Brevet FR2705198A1 — publié le 19941125

La présente invention concerne un procédé de destruction de plantes ou d'organismes vivants aquatiques, et notamment de destruction d'algues sous-marines telles que la Caulerpa TaxifoliaX ainsi qu'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention Certaines algues, et notamment la Caulerpa Taxifolia apparue au Sud de la France en Méditerranée en 1984, ou l'Algue Rouge de l'Etang de Berre, se reproduisent sur les fonds sous-marins, particulièrement à proximité des rivages, et affectent gravement, du fait de leur prolifération, l'équilibre biologique végétal et animal du biotop sous-marin. Il est apparu nécessaire de procéder à l'éradication, ou du moins de contenir la prolifération de cette variété d'algues qui, du fait de ses très grandes facultés de croissance et de dissémination, menace à terme également l'industrie de la pêche. LI a déjà été proposé de récolter des algues, en les arrachant manuellement ou à l'aide d'outils. Cette méthode est délicate à mettre en oeuvre et nécessite une main d'oeuvre importante et coûteuse. Elle est lente et impose en outre de collecter les algues arrachées pour les détruire à terre. Il a par ailleurs été constaté que la Caulerpa Taxifolia est vulnérable à un accroissement de la température de l'eau dans laquelle elle vit et qu'il est donc possible de procéder à sa destruction en chauffant l'eau dans la zone où se développe la Caulerpa Taxifolia. A cet effet, il a déjà été proposé un procédé de destruction essentiellement caractérisé en ce qu'il consiste à procéder à un chauffage de l'eau environnante autour des algues au moyen d'un apport localisé de vapeur d'eau qui libère sa chaleur de condensation très importante. Selon ce procédé qui fait appel à la vapeur d'eau comme véhicule de la chaleur pour chauffer l'algue directement et pour élever la température de l'eau qui entoure les algues, on provoque un phénomène de "cuis- son" et/ou de "brûlure" des algues On dispose ainsi d'un moyen précis, simple de réalisation et d'emploi dont la mise en oeuvre est souple et trouve à s'adapter à toutes les configurations de terrain sous-marin, qui est puissant du fait d'un dégagement important de chaleur de condensation, dont le rendement est excellent, qui est économique en fonctionnement, qui nécessite peu de moyens qui est pratiquement sans danger et dont l'installation de mise en oeuvre est auto-nettoyante. La présente invention vise à proposer un nouveau procédé de destruction, ainsi qu'une installation pour sa mise en oeuvre, qui fasse appel à un nouveau phénomène physique de destruction des algues et qui permette notamment à son exploitant de s'affranchir des problèmes liés à la nécessité d'une chaudière iMpor- tante et aux pertes parasites de chaleur et des contraintes de calorifugeage Dans ce but, l'invention propose un procédé de destruction sous-marine de plantes ou d'organismes vivants aquatiques, notamment d'algues marines, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre les algues à un rayonnement ultrasonore dans l'eau qui se trouve être un milieu particulièrement propice aux effets des ultrasons. Selon d'autres caractéristiques du procédé - il consiste à soumettre au moins une partie des algues à un rayonnement ultrasonore, et notaient les tiges et les racines des algues - il consiste à projeter un rayonnement ultrasonore directement sur les algues à détruire - il consiste à émettre un rayonnement ultrasonore à l'intérieur d'une chambre de résonnance qui entoure les algues à détruire pour insensifier les effets des ultrasons émis. La mise en oeuvre du phénomène ondulatoire ultrasonore permet de détruire les cellules végétales ou biologiques en les faisant éclater du fait de l'apparition de phénomènes de cavitation dans la matière liquide, caractérisés par la formation de et la disparition de petites cavités gazeuses accompagnées de brusques variations importantes de pression. L'invention propose également une installation pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée en ce qu'elle comporte une source mobile d'énergie électrique modulée, au moins un câble isolé de transport de l'énergie électrique qui débouche dans la zone sousmarine comportant les algues à détruire, et des moyens mobiles de production et d'émission d'un rayonnement ultrasonore