Brevet FR2717147A1 — publié le 19950915

La présente invention concerne les navires-usine de transformation et, plus particulièrement, un navire-usine pour navigation fluviale. Encore plus particulièrement, l'invention concerne un navire-usine destiné au démantèlement d'appareils électroniques. On sait que la navigation fluviale est généralement destinée au transport des matières pondéreuses de faible valeur spécifique pour lesquelles le coût du transport est une charge très importante. En effet, le transport fluvial présente cet avantage d'un coût énergétique extrêmement faible par rapport au coût d'autres types de transport. Par contre, la navigation fluviale présente l'inconvénient d'une relative lenteur, alors que la durée du transport constitue, dans tous les cas, un temps strictement perdu. La présente invention a pour but d'exploiter ce faible coût dans des opérations pour lesquelles la lenteur du transport n'a pas d'importance, notamment si l'on utilise positivement la durée de ce transport. Par ailleurs, on connait les usines de démantèlement d'appareils électroniques. Dans certains pays, de récentes réglementations obligent les constructeurs d'appareils électroniques de prévoir leur récupération et leur élimination écologique. En outre, le parc actuel d'appareils électroniques est amené à évoluer extrêmement rapidement du fait des progrès de la technique rendant obsolètes des appareils encore en état de marche. Ceci est notamment le cas des téléviseurs, mais surtout des ordinateurs. Or, d'une part, tous ces appareils contiennent des composants qui sont recyclables, par exemple des mémoires vives, des circuits intégrés, des cartes à circuit imprimé, etc..., dont la récupération peut être profitable. D'autre part, les contacts des connecteurs électroniques sont généralement plaqués à l'or ou à d'autres métaux précieux qu'il est souhaitable de récupérer. Enfin, ces appareils comportent tous des fils conducteurs, câbles ou rubans, dont le cuivre peut être facilement recyclé. Toutefois, cette industrie requiert le regroupement des appareils à démanteler dans une usine déterminée, alors que le parc des appareils à démanteler est, par nature, extrêmement dispersé, et qu'il ne justifie pas souvent la création d'une usine locale fixe de démantèlement. Ainsi, il est nécessaire de prévoir des transporteurs pour amener ces appareils dans des usines centralisées. Or le coût du transport de matériels obsolètes et volumineux est proportionnellement extrêmement élevé lorsqu'il est effectué par la route ou le rail. La présente invention a donc pour autre but d'amener une usine mobile de démantèlement à proximité immédiate des lieux où ces appareils obsolètes sont à enlever, de démanteler alors ces appareils tout en rapprochant l'usine mobile autant que possible des lieux où vont être traités les composants, métaux et autres récupérés ou à détruire définitivement. On évite ainsi les coûts élevés du transport de matières à faible prix intrinsèque et le temps perdu pendant la durée du transport de ces matières. On tend également ainsi à rendre le démantèlement le plus efficace possible. Dans cet esprit, on connait FR-A-2 397 973 qui décrit une barge usine pour la fabrication de produits en béton armé dans laquelle la disposition des unités de production est bien planifiée afin que la production s'effectue efficacement à bord d'un navire de largeur réduite. Ciment, armatures, eau douce, etc... sont chargés dans un port, puis la barge est amenée à son point fixe de fonctionnement où elle trouve les agrégats (sables et graviers) nécessaires à son fonctionnement. Il s'agit donc d'une simple usine flottante ne fonctionnant pas pendant les phases de navigation, phases qui restent donc une perte sèche de temps. On connait également de FR-A-2 532 364 un projet de centrale hydro-électrique sur barge flottante permettant d'éviter des travaux de gros-oeuvre sans pour autant gêner la migration des poissons. La centrale ne peut, bien sûr, fonctionner que lorsqu'elle est immobilisée et raccordée au réseau électrique. Par ailleurs, EP-A-O 118 524 décrit une structure de péniche adaptée pour former une fondation pour une usine et pour la transporter. Ce