Brevet FR2702124A1 — publié le 19940909

DISPOSITIF POUR COUPER ET RECOLTER DES TIGES D'ALGUES DANS LES FONDS MARINS La présente invention concerne un dispositif pour couper et récolter des tiges d'algues dans les fonds marins. Un dispositif traditionnellement utilisé pour la récolte d'algues, notamment en Bretagne, se compose d'une grue hydraulique équipée d'un outil, l'ensemble étant placé sur un bateau. L'outil de récolte est constitué d'une tige métallique de longueur appropriée, dont l'extrémité basse a la forme d'un crochet sensiblement perpendiculaire à la tige. Cet outil est mis en rotation par l'intermédiaire d'un moteur hydraulique placé à l'extrémité de la grue. De bons résultats de récolte sont obtenus pour une vitesse élevée de rotation de la tige, par exemple de tordre de 200 tours/minute. Cette vitesse de rotation favorise l'enroulement et l'arrachage des plants d'algues. Malheureusement, cette technique présente l'inconvénient de provoquer la décapitation des plants d'algues et l'éjection d'une partie de ceux-ci, ce qui représente des pertes importantes. On a également proposé des dispositifs comportant des moyens rotatifs de coupe des tiges d'algues, logés dans un tambour rotatif. Un exemple d'un tel dispositif est décrit dans FR-A-2 671 686. Ce type de dispositif donne entièrement satisfaction. Toutefois, le demandeur s'est aperçu qu'il était encore possible de simplifier la structure d'un tel dispositif de façon à en faciliter la mise en oeuvre et à réduire le nombre de pièces mécaniques qu'il comporte. Ainsi, le dispositif qui fait l'objet de la présente invention et qui comprend, de manière connue, une cage de collecte des tiges d'algues ayant approximativement la forme d'un corps de révolution ouvert à son extrémité inférieure, est caractérisé en ce que ladite extrémité se prolonge par une tuyère et en ce qu'il est prévu des moyens formant turbine aptes à provoquer une circulation d'eau au sein de la tuyère. De cette façon, le tourbillon génère une circulation intense de l'eau à l'intérieur de la tuyère de sorte que les algues y sont aspirées par effet de succion. De bons résultats de collecte sont obtenus sans nécessiter pour autant une grande dépense d'énergie afin de générer le tourbillon. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives de ce dispositif - la cage de collecte est équipée de moyens assurant sa rotation - il est prévu des moyens d'entraînement en rotation de la cage comprenant un arbre ou un tronçon d'arbre tubulaire fixé à la partie supérieure de la cage et qui porte des organes d'entraînement périphériques tels qu'un système pignons/chaîne commandé par un moteur, par exemple hydraulique - les moyens formant turbine sont montés à l'extrémité inférieure d'un arbre coaxial audit arbre tubulaire et entraîné en rotation par un moteur, par exemple hydraulique, accouplé à son extrémité supérieure - les moyens formant turbine sont entraînés en rotation par un moteur hydraulique monté à la partie inférieure de la cage, ce moteur étant alimenté en fluide hydraulique par des conduits passant à l'intérieur dudit tronçon d'arbre tubulaire et branchés à des moyens d'amenée du fluide par l'intermédiaire d'un raccord hydraulique tournant - les moyens formant turbine consistent en une hélice, une vis d'Archimède, un rotor équipé de barrettes hélicoîdales ou un plateau équipé de barrettes radiales - la tuyère a une section tronconique avec sa petite ouverture dirigée vers la partie inférieure du dispositif - la tuyère a la forme d'un enroulement spiralé elliptique pourvu d'une ouverture à bord hélicoZldal; - ladite tuyère est solidaire d'au moins un bras collecteur d'algues en forme de crochet. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre de certains modes de réalisation préférés. Cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, d'un premier mode de réalisation du dispositif - la figure 2 est une vue en perspective, également avec arrachement partiel, de la cage et de la tuyère d'un deuxième mode de réalisation du dispositif - la figure 3 est une vue simplifiée de dessus d'une tuyère équipée d'un bras collecteur d'algues en forme de crochet - la figure 4 est une vue en perspective simplifiée, avec arrachement partiel, d'un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention. Le dispositif représenté à la figure 1 est destiné à la récolte de tiges d'algues sur un fond marin. Ce dispositif comprend une cage 3 de forme sensiblement cylindrique et d'axe XX'. Cette cage, en position de travail (position de la figure 1) a une direction verticale. Elle est fermée à sa partie supérieure par une cloison 32 et ouverte à sa partie inférieure. Cette cage est formée d'un ensemble de tiges métalliques 30 sur lesquelles est tendu un grillage métallique 31. Sa partie inférieure ouverte est solidaire d'une tuyère 2 qui est formée d'une tôle pleine soudée à un montant métallique 30 formant la base de la cage 3. La tuyère 2 a une section tronconique et est centrée sur l'axe XX'. Son ouverture inférieure 20 présente un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la