Brevet FR2720087A1 — publié le 19951124

La présente invention concerne un engin de nettoyage et de dépollution destiné au traitement des nappes d'eaux souillées en surface et sur une petite profondeur. Cet engin comporte, de manière classique, au moins un canal qui facilite la circulation des eaux à traiter et/ou qui viennent d'être traitées entre une entrée et une sortie situées respectivement à l'avant et à l'arrière de l'engin. L'engin dispose de moyens de nettoyage et de dépollution proprement dit. L'état de la technique propose de nombreuses embarcations qui répondent à ce préambule. Le document FR-A-2.424.184 a trait a un dispositif de bassin de décantation flottant. I1 est constitué par la combinaison d'un écrémeur collecteur avec une capacité flottante réceptrice. I1 est destiné à permettre le nettoiement et la dépollution de salissures s'étalant à la surface d'une nappe d'eau et de faciliter la sélection des produits captés lors de leur pompage. Le document FR-A-2.576.338 propose un dispositif complet de récupération d'hydrocarbures et autres produits flottants. Ce système est prévu principalement pour la haute mer, mais son utilisation près des côtes ou estuaires, par courants forts, est conseillée : il peut être utilisé pour la lutte du feu. Il est divisé en deux parties à savoir, une partie comprenant des éléments flottants, réglables et contrôlables, munie d'un système d'inertie télécommandée, la deuxième est un récupérateur mobile le long du pétrolier muni de moyens de réglages afin de travailler dans des conditions éprouvantes. C'est un système de roue à aubes avec un tapis transporteur allant vers un bac à décantation. Enfin le document EP-A-0-206.915 concerne un engin de dépollution de nappes d'eau comportant des déchets à leur surface, du type comportant un canal de circulation d'eau ayant une entrée pour recevoir un courant d'eau à l'avant dudit engin et une ouverture de sortie à l'carrière dudit engin pour évacuer ledit courant d'eau après l'avoir dépolluée, une hélice entraînée par un moteur et entraînant le courant d'eau dans ledit canal caractérisé par le fait que l'engin comporte, en outre, une cloche de décantation fermée, située au-dessus de la surface de la nappe d'eau, en arrière de l'entrée de l'eau sur la paroi haute du canal de circulation au voisinage de son embouchure, un canal de dérivation à section fermée collectant la partie supérieure du courant d'eau qui comprend les déchets flottants en un point situé en dessous du niveau de 1 'eau qui entoure 1 'engin, ce canal de dérivation étant incliné vers le haut et ayant sa sortie située dans la cloche de décantation au voisinage de la partie supérieure de cette dernière où les débris flottants s'accumulent, une canalisation d'élimination éliminant les débris flottants à partir de la partie supérieure de la cloche de décantation et une canalisation d'évacuation descendante ayant son entrée dans la cloche de décantation au voisinage de la sortie du canal de dérivation et ayant sa sortie reliée au canal de circulation en aval de l'entrée du canal de dérivation à un endroit où la vitesse du courant d'eau est supérieure à celle qui existe å l'endroit de l'entrée du canal de dérivation. Dans les documents cités, il n'existe qu'une fonction, il s'agit de la décantation ou récupération. Soit, comme dans le premier document, on traite les salissures de surface, soit, comme dans les deux autres documents, on traite les hydrocarbures. La présente invention propose un engin dont les fonctions sont doublées puisqu'il permet la récupération d'hydrocarbures en grande quantité et également la filtration de microdéchets et de faible quantité d'hydrocarbures. La filtration est déjà connue par le document FR-A-2.552.133 qui a trait à un barrage flottant antipollution. Les éléments sont modulaires et en nombre quelconque, juxtaposables par des montants. Chaque élément est formé d'une poche contenant une cartouche filtrante jetable, tandis que des ouvertures laissent l'eau traverser la poche. Les