Brevet FR2747383A1 — publié le 19971017

La présente invention concerne un dispositif de dépollution d'aires liquides et un procédé de fabrication d'un tel dispositif. L'invention s'applique notamment à la dépollution de plans d'eau et de cours d'eau par absorption des matières polluantes. Certaines étendues d'eau, telles que des bassins en bordure de voies de circulation ou des plans d'eau situés dans des lieux publics du type terrain de golf, par exemple, sont le siège d'une pollution indirecte due à la diffusion dans l'eau des gaz d'échappement des véhicules automobiles. D'autres aires, telles que des rivières ou des retenues d'eau, par exemple, peuvent être le siège d'une pollution directe due aux rejets d'hydrocarbures ou de solvants issus de l'industrie. Dans les deux cas, il importe de pouvoir disposer de dispositifs de dépollution, installés à titre préventif ou curatif, qui permettent d'absorber le plus complètement possible et en un minimum de temps les matières polluantes accumulées dans l'eau. A l'heure actuelle, on utilise généralement des dispositifs de dépollution comprenant une housse flottante en forme de cylindre, de coussin ou autre, ladite housse étant remplie d'un polymère prévu pour absorber les polluants. Ledit polymère est par exemple constitué de fibres de polypropylène. On pourra se reporter utilement au document de brevet FR-A-2 635 332 pour la description détaillée d'un tel dispositif. Un inconvénient majeur des dispositifs de ce type réside dans le fait que leur partie immergée est relativement faible, ce qui limite la dépollution sensiblement à la surface de l'eau. De plus, la forme bombée de ces dispositifs à ladite surface est telle que l'absorption s'effectue essentiellement par capillarité, notamment dans le cas usuel d'une housse cylindrique. Il en découle une durée d'absorption plus importante et une efficacité moins bonne. Un autre inconvénient de ces dispositifs est qu'ils sont très sensibles aux variations du vent, du fait de leur immersion négligeable. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de dépollution d'aires liquides comprenant une housse prévue pour flotter sur l'aire à dépolluer, ladite housse renfermant un produit absorbant oléophile et hydrophobe, qui présente une surface d'absorption satisfaisante lui permettant de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, le dispositif de dépollution selon l'invention est caractérisé en ce que ladite housse est une nappe constituée de deux feuilles solidarisées l'une avec l'autre en superposition, I'une plate et l'autre comportant au moins une rangée d'alvéoles, chaque alvéole, constituée d'un matériau perméable à l'eau et aux hydrocarbures et solvants, étant prévue pour contenir ledit produit. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque feuille comporte des interstices, d'une part, entre chacun de ses bords et les alvéoles ou panneaux adjacents auxdits bords et, d'autre part, entre deux alvéoles ou panneaux adjacents. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de dépollution comprend une seconde nappe identique à ladite nappe, les feuilles plates appartenant respectivement auxdites nappes étant fixées l'une sur l'autre, les rangées et les alvéoles d'une nappe étant respectivement disposées en quinconce par rapport aux rangées et aux alvéoles de l'autre nappe. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de dépollution comprend au moins une seconde nappe, identique à ladite nappe et reliée à celle-ci par solidarisation des bords longitudinaux respectifs desdites nappes, de manière à former une nappe principale dont les alvéoles appartenant respectivement aux rangées adjacentes à la ligne de solidarisation entre les nappes sont disposées en quinconce. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de fabrication selon l'invention d'un dispositif de dépollution consiste essentiellement à utiliser deux feuilles, I'une plate et l'autre pourvue d'alvéoles à intervalles réguliers, lesdites alvéoles étant constituées d'un matériau perméable à l'eau et aux hydrocarbures, à remplir les alvéoles d'un produit absorbant oléophile et hydrophobe et à souder les feuilles l'une sur l'autre par apport de chaleur, de manière à obtenir une nappe. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de fabrication selon l'invention d'un dispositif de dépollution consiste à utiliser deux nappes identiques à ladite nappe et à souder à chaud les feuilles plates appartenant respectivement auxdites nappes l'une sur l'autre, les rangées et les alvéoles d'une nappe étant respectivement disposées en quinconce par rapport aux rangées et aux alvéoles de l'autre nappe. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de fabrication selon l'invention d'un dispositif de dépollution consiste à utiliser au moins deux nappes identiques à ladite nappe et à relier lesdites nappes entre elles par soudage à chaud de leurs bords longitudinaux respectifs, de manière à former une nappe principale dont les alvéoles adjacentes à la ou à chaque ligne de soudure entre les nappes sont disposées en quinconce. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif et non limitatif, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue latérale d'un dispositif de dépollution selon un premier exemple de réalisation de l'invention, la Fig. 2 est une vue de face d'un dispositif de dépollution selon un second exemple de réalisation de l'invention, et la Fig. 3 est une vue de dessus d'un dispositif de dépollution selon un troisième exemple de réalisation de l'invention. Le dispositif de dépollution 100 représenté à la Fig. 1 est constitué d'une nappe flottante de forme rectangulaire comportant sur l'une de ses faces deux rangées 110 et 120 de protubérances 111 et 121 (seule la première protubérance 111, 121 de chaque rangée 110, 120 est représentée). La nappe 100 est garnie à intervalles réguliers d'un produit 130 oléophile et hydrophobe prévu pour pouvoir absorber des substances polluantes, telles que des hydrocarbures ou des solvants, ledit produit 130 étant logé à l'emplacement des protubérances 111 et 121. Le dispositif 100 est par exemple positionné de telle manière que la direction de chaque rangée 110, 120 soit perpendiculaire à la direction du courant de l'aire à dépolluer, s'il s'agit d'un cours d'eau. Cette direction est matérialisée par une flèche A sur la Fig. 1. A cet effet, il est pourvu en chacun de ses bords transversaux 140 de moyens d'accrochage (non représentés) aux berges du cours d'eau, tels que des anneaux. Ces moyens d'accrochage peuvent également servir à accrocher deux dispositifs 100 entre eux. La nappe 100 est constituée de deux feuilles 150 et 160 qui sont soudées l'une sur l'autre par apport de chaleur. Chaque feuille 150 ou 160 est constituée d'un matériau poreux perméable à l'eau et aux hydrocarbures, notamment. Ce matériau doit également être tel qu'il peut être formé et soudé sans dommage. Il doit donc présenter une résistance satisfaisante aux températures élevées. Ledit matériau est du polychlorure de vinyle ou un polyester, par exemple. L'une de ces feuilles 150, prévue pour constituer la partie inférieure de la nappe 100 lors de sa mise à l'eau, présente des alvéoles 151 obtenues par formage, lesquelles sont identiques et régulièrement espacées sur plusieurs rangées 110, 120, au nombre de deux dans cet exemple de réalisation. Cependant, on pourrait également envisager un nombre de rangées 110, 120 supérieur à deux. Les alvéoles 151, qui présentent par exemple une section sensiblement rectangulaire, sont prévues pour contenir le produit 130 absorbant. De plus, le côté longitudinal 151a de chaque alvéole 151 est perpendiculaire à la direction de chaque rangée 110, 120. Le produit absorbant 130 utilisé est classiquement hydrophobe et fortement oléophile. Ledit produit 130 est préférentiellement constitué de fibres de polypropylène. Cependant, il pourrait être constitué d'un autre polymère. L'autre feuille 160, prévue pour constituer la partie supérieure de la nappe 100 lors de sa mise à l'eau, présente une forme plate. Elle est prévue pour servir de couvercle aux alvéoles 151 de la première feuille 150. On notera que la feuille 160 n'est pas nécessairement constituée du même matériau que la feuille 150. Les feuilles 150 et 160 peuvent ainsi être respectivement constituées de polychlorure de vinyle et de polyester, ou vice versa. Suite au soudage à chaud des feuilles 150 et 160, il se crée respectivement des interstices 152 et 163 sur chacune desdites feuilles 150 et 160, lesdits interstices 152 et 163 correspondant aux parties des feuilles 150 et 160 soudées l'une sur l'autre. On a représenté à la