cage 3 proprement dit. Dans une forme de réalisation non représentée, il est prévu, fixés au rebord inférieur de la tuyère 2, des pieds d'appui du dispositif sur le sol marin. A sa partie supérieure 32, la cage 3 est rendue solidaire, au moyen de bras de fixation radiaux, d'un arbre tubulaire 12 qui s'étend selon l'axe XX' de la cage. Au niveau de son extrémité supérieure, qui se situe en-dehors de la cage 3, ce tube est équipé d'un pignon 60 sur lequel est montée une chaîne 6 qui engrène également avec un second pignon 61. Ce pignon 61 est calé sur l'arbre de sortie d'un moteur 5, par exemple hydraulique, et de, préférence, à double sens de rotation. Ce moteur est monté sur un support 7 pourvu de moyens d'accrochage 70 au bras de maniement d'une grue non représentée. On comprend aisément que du fait de la mise en route du moteur 5, le tube 12 et, conjointement la cage 3, sont entraînés en rotation autour de l'axe XX', via les pignons 61 et 60. A l'intérieur du tube 12 est monté un second tube 11, de diamètre inférieur, qui est également centré sur l'axe XX'. Son extrémité supérieure débouche en dehors du tube 12 et est guidée à l'intérieur de ce dernier par des roulements à billes non représentés. Un exemple d'un tel montage est décrit dans la demande de brevet précitée. L'extrémité supérieure du tube 1 1 est accouplée à l'arbre de sortie d'un moteur 4 qui est également monté sur le support 7. I1 s'agit par exemple d'un moteur hydraulique à double sens de rotation. L'extrémité inférieure du tube 11 ressort du tube 12 et se poursuit jusqu'au voisinage de l'extrémité inférieure de la tuyère 2. Dans cette zone, le tube est pourvu d'un enroulement de tôle 10 en forme de vis d'Archimède, cet enroulement ainsi que l'arbre constituant ensemble des moyens formant turbine. On expliquera plus loin dans la description le fonctionnement de ce dispositif. Dans la forme de réalisation de la figure 2, la cage 3' a une section légèrement tronconique et la tuyère 2' qui en est solidaire a la forme d'un enroulement spiralé 2' pourvu d'une ouverture latérale 20' à bord hélicoldal. Une telle forme de tuyère est spécialement adaptée à la collecte de plants d'algues qui ont tendance à se coucher sur le fond marin lors de la collecte. C'est notamment le cas de l'ascophylum. Dans l'exemple de la figure 3, la base de la tuyère est solidaire d'un bras de collecte 9 en forme de crochet. On expliquera plus loin l'intérêt d'un tel crochet. A la figure 4 est représentée une variante de réalisation du dispositif, qui est particulièrement adaptée à la collecte d'algues dont les ramifications présentent une longueur importante. En effet, comme on l'expliquera plus loin, lors de la collecte d'algues avec le dispositif conforme au mode de la réalisation de la figure 1, les algues ont tendance à s'accumuler dans la cage 3 en s'enroulant autour du tube 12. De ce fait, leur déchargement de la cage est rendu fastidieux. La forme de réalisation du dispositif selon la figure 4 permet de résoudre ce problème. Comme le montre cette figure, l'arbre 12 est supprimé, du moins dans sa partie située à l'intérieur de la cage 3. Il subsiste cependant dans sa partie supérieure, qui forme un tronçon de tube par lequel il est fixé à la cage au moyen de bras de fixation radiaux. Le moteur 4 est remplacé par un raccord hydraulique tournant 4' qui autorise le passage au-travers du tronçon d'arbre 12 et à l'intérieur de la cage 3 de deux flexibles 80 d'alimentation en fluide hydraulique d'un moteur hydraulique 8. Ce dernier est monté au niveau de la tuyère 2 et est fixé au corps de la tuyère par des bras de fixation radiaux 81. L'arbre de sortie du moteur est constitué par l'arbre 11 sur lequel est fixé un filet de vis d'Archimède 10. L'entraînement du tronçon d'arbre 12 et de la cage 3 se fait à l'aide des mêmes moyens que ceux décrits en référence au premier mode de réalisation de l'invention. Les conduits flexibles 80 sont fixés par des moyens appropriés contre la face interne de la paroi grillagée de la cage 3, afin de ne pas encombrer l'espace intérieur de cette dernière. Seules leurs parties haute et basse s'étendent radialement pour rejoindre respectivement l'intérieur du tronçon 12 et le moteur hydraulique 8. Le fonctionnement du dispositif de la figure 1 est le suivant. Le dispositif est manipulé à l'aide d'une grue placée sur un bateau. On manipule cette grue de manière à faire reposer le dispositif sur le fond marin par l'ouverture inférieure de la tuyère 2. Lorsque cette tuyère comporte des pieds, ce sont ces derniers qui prennent appui sur le fond marin. Du fait des irrégularités que présente généralement un fond marin, il subsiste au niveau de l'ouverture 20 de la tuyère certaines zones de passage pour l'eau et des tiges d'algues. On met alors en route les deux moteurs 4 et 5 de façon que la cage 3 et les moyens formant turbine 1 tournent en sens contraire, comme le montrent les flèches f et 9. Le mouvement de rotation de la turbine 1 provoque un tourbillon T d'axe XX', qui a pour effet d'aspirer