flotteurs suivent les variations du niveau d'eau. Néanmoins, il s'agit, dans ce cas, d'un barrage de filtration des eaux. Une seule embarcation pouvant réaliser, soit la filtration de microdéchets, soit la récupération d'hydrocarbures, est donc nouvelle et répond à l'attente des pouvoirs publics qui doivent tenir compte, de plus en plus, des problèmes liés à l'écologie et à l'environnement. A cet effet, la présente invention propose un engin de nettoyage et de dépollution de nappes d'eaux souillées qui comporte au moins un canal permettant la circulation d'eaux dans au moins une entrée placée à l'avant de l'engin, des moyens de nettoyage et de dépollution étant prévus dans l'engin pour traiter les eaux souillées. Ledit engin est caractérisé par le fait que les moyens de nettoyage et de dépollution sont doubles et permettent alternativement, soit la filtration de microdéchets présents en surface et/ou entre deux eaux et/ou de résidus peu importants d'hydrocarbures, soit la récupération de quantités importantes d ' hydrocarbures. Les moyens de nettoyage et de dépollution sont formés d'éléments communs permettant la filtration et la récupération, et d'éléments différents pour chaque type de fonction permettant, en association avec les éléments communs, soit la filtration, soit la récupération. Les éléments communs qui coopèrent avec des éléments permettant la récupération, ou avec des éléments permettant la filtration, sont formés d'au moins une turbine qui permet l'amenée des eaux à traiter. Les éléments communs sont formés d'au moins un sélecteur étanche qui reçoit les eaux à traiter provenant d'une pompe. Selon un mode de réalisation les éléments affectés à la filtration sont formés - d'au moins un filtre dans lequel l'eau est dirigée par l'intermédiaire de la turbine, et - d'au moins une évacuation des eaux traitées au niveau du filtre vers l'extérieur. Si l'on veut réaliser la filtration, selon un autre mode de réalisation, dans lequel l'engin comporte au moins un canal, permettant la circulation d'eaux entre au moins une entrée placée à l'avant de l'engin et au moins une sortie placée à l'arrière dudit engin, les éléments affectés à cette filtration sont formés d'au moins une turbine relayant la pompe, d'au moins un filtre dans lequel l'eau est dirigée par l'intermédiaire de la turbine, et d'au moins une évacuation des eaux traitées au niveau du filtre vers l'extérieur. Les éléments affectés à la filtration sont formés d'au moins un clapet d'étanchéité fermé lorsque la pompe fonctionne et ouvert lorsque la turbine prend le relais de ladite pompe. Si l'on veut réaliser la récupération, les éléments, qui y sont affectés, sont formés d'au moins un conduit d'évacuation des eaux traitées au niveau du sélecteur étanche vers l'extérieur, et d'au moins un conduit d'évacuation des polluants récupérés au niveau du sélecteur étanche vers une unité de traitement ; le sélecteur étanche faisant office de cloche de décantation. Chaque sélecteur étanche est surmonté d'un clapet d'étanchéité qui est ouvert lors d'une filtration et qui est fermé lors d'une récupération. Un moyen d'amenée d'eau sur le clapet d'étanchéité existe, ce qui augmente l'étanchéité dudit clapet. Le niveau des eaux à traiter à l'intérieur de chaque sélecteur étanche est déterminé à l'aide d'un flotteur dont la densité est plus importante que celle des hydrocarbures et plus faible que celle des eaux à traiter, de sorte que le flotteur est placé à l'interface des deux milieux. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale et verticale d'un engin selon l'invention qui permet la filtration des microdéchets et de faible quantité d'hydrocarbures. La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale et verticale d'un engin selon l'invention qui permet la récupération de grande quantité d'hydrocarbures. La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale et horizontale de n importe lequel des deux engins présentés aux figures 1 et 2. La figure 4 représente une vue latérale des moyens de nettoyage et de dépollution de l'engin de la figure 1 ainsi qu'une coupe des moyens de filtration aval, c'est-à-dire la benne de récupération des déchets avec le filtre et la goulotte. La figure 5 représente les éléments de filtration. La figure 6 représente les éléments de récupération. La figure 7 représente une vue de dessus du filtre. La figure 8 représente une vue de face du filtre. La figure 9 représente une vue latérale du filtre. La figure 10 représente une vue latérale du clapet d'étanchéité qui surmonte le sélecteur étanche. La figure 11 représente une vue de dessus du clapet d'étanchéité de la figure précédente. La figure 12 représente une vue latérale du clapet de fermeture du circuit d'évacuation des eaux traitées. Enfin, la figure 13 représente une vue de dessus du clapet de la figure 12. La présente invention concerne un engin de nettoyage et de dépollution 1 de nappes d'eaux souillées 2, qui est bien représenté aux figures 1 et 2. Ces engins 1 des figures 1 et 2 sont différents l'un de l'autre du fait que les moyens de nettoyage et de dépollution 6 sont différents. Néanmoins, les deux types de moyens 6 différents peuvent être montés sur la même embarcation. D'autres moyens de nettoyage et de dépollution peuvent également être présents. Quoi qu'il en soit, l'engin 1 comporte systématiquement un canal 3 qui permet la circulation d'eau, selon F1, entre au moins une entrée 4 placée à l'avant de l'engin 1 et au moins une sortie 5 placée à l'arrière dudit engin 1, c'est ce que l'on voit bien aux figures 1 à 3. Des moyens de nettoyage et de dépollution 6 sont caractérisés par leur double fonction puisqu'ils permettent alternativement, si lesdits moyens 6 des figures 1 et 2 sont présents sur le même engin 1, soit la filtration, comme on le voit à la figure 1, soit la récupération d'hydrocarbures, comme on le voit bien à la figure 2. La filtration a pour résultat de traiter les microdéchets présents à la surface ou entre deux eaux ainsi que d'éventuels résidus d'hydrocarbures lorsque ceux-ci sont peu importants alors que la récupération va permettre de traiter d'importantes nappes d'hydrocarbures. Au niveau structurel, les moyens de nettoyage et de dépollution 6 sont formés de deux types d'éléments, d'une part les éléments communs 7 et/ou 8 qui permettent la filtration ainsi que la récupération, et d'autre part, des éléments différents 9, 10 et 11, pour chaque type de fonction, qui vont permettre, en association avec les éléments communs 7 et/ou 8, soit la filtration, soit la récupération. Les éléments communs 7 et/ou 8, qui vont coopérer avec les éléments permettant soit la filtration, soit la récupération, sont formés par la pompe 7 qui permet l'amenée des eaux à traiter 2. Cette pompe 7 est bien représentée aux figures 4 et 5. Cette pompe 7 peut être le seul élément commun ou bien fonctionner en coopération avec un sélecteur 8 bien visible aux figures 3 et 4. Dans ce dernier cas, la pompe 7 va donc permettre l'amenée des eaux à traiter 2 à l'intérieur du sélecteur étanche 8, selon F2 des figures 1 et 2. L'arrivée des eaux souillées 2 se fait par l'intermédiaire d'un conduit d'amenée 18. Les éléments communs affectés à la filtration vont donc, soit fonctionner avec la turbine 9 seulement, dans le but de filtrer les microdéchets se trouvant en surface et/ou entre deux eaux, soit fonctionner avec la pompe 7, la turbine 9 et le sélecteur étanche 8, ce qui va permettre d'une part, de traiter les microdéchets, comme vu précédemment, et d'autre part de traiter quelques résidus d'hydrocarbures présents à la surface des eaux souillées 2 que l'on veut traiter. Ces éléments affectés à la filtration sont composés d'une turbine 9 qui prend le relais (ou non, selon les cas) de la pompe 7, d'un filtre 10 dans lequel l'eau provenant de la turbine 9 est dirigée, et enfin d'une évacuation 21 des eaux traitées 12 au niveau du filtre 10, cette évacuation s'effectuant à l'extérieur de l'engin 1, ceci est visible selon F4 sur les figures 1, 4 et 5. D'autres