposer le mouvement de rotation des pignons 50 et 60 aux tubes 40 et 41. La face supérieure de la barre 83 porte des oeillets 80 pour la fixation de câbles à une grue portée par un bateau. Non loin- de ces extrémités libres, cette barre comporte également deux demi-boîtes 82 dont la partie ouverte est dirigée vers le bas et dont on expliquera plus loin la fonction. Enfin, le dispositif est équipé de moyens d'amenée d'air comprimé jusqu'au tambour 2, au voisinage de ses branches. Ces moyens n'ont pas été représentés sur les figures car ils ne font pas partie, à proprement parler, de l'invention. Bien entendu, la fonction de l'air amené au voisinage du tambour est de faciliter par un courant ascensionnel la remontée des algues coupées vers la cage de collecte 3. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le dispositif est manipulé à l'aide d'une grue placée sur un bateau, comme on l'a précisé plus haut. Cette grue comporte un treuil rattaché aux boucles 81 de la barre 8. Lorsque le tambour 2 repose par sa plaque 24 sur le fond marin sur lequel poussent les algues, on met en route les moteurs 5 et 6. De préférence, les vitesses de rotation de ces moteurs sont différentes. A titre indicatif, la vitesse de rotation du tube 40, c'est-à-dire de l'outil de coupe et de la cage, est quatre fois plus grande que celle du tube 41 solidaire du tambour 2. A la figure 1, on a représenté par les flèches f et 9 les sens de rotation respectifs du tambour 2 et du couple outil de coupe 1/cage 3. Les algues qui se trouvent dans le rayon d'action du dispositif sont rabattues à l'intérieur de celui-ci par les branches 20, 22 dont la direction en oblique, combinée au sens de rotation du tambour, a un effet de crochet et de rabatteur pour les algues A. La - forme hélicoïdale du bord de l'ouverture de la cage 3 facilite la prise des algues non loin de leur base et l'entrée de leurs branches à l'intérieur de la cage. Les tiges sont progressivement coupées par cisaillement entre l'outil 1 et les rebords tranchants 220 des branches 20, 22. Du fait que le mouvement de rotation de la cage est à l'opposé de celui du tambour 22, les tiges coupées sont acheminées, pratiquement dans leur intégralité, vers l'intérieur de la cage. Bien entendu, le mouvement de rotation du tambour, en appui sur le fond marin, provoque le déplacement de celui-ci. Dans l'hypothèse où le dispositif arrive en contact avec des rochers R, comme illustre la figure 2, ce sont les tubes 23 qui vont cogner contre ces rochers et, dans un premier temps, provoquer par un mouvement de réaction, le déplacement du dispositif dans une autre direction. D'une certaine façon, les tubes 23 protègent les branches 22 et leurs rebords tranchants 220. Le déplacement du dispositif dans une nouvelle direction est le plus souvent réalisé avant même que le couteau 1 n'arrive en contact avec les rochers R. De plus, sa forme galbée évite un choc de plein fouet avec ces rochers. Lorsque les tiges d'algues sont coupées et dirigées à l'intérieur de la cage 3, la rampe 301 de cette cage facilite leur remontée vers le panier de collecte 7. Du fait du courant ascensionnel d'air comprimé qui part de la base du dispositif, les tiges coupées ont tendance à s'agglomérer contre la paroi supérieure du panier sans s'échapper de ce dernier. Lorsque l'on souhaite remonter le dispositif pour le vider par exemple sur le bateau on prend soin de fermer la porte 34 à l'aide de moyens de fermeture non représentés et connus de l'homme du métier. De cette manière les tiges d'algues sont emprisonnées à l'intérieur du panier et d'une partie de la cage 3. I1 suffit alors, lorsque le dispositif est remonté sur le bateau, d'ouvrir cette porte 34 pour permettre la chute par gravité des algues hors du dispositif. Par suite des mouvements rotatoires antagonistes des différents éléments du dispositif, l'outil de manutention 8 a tendance à subir des mouvements alternatifs de rotation néfastes au bon fonctionnement du dispositif. De plus, du fait des grandes dimensions de ce dernier, celui-ci a tendance à se coucher lorsque le fond marin n'est pas parfaitement horizontal. Les demi boîtes 82 ont pour fonction d'assurer une stabilité plus grande du dispositif en fomant, à l'aide de ses différences faces, des surfaces antirotatoires. Dans une variante de réalisation, la base de la cage 3 s'étend largement au-delà de la périphérie du tambour 2 et en-dessous même du niveau où se situe Itoutil de coupe 1. Lorsque l'on utilise un tel dispositif, la cage est l'élément qui vient en contact avec les rochers. Pour éviter que le dispositif ne se coince, le tambour comporte alors des branches articulées sur les plaques 21 et 24. De cette façon, le dispositif ne se coince pas et on obtient un désengagement du dispositif hors desdits rochers. A titre purement indicatif, les deux moteurs 5 et 6 présentent des cylindrées effectives de 160 et 200 cm3. Dans une variante de réalisation, l'outil de manutention 8 est remplacé par une barre à joints de cardan montée sur la grue qui équipe le bateau de récolte des algues Un dispositif de ce type permet de collecter environ dix tonnes d'algues par heure. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour couper les tiges d'algues dans les fonds marins, qui comprend un outil de coupe (1) et un tambour (2) rotatifs de même axe (XX') mais tournant en sens opposés, ainsi qu'une cage de collecte (3) des algues coupées, de même axe (XX') que lesdits outil (1) et tambour (2) et qui surplombe ces derniers, caractérisé en ce que l'outil de coupe (1) est disposé immédiatement au-dessus du tambour (2) et en ce que la cage (3) est solidaire dudit outil de coupe. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de la cage (3) comporte une ouverture (O) à bord hélicoïdal (300) de même axe que lesdits outil (1) et tambour (2). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit tambour comporte une plaque supérieure (21) qui est solidaire d'au moins une branche (20, 22) qui s'étend parallèlement au plan de la plaque (21) et qui est disposée obliquement par rapport à des rayons centrés sur l'axe (XX'), cette branche étant orientée dans le sens de rotation du tambour. 4. Dispositif selon la revendication 3 comprenant au moins deux branches (20, 22), caractérisé en ce que toutes les branches (20, 22) sont orientées dans le sens de rotation du tambour (2) et en ce qu'elles sont réparties angulairement de manière régulière. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'à chaque branche est associée une barre (23) disposée radialement par rapport audit axe, qui est fixée d'une part, à l'extrémité libre de ladite branche (20, 22) et, d'autre part, à une plaque inférieure (24) parallèle à ladite plaque supérieure (21). 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les rebords longitudinaux (220) de ladite branche (20,22) sont tranchants. 7. Dispositif selon l'une des revendications I à 6, caractérisé par le fait que ledit outil de coupe (1) affecte la forme générale d'un demi croissant dont un des bords présente des dents (10). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (5, 6) d'entraînement en rotation de l'outil (1) et du tambour (2) indépendamment l'un de l'autre. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lesdits moyens (5, 6) sont portés par un outil (8) de maniement du dispositif. 10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce qu'une partie de la paroi (30) de la cage est entourée en spirale autour dudit axe (3) et communique avec un panier de stockage (7) des algues, et en ce que la cage comporte une porte (34) d'axe de pivotement (W') disposé sensiblement à 45" par rapport à l'horizontale, apte à former, en position fermée, un fond pour le panier (7) et y retenir ainsi les algues.