dernier document enseigne comment préfabriquer à quai une usine sur une plate-forme flottante que l'on coule ensuite sur le lieu d'exploitation final. Enfin, FR-A-2 635 949 relate un procédé pour traiter en mer sur un navire les petits crustacés pour prévenir leur noircissement. Les crustacés sont chargés par la poupe du navire sur un tapis de convoyage prévu sur le pont et traversant un tunnel de traitement, puis sont amenés dans une cale prévue en proue où ils sont disposés dans des casiers gerbables de stockage. Ce document ne concerne donc pas un navire-usine destiné à transformer un produit, mais un simple navire de pêche côtière équipé pour que l'aspect extérieur des crustacés pêchés ne soit pas affecté pendant la durée du transport jusqu'à un lieu de vente des crustacés. L'équipement de ce type de navire n'est utilisé que sur le lieu de pêche, puisqu'il requiert une matière première locale; il ne serait donc pas raisonable de l'imaginer fonctionnant à quai ou même pendant le temps de navigation entre le port et le lieu de pêche. La présente invention concerne donc un navire-usine de transformation qui puisse fonctionner en usine aussi bien à l'arrêt à quai que lorsqu'il navigue et présente une très grande souplesse d'utilisation. Selon l'invention, il comprend une première cale de stockage d'entrée, une deuxième cale de stockage de sortie, les deux cales étant disposées en alignement dans l'axe longitudinal du navire-usine, un atelier de traitement, et un moyen de transport prévu pour relier les première et deuxième cales à l'atelier. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'atelier est disposé sur un pont intermédiaire, le moyen de transport comprenant au moins un moyen de levage disposé entre les deux cales. Selon un autre mode de réalisation, l'atelier est aligné avec les deux cales. De préférence, le navire-usine comprend des moyens de chargement et de déchargement en regard du moyen de transport reliant les deux cales. Il peut comprendre, en outre ou alternativement, des moyens de chargement en regard de la première cale et des moyens de déchargement en regard de la deuxième cale. Un couloir de transport est ménagé sur toute la longueur des deux cales pour favoriser la manipulations des conteneurs qu'elles enferment. Selon un aspect de l'invention, l'atelier est destiné au démantèlement d'appareils électroniques, la première cale recevant les appareils avant démantèlement, lesquels sont transférés par le moyen de levage à l'atelier pour traitement, les composants démantelés des appareils étant ensuite stockés par nature dans la deuxième cale. De préférence, les composants démantelés sont transférés de l'atelier à la deuxième cale par l'intermédiaire d'une pluralité d'écoutilles prévues en regard de conteneurs disposés dans la deuxième cale. Le navire-usine peut avantageusement comprendre un broyeur et/ou une machine de compactage. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle une planche de dessins est annexée, sur laquelle La Figure 1 représente schématiquement en vue de profil un navire-usine selon l'invention; La Figure 2 représente schématiquement en vue de dessus une disposition préférée du pont intermédiaire; et La Figure 3 représente schématiquement en vue de dessus une disposition préférée des cales selon l'invention. Un navire-usine typique conforme à l'invention est du type à fond plat pour favoriser une navigation fluviale. Pour une charge de 900 tonnes, il présente un enfoncement dans l'eau de l'ordre de 1,5 à 2 mètres. Sa longueur est de l'ordre de 50 à 60 mètres, tandis que sa largeur est de l'ordre de 6 à 7 mètres, comme les chalands conventionnels. En référence maintenant aux Figures 1 à 3, le navire-usine illustré à titre d'exemple comporte, dans sa partie inférieure, une première cale de stockage d'entrée 10 et une deuxième cale de stockage de sortie 12. Une troisième cale 14 est prévue pour stocker les moyens conventionnels utiles à bord, les réservoirs de carburant, d'eau potable, d'eau usée, etc.... Le navire-usine présente un axe longitudinal 28, et les deux cales 10, 12 sont alignées dans cet axe 28. Entre ces deux cales, un moyen de transport formant moyen de levage 30 est prévu pour relier les cales et le pont intermédiaire. Un tel moyen de levage 30 peut être favorablement constitué par un monte-charge conventionnel. Ce moyen de transport pourra également comprendre un pont roulant pouvant être déplacé sur sensiblement toute la longueur du navire-usine. Un moyen de chargement et de déchargement comprend une passerelle formant rampe d'accès (non représentée) qui peut être déployée entre le navire et un quai en regard du monte-charge 30, de manière à favoriser une manipulation de conteneurs entre le quai et les cales. Cette passerelle pourra favorablement être renforcée par des rails et être constituée par une paroi mobile 8 des superstructures du navire-usine. Alternativement ou en outre, le moyen de chargement et de déchargement pourra comprendre une grue (non représentée) disposée à proximité immédiate du monte-charge 30. Sur les dessins, en outre, une zone de chargement additionnelle 16 est ménagée en proue, avec une écoutille correspondante 18 ménagée à proximité d'un moyen de chargement tel une grue à potence 20. De même, une zone de déchargement 22 est ménagée en poupe, avec une écoutille correspondante 24 et un moyen de déchargement 26 de même type. Comme illustré Figure 3, un couloir de transport 32 est prévu sensiblement sur toute la longueur des cales 10, 12, 14, de manière à permettre le transport des charges dans la cale du navire-usine. Ce couloir de transport 32, dans un premier mode de réalisation, présente une largeur suffisante pour faire circuler un engin automoteur sur sensiblement toute la longueur du navire-usine. Dans un mode de réalisation alternatif, le couloir de transport 32 est pourvu d'un tapis roulant permettant une circulation interne. Des ballasts 34 peuvent être favorablement prévus symétriquement par rapport à l'axe longitudinal 28 pour maintenir l'assiette du navireusine quelle que soit la répartition de sa charge à l'intérieur des cales. Le pont intermédiaire (Figure 2) forme au moins partiellement atelier de traitement 36. Des écoutilles 38 peuvent être favorablement ménagées dans le pont intermédiaire en regard de conteneurs disposés dans la deuxième cale 12. Dans le mode de réalisation représenté, le navire-usine comporte un château 40 incluant, par exemple, un carré, un bureau et un poste de pilotage si le navire-usine est du type auto-propulsé, et un moyen de logement 42 qui permet d'accueillir les navigants et les opérateurs. Ce moyen de logement est, par exemple, constitué par une salle commune 44 et par plusieurs chambres 46. On peut également prévoir de façon favorable d'embarquer une machine de compactage et/ou un broyeur, de manière à favoriser le stockage des matériaux après traitement dans la deuxième cale 12. De même, on peut également prévoir que l'atelier 36 soit équipé de moyens de tests pour vérifier le bon fonctionnement de composants électroniques, tels des cartes à circuit imprimé ou des circuits intégrés, en vue de la récupération de composants complets en bon état. Comme précédemment indiqué, le navire-usine est prévu pour démanteler des appareils électroniques, tels des ordinateurs. Les appareils électroniques présentent cette particularité d'être assez volumineux pour une poids relativement faible, du fait qu'une circulation d'air doit être ménagée entre ses composants (30 m3 d'appareils électroniques pèsent environ 4 tonnes en moyenne). Un démantèlement permet, outre le fait de récupérer les composants recyclables et les matériaux bruts valorisables, de réduire nettement le volume des appareils. Ainsi, contrairement à ce qui a été représenté sur les Figures, la deuxième cale 12, dite de sortie, peut être prévue de taille volumique inférieure à celle de la première cale 10, dite d'entrée. A titre d'exemple, la première cale 10 peut présenter une surface au sol de 220 m2 environ, tandis que la deuxième cale 12 aura une surface au sol inférieure à 180 m2. Les appareils électroniques à démanteler sont tout d'abord chargés dans la première cale 10, soit par la grue 20 à travers l'écoutille 18 ouverte pour l'occasion, soit par la passerelle en regard du moyen de levage 30. Ces appareils sont, par exemple, disposés dans un conteneur pour une manipulation plus aisée. Le conteneur est pris en charge dans la cale, par exemple par un engin automoteur ou par un pont roulant, pour être disposé de façon appropriée dans la première cale 10 de stockage d'entrée en attente de traitement. Les appareils, notamment lorsqu'il s'agit d'ordinateurs, peuvent également être chargés directement en état sur des palettes appropriées, puisque, par exemple, un ordinateur industriel conventionnel présente un volume de l'ordre de 5 à 7 m3. En vue du traitement effectué en cours de navigation ou à quai, l'appareil électronique à démanteler est amené par le monte-charge 30 à l'atelier 36 du pont intermédiaire où il est démantelé. Les composants sont alors regroupés par nature (composants recyclables directement, composants à traiter ultérieurement, composants à détruire définitivement). Les composants recyclables directement sont, par exemple, les mémoires vives que l'on trouve dans les ordinateurs ou les circuits intégrés conventionnels. Les composants à traiter ultérieurement sont, par exemple, les verres, les ferrailles, ou bien les câbles électriques et les rubans de fils conducteurs dont le cuivre sera récupéré ultérieurement après traitement, par exemple, par grenaillage, ou bien les connecteurs dont l'or sera récupéré par voie chimique dans une usine spécialisée. Les composants à détruire définitivement ou à broyer sont, par exemple, les pièces en plastique. De façon avantageuse, les écoutilles 38 prévues sur le pont intermédiaire permettent de transférer directement les composants selon leur nature dans un conteneur approprié disposé en regard de chaque écoutille dans la deuxième cale 12 sans manoeuvre complémentaire. Une machine de compactage permet de réduire le volume de la ferraille restante, tandis qu'un broyeur sera utile pour réduire le volume des pièces en plastique à détruire ultérieurement. Dans ce cas, la machine et le broyeur seront disposés à proximité de la deuxième cale 12 pour permettre le remplissage des conteneurs correspondants. Lorsque les conteneurs de la deuxième cale 12 sont remplis, ils sont manoeuvrés pour être disposés de manière à favoriser leur transbordement à quai dès que possible. Des moyens vidéo seront avantageusement prévus pour permettre la surveillance des cales, de l'atelier, des moyens de chargement et de déchargement, des moyens de transport (monte-charge, pont-roulant et/ou engins automoteurs) depuis le château ou depuis le poste de pilotage. Un navire-usine selon l'invention peut valablement circuler en permanence sur une zone fluviale de 200 à 300 kilomètres de long, en fonction des appareils à charger et des conteneurs de composants à décharger. De façon favorable, les appareils à démanteler sont amenés de leur ancien point de fonctionnement jusqu'à une zone de stockage prévue dans un port fluvial proche, de manière à limiter le coût du transport routier. Ils sont alors embarqués lors du passage du navire-usine. De même, les conteneurs remplis de composants à recycler, à traiter ultérieurement ou à détruire, sont amenés par le navire-usine dans une zone prévue à cet effet dans les ports fluviaux appropriés au voisinage immédiat de l'usine fixe où ils seront traités. Les coûts de transport sont ainsi considérablement réduits, tandis que les appareils peuvent être démantelés pendant le transport sans perte de temps. Un équipage de trois à cinq personnes permet de traiter ainsi un volume considérable d'appareils à démanteler, puisque l'expérience montre qu'une personne peut démanteler de l'ordre de 2,5 tonnes par jour d'appareils électroniques obsolètes. L'invention apporte donc ainsi un progrès considérable dans l'art sans nuire à l'environnement, puisque le navire-usine ne transporte aucun produit chimique ou toxique et, au contraire, favorise efficacement une élimination écologique d'appareils obsolètes et volumineux. En outre, il n'affecte nullement la sécurité de la navigation. Bien que seuls certains modes de réalisation ont été décrits, il est évident que toute modification apportée par l'homme du métier ne sortira pas du cadre de la présente invention. Le navire-usine selon l'invention peut être utilisé pour