éléments sont également affectés à la filtration. Ceux-ci sont formés d'un clapet d'étanchéité 11, bien représenté aux figures 10 et 11, qui a pour propriété d'être fermé lorsque la pompe 7 fonctionne afin de permettre au sélecteur étanche 8 d'accumuler de l'eau à traiter 2 et qui est ouvert lorsque la turbine 9 prend le relais de ladite pompe 7 afin de transférer l'eau à traiter 2 par l'intermédiaire de la sortie d'eau 20 en direction du filtre 10 selon F4. Ce filtre 10 est contenu à l'intérieur d'une benne de récupération 17 munie, pour sa part, d'une évacuation 21 permettant le rejet des eaux traitées 12 après filtration. Ledit filtre 10 porte également, en son sein, une goulotte 16, bien visible à la figure 4. Celle-ci va permettre un préfiltrage des microdéchets et des résidus provenant des eaux à traiter 2, ainsi que la dispersion des eaux à traiter. Les dimensions du filtre 10 sont bien visibles aux figures 7 à 9. Celui-ci 10 comprend une encoche 22 permettant le passage de la sortie d'eau 20, selon un mode particulier de réalisation. Ce filtre 10 filtre l'eau à une certaine vitesse qui permet d'avoir toujours une quantité d'eau en son sein. Cette quantité d'eau va donc laisser en flottation les déchets à récupérer qui ne viendront pas colmater les trous d'évacuation d'eau pratiqués dans ledit filtre 10. Les éléments affectés à la récupération sont constitués, en association avec la pompe 7 et le sélecteur étanche 8, par un conduit d'évacuation 13, selon F3, des eaux traitées 12 au niveau du sélecteur étanche 8 et d'un conduit d'évacuation des polluants récupérés au niveau du sélecteur étanche 8 vers une unité de traitement. Ainsi, le sélecteur étanche 8 possède deux conduits 13 et 18, bien représentés sur la figure 6. Une ouverture supérieure d'aspiration 19, correspondant au conduit d'évacuation 18, va permettre l'évacuation des hydrocarbures selon F5, alors que l'autre ouverture inférieure, correspondant au conduit d'évacuation 13, va permettre l'évacuation de l'eau traitée 12, c'est-à-dire de l'eau débarrassée des hydrocarbures qui ont été éliminés. Le sélecteur 8 fait alors office de cloche de décantation. Comme le sélecteur étanche 8 peut également être utilisé dans la filtration, celui-ci 8 est surmonté d'un clapet d'étanchéité 11 identique au précédent, vu lors de l'étape de filtration. Celui-ci sera fermé lorsque la pompe 7 remplit ledit sélecteur 8 d'eau à traiter. Lors de la récupération d'hydrocarbures, le conduit d'évacuation 13 des eaux traitées 12 et le conduit, non référencé, d'évacuation des polluants sont en fonctionnement. Afin de déterminer avec précision le niveau des polluants, ainsi que le niveau des eaux sous-jacentes dans le sélecteur étanche 8, il est utilisé, à l'intérieur du sélecteur étanche 8, un flotteur 14, comme on le voit à la figure 5. Celui-ci 14 a une densité qui est plus importante que celle des hydrocarbures et qui est plus faible que celle des eaux à traiter 2, de sorte que le flotteur 14 est placé à l'interface de ces deux milieux. Enfin, pour permettre le remplissage du sélecteur étanche 8 par l'intermédiaire de la pompe 7, le conduit d'évacuation 13 partant du sélecteur 8 est muni d'un clapet de fermeture 15 pouvant fermer ou ouvrir le conduit d'évacuation 13. Lorsque l'on veut remplir d'eau le sélecteur étanche 8 d'eau à filtrer, il est nécessaire que le clapet de fermeture 15 soit ouvert. REFERENCES 1. Engin de nettoyage et de dépollution 2. Eaux souillées ou eaux à traiter 3. Canal 4. Entrée du canal 3 5. Sortie du Canal 3 6. Moyens de nettoyage et de dépollution 7. Pompe 8. Sélecteur étanche 9. Turbine 10. Filtre 11. Clapet d'étanchéité du sélecteur 8 12. Eaux traitees 13. Conduit d'évacuation des eaux traitées 12 14. Flotteur du sélecteur 15. Clapet de fermeture du conduit 13 16. Goulotte 17. Benne de récupération 18. Conduit d'amenée des eaux souillées 2 19. Ouverture d'aspiration 20. Sortie d'eaux souillées 2 21. Evacuation d'eaux traitées 12 22. Encoche du filtre 10 F1. Déplacement des eaux à l'intérieur