Selon d'autres caractéristiques de l'installation: - la source d'énergie électrique est embarquée sur un vaisseau de surface ou sous-marin - les moyens de production et d'émission du rayonnement ultrasonore comportent un pistolet sousmarin d'émission localisée d'un rayonnement ultrasonore - une variante de l'installation comporte un caisson de résonnance qui délimite une chambre de résonnance qui entoure les algues à détruire, les moyens d'émission générant un rayonnement ultrasonore à l'intérieur de la chambre de résonnance - le caisson comporte au moins un orifice pour y introduire le pistolet d'émission d'un rayonnement ultrasonore - le caisson comporte au moins une surface transparente pour permettre l'observation des opérations de destruction à l'intérieur ; - l'installation comporte des moyens d'évacuation des gaz contenus dans le caisson, et d'introduction d'air - la source d'énergie électrique comporte un générateur d'impulsions électriques et est reliée à des moyens de production et d'émission du rayonnement ultrasonore comportant au moins un élément qui convertit les impulsions en un rayonnement ultrasonore. L'utilisation de l'électricité comme source primaire d'énergie de destruction permet l'emploi d'un générateur qui est beaucoup plus compact et léger qu'une chaudière de production de vapeur avec ses équipements annexes D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique illustrant un exemple de réalisation d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; et - la figure 2 est une vue schématique à plus grande échelle et en coupe d'un exemple de réalisation d'un caisson de résonnance appartenant à l'installation de la figure 1. L'installation illustrée à la figure 1 comporte un bâteau 10 muni d'une chaîne d'ancrage 12. A bord du bâteau 10, on a installé un générateur de courant 13 qui est relié à un générateur d'impulsions à haute tension et à haute fréquence 14. Un câble sous-marin souple et isolé 16 relie le générateur d'impulsions 14 à un pistolet sous-marin à ultrasons 18. Le pistolet 18, qui est illustré de manière schématique sur la figure 1, comporte un convertisseur (non représenté) qui transforme les impulsions provenant du générateur d'impulsions 14 en un rayonnement ultrasonore qui est émis et projeté dans le milieu sous-marin par une sonde émettrice d'ultrasons 20. Le vaisseau 10 est également équipé d'un treuil 22 dont le câble 24 est relié à l'anneau d'ancrage 46 du caisson de résonnance 26. Le caisson, ou enceinte, 26 est constitué de parois latérales 28 et d'une paroi supérieure 30 qui sont fixées entre elles et qui délimitent une chambre de résonnance 32. Ce caisson a pour objectifs a) d'accroître l'effet des ultrasons à l'intérieur de son volume b) de réduire corrélativement la dissipation des ultrasons dans le milieu marin environnant. Au moins l'une des parois est réalisée en matériau transparent, ou comporte une portion en matériau transparent, pour permettre à l'opérateur de positionner de manière appropriée le caisson sur les algues à détruire et d'observer l'avancement du processus de destruction. L'une des parois latérales 28 du caisson 26 comporte un orifice 34 pour permettre l'introduction dans la chambre 32 de l'extrémité libre d'un pistolet à ultrasons 18. A titre de variante, le caisson peut comporter à l'intérieur une source propre d'ultrasons. Des trous 36 sont prévus au sommet du caisson 26 pour permettre l'évacuation ou l'introduction d'air ou des gaz éventuellement contenus dans le caisson, notamment en vue d'en faciliter le relevage par le treuil 22 et son câble relilé à l'anneau d'ancrage 46. Le caisson peut avoir une section transversale dont l'aire est inférieure à 1 m 2, et par exemple égale à 0,5 m2, la hauteur du caisson étant voisine de 40 cm. La masse du caisson 26, de même que la masse du pistolet à ultrasons sont de valeurs importantes déterminées de manière à ce que le caisson 26 et le pistolet 18 ne soient pas eux-mêmes sensibles aux fréquences des ultrasons émis, et de façon que les mains des opérateurs sous-marins qui les manipulent ne soient pas exposées à des effets nocifs. L'utilisation du caisson, dont le revêtement extérieur est choisi à ceteffet, permet également de limiter la dissipation des ultrasons dans le milieu marin ambiant. L'installation qui vient d'être