de nombreux types de défabrication, bien qu'une défabrication d'appareils électroniques est préférée. Par ailleurs, sur les Figures, la première cale d'entrée 10 a été représenté en proue et la deuxième cale de sortie 12 en poupe; cet ordre peut être inversé sans nuire à l'invention. De même, le couloir de transport 32 a été représenté à tribord, alors qu'il peut être sans problème situé à bâbord ou dans l'axe longitudinal 28 du navire-usine. De même, les positions représentées, notamment du monte-charge 30 et de l'atelier 36, ne sont nullement critiques et dépendent beaucoup du choix de l'architecte naval. Par exemple, les deux cales 10 et 12 et l'atelier 36 peuvent être alignés sur un niveau unique. REVENDICATIONS 1 - Navire-usine de transformation, présentant un axe longitudinal (28), caractérisé en ce qu'il comprend une première cale de stockage d'entrée (10), une deuxième cale de stockage de sortie (12), les deux dites cales (10, 12) étant disposées en alignement dans le dit axe longitudinal (28), un atelier de traitement (36), et un moyen de transport (30) prévu pour relier les dites première et deuxième cales (10, 12) au dit atelier (36). 2 - Navire-usine selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit moyen de transport comprend un pont roulant. 3 - Navire-usine selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le dit atelier (36) est disposé sur un pont intermédiaire, le dit moyen de transport (30) comprenant au moins un moyen de levage disposé entre les deux dites cales (10, 12). 4 - Navire-usine selon la revendication 3 caractérisé en ce que des écoutilles (38) sont pratiquées dans le dit pont intermédiaire mettant en communication directe le dit atelier (36) et la dite deuxième cale (12). 5 - Navire-usine selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le dit atelier (36) est aligné avec les deux dites cales (10, 12). 6 - Navire-usine selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chargement et de déchargement en regard du dit moyen de transport (30). 7 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de chargement (20) en regard de la dite première cale (10) et des moyens de déchargement (26) en regard de la dite deuxième cale (12). 8 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un couloir de transport (32) est ménagé sensiblement sur toute la longueur des deux dites cales (10, 12). 9 - Navire-usine selon la revendication 8 caractérisé en ce que le dit couloir de transport (32) présente une largeur suffisante pour faire circuler un engin auto-moteur sur sensiblement toute la longueur du dit navire-usine. 10 - Navire-usine selon la revendication 8 caractérisé en ce que le dit couloir de transport (32) est équipé d'un tapis roulant. 11 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de ballasts (34) disposés symétriquement par rapport au dit axe longitudinal (28). 12 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen de logement (42) et un moyen de bureau (40). 13 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dit atelier (36) est destiné au démantèlement d'appareils électroniques, la dite première cale (10) recevant les dits appareils avant démantèlement, lesquels sont transférés par le dit moyen de transport (30) au dit atelier (36) pour traitement, les composants démantelés des dits appareils étant ensuite stockés par nature dans la dite deuxième cale (12). 14 - Navire-usine selon les revendications 3 et 13 caractérisé en ce que les dits composants démantelés sont transférés du dit atelier (36) à la dite deuxième cale (12) par l'intermédiaire d'écoutilles (38) prévues en regard de conteneurs disposés dans la dite deuxième cale (12). 15 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications 13 et 14 caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un broyeur et/ou une machine de compactage. 16 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications 13 à 15 caractérisé en ce que le dit atelier (36) est équipé de moyen de tests permettant le contrôle des composants des dits appareils électroniques. 17 - Navire-usine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est du type à fond plat pour favoriser une navigation fluviale.