du canal 3 F2. Amenée des eaux à traiter 2 F3. Evacuation des eaux traitées 12 F4. Transferts des eaux à traiter 2 entre la turbine 9 et le filtre 10 F5. Aspiration des polluants REVENDICATIONS 1. Engin de nettoyage et de dépollution (1) de nappes d'eaux souillées (2) qui comporte au moins un canal (3) permettant la circulation d'eaux dans au moins une entrée (4), placée à l'avant de l'engin (1), des moyens de nettoyage et de dépollution (6) étant prévus dans l'engin (1) pour traiter les eaux souillées (2), caractérisé par le fait que les moyens de nettoyage et de dépollution (6) sont doubles et permettent alternativement, soit la filtration de microdéchets présents en surface et/ou entre deux eaux et/ou de résidus peu importants d'hydrocarbures, soit la récupération de quantités importantes d'hydrocarbures. 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de nettoyage et de dépollution (6) sont formés: - d'éléments communs (7 et/ou 8) permettant la filtration et la récupération, et - d'éléments différents (9, 10 et 11) pour chaque type de fonction permettant, en association avec les éléments communs (7 et/ou 8), soit la filtration, soit la récupération. 3. Engin selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les éléments communs qui coopèrent avec des éléments permettant la récupération, ou avec des éléments permettant la filtration, sont formés d'au moins une turbine (9) qui permet l'amenée des eaux à traiter (2). 4. Engin selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les éléments communs sont formés d'au moins un sélecteur étanche (8) qui reçoit les eaux à traiter (2) provenant d'une pompe (7). 5. Engin selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les éléments affectés à la filtration sont formés - d'au moins un filtre (10) dans lequel l'eau est dirigée par l'intermédiaire de la turbine (9), et - d'au moins une évacuation (21) des eaux traitées (12) au niveau du filtre (10) vers l'extérieur. 6. Engin qui comporte au moins un canal (3) permettant la circulation d'eaux entre au moins une entrée (4), placée à l'avant de l'engin (1), et au moins une sortie (5) placée à l'arrière dudit engin (1), selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les éléments affectés à la filtration sont formés - d'au moins une turbine (9) relayant la pompe (7), - d'au moins un filtre (10) dans lequel l'eau est dirigée par l'intermédiaire de la turbine (9), et - d'au moins une évacuation (21) des eaux traitées (12) au niveau du filtre (10) vers l'extérieur. 7. Engin selon les revendications 4 et 6, caractérisé par le fait que les éléments affectés à la filtration sont formés d'au moins un clapet d'étanchéité (11), fermé lorsque la pompe (7) fonctionne et ouvert lorsque la turbine (9) prend le relais de ladite pompe (7). 8. Engin selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les éléments affectés à la récupération sont formés - d'au moins un conduit d'évacuation (13) des eaux traitées (12) au niveau du sélecteur étanche (8) vers l'extérieur, et - d'au moins un conduit d'évacuation des polluants récupérés au niveau du sélecteur étanche (8) vers une unité de traitement; le sélecteur étanche (8) faisant office de cloche de décantation. 9. Engin selon l'une quelconque des revendications 4 ou 8, caractérisé par le fait que chaque sélecteur étanche (8) est surmonté d'un clapet d'étanchéité (11) qui est ouvert lors d'une filtration et qui est fermé lors d'une récupération. 10. Engin selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'un moyen d'amenée d'eau sur le clapet d'étanchéité (11) existe, ce qui augmente l'étanchéité dudit clapet. 11. Engin selon l'une quelconque des revendications 4, 8 ou 9 caractérisé par le fait que le niveau des eaux à traiter (2) à l'intérieur de chaque sélecteur étanche (8) est déterminé à l'aide d'un flotteur (14) dont la densité est plus importante que celle des hydrocarbures et plus faible que celle des eaux à traiter (2), de sorte que le flotteur (14) est placé à l'interface des deux milieux.