décrite s'utilise de la manière suivante. L'opérateur sous-marin peut attaquer directement les algues à détruire, et notamment leurs stolons, au moyen du pistolet à ultrasons 18 qu'il manipule de manière à pouvoir agir sélectivement et instantanément sur les racines et les tiges des algues. L'action radicale de destruction par le rayonnement ultrasonore peut également être accru en utilisant le caisson de résonnance 26, et notamment lorsque les zones infestées présentent un relief sous-marin relativement régulier. A cet effet, l'opérateur sous-marin met le caisson en place autour des algues à détruire et introduit l'extrémité du pistolet 18 dans l'orifice 34 de manière à émettre un rayonnement ultrasonore dans la chambre de résonnance 32 qui a pour effet de réfléchir sur les faces internes de ses parois les ondes ultrasonores émises et d'en concentrer les effets dans la zone concernée Le bord inférieur 38 des parois latérales 28 du caisson 26 peut comporter des pointes 40 pour faciliter le positionnement du caisson sur le fond sousmarin. Le bord supérieur des parois latérales 28 du caisson 26 comporte une poignée périphérique 42 permettant de manipuler et de déplacer le caisson plus aisément, en particulier sous l'eau. Des câbles de retenue 44 du caisson, fixés à l'anneau d'ancrage 46, permettent de raccorder le caisson au câble du treuil 22. A titre de variante, et sans sortir du cadre de l'invention, la source émettrice d'ultrasons peut être de tout type, et n'est pas nécessairement animée par des impulsions électriques. REVENDICATIONS 1. Procédé de destruction sous-marine de plantes ou d'organismes vivants aquatiques, notamment d'algues marines, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre les algues à un rayonnement ultrasonore. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre au moins une partie des algues à un rayonnement ultrasonore, et notamment les tiges et les racines des algues. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à projeter un rayonnement ultrasonore sous-marin directement sur les algues à détruire. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à émettre un rayonnement ultrasonore à l'intérieur d'une chambre (32) de résonnance qui entoure les algues à détruire. 5. Installation pour la mise en place du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une source mobile (13, 14) d'énergie électrique adaptée, au moins un câble isolé (16) de transport de l'énergie électrique qui débouche dans la zone sous-marine comportant les algues à détruire, et des moyens mobiles de production et d'émission d'un rayonnement ultrasonore. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la source d'énergie électrique (13, 14) est embarquable sur un vaisseau (10) de surface ou sous-marin. T Installation selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que les moyens mobiles de production et d'émission d'un rayonnement ultrasonore sont réalisés sous la forme d'un pistolet sous-marin (18) d'émission localisée d'un rayonnement ultrasonore. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisée en ce qu'elle comporte un caisson de résonnance (26) qui délimite une chambre de résonnance (32) qui entoure les algues à détruire, et en ce que lesdits moyens d'émission génèrent un rayonnement ultrasonore à l'intérieur de la chambre de résonnance (32 > 9 Installation selon la revendication 8 prise en combinaison avec la revendication 7, caractérisée en ce que le caisson de résonnance (26) comporte au moins un orifice (34) pour y introduire le pistolet (18) d'émission d'un rayonnement ultrasonore. 10. Installation selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (36) d'évacuation des gaz contenus dans le caisson de résonnance (26 > , ou l'introduction d'air au moment de la sortie de l'eau. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que la source d'énergie électrique comporte un générateur d'impulsions électriques (14), et en ce que les moyens de production et d'émission du rayonnement ultrasonore comportent au moins un élément mobile sous-marin qui convertit les impulsions en un rayonnement ultrasonore. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que le caisson 26 comporte au moins une surface transparente pour permettre l'observation des opérations de destruction à l'intérieur du caisson.