verticalement, vers le haut, les tiges d'algues se situant au voisinage du dispositif, par l'entrée 20 de la tuyère. Cette circulation intense de l'élément liquide a pour effet d'aspirer les tiges d'algues à l'intérieur de la cage grillagée 3 (flèches A, figure 1). La séparation des plants d'algues du fond marin s'effectue par le déchirement de ceux-ci au cours de leur passage entre les moyens formant turbine 1 et la paroi de la tuyère 2. Le rejet à l'extérieur de la quantité importante d'eau déplacée se fait en partie au travers de la cage grillagée 3 dont les ouvertures présentent une taille suffisante pour retenir les algues. Le sens de rotation opposés de moyens formant turbine et de la cage permettent d'obtenir une meilleure aspiration des tiges d'algues à l'intérieur du dispositif. Lorsque la cage est pleine, on remonte l'ensemble et l'on met en route les moteurs 4 et 5 dans des sens opposés à ceux qu'on leur a donné lors de la récolte, ceci afin de faciliter le vidage de la cage 3. La forme de la cage de la figure 2 est adaptée pour permettre l'aspiration de plants d'algues sans les coucher, au cours de déplacements successifs et horizontaux du dispositif. Ce but est atteint par le fait que la tuyère a la forme d'un enroulement spiralé elliptique avec une ouverture à bord hélicoîdal. Ainsi, les plans d'algues rentrent à l'intérieur de la cage par l'ouverture 20' sans être couchés et sont ensuite déchirés par les moyens formant turbine. L'effet de collectage est encore augmenté lorsquton équipe la tuyère 2, comme cela est montré à la figure 3, d'un bras de collecte en forme de crochet 9 qui, associé au mouvement de rotation de la cage, permet d'améliorer encore le rendement de collecte des tiges d'algues. Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 est sensiblement le même que celui de la figure 1. La mise en route des moyens d'alimentation en fluide hydraulique des moteurs 5 et 8 permet la mise en rotation des moyens formant turbine 1 et de la cage 3. Les plants d'algues sont aspirés par les moyens formant turbine et rejoignent, après ce qu'ils soient déchirés, I'intérieur de la cage 3. A l'intérieur de celle-ci, aucune pièce formant obstacle n'est présente qui favoriserait l'enroulement des algues autour d'elle, de sorte que le vidage des algues, une fois la cage pleine, est facilité. A simple titre indicatif, on donne ci-après des dimensions préférées de certains éléments du dispositif conforme à l'invention: - tuyère 2 : diamètre = 0,80 m hauteur = 0,30 m; vitesse de rotation = 100 tours/minute. - turbine 1 diamètre = 0,40 m hauteur = 0,30 m vitesse de rotation = 500 tours/minute. - cage 3 : diamètre = 0,80 m - masse d'algues récoltés à chaque immersion : entre 100 et 200 kilogrammes environ. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour couper et récolter des tiges d'algues dans les fonds marins, qui comprend une cage de collecte (3, 3') desdites tiges ayant approximativement la forme d'un corps de révolution ouvert à son extrémité inférieure, caractérisé en ce que ladite extrémité inférieure se prolonge par une tuyère (2, 2') et en ce qu'il est prévu des moyens (1) formant turbine aptes à provoquer une circulation (T) d'eau au sein de la tuyere. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage de collecte (3, 3') est équipée de moyens assurant sa rotation (5, 6, 12). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement en rotation de la cage (3, 3') comprennent un arbre ou un tronçon d'arbre tubulaire (12) fixé à la partie supérieure de la cage et qui porte des organes d'entraînement périphériques tels qu'un système pignons/chaîne (60-61 ; 6) commandé par un moteur (5), par exemple hydraulique. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens (1) formant turbine sont montés à l'extrémité inférieure d'un arbre (11) coaxial audit arbre tubulaire (12) et entraîné en rotation par un moteur (4), par exemple hydraulique, accouplé à son extrémité supérieure. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens formant turbine sont entraînés en rotation par un moteur hydraulique (8) monté à la partie inférieure de la cage (3), ce moteur (8) étant alimenté en fluide hydraulique par des conduits (80) passant à l'intérieur dudit tronçon d'arbre tubulaire (12) et branchés à des moyens d'amenée du fluide par l'intermédiaire d'un raccord hydraulique tournant (4'). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (I) formant turbine consistent en une hélice, une vis d'Archimède (10), un rotor équipé de barrettes hélicoîdales ou un plateau équipé de barrettes radiales. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tuyère (2, 2') a une section tronconique avec sa petite ouverture (20) dirigée vers la partie inférieure du dispositif. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite tuyère (2')a la forme d'un enroulement spiralé elliptique pourvu d'une ouverture (20') à bord hélicoîdal. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite tuyère (2, 2') est solidaire d'au moins un bras collecteur d'algues en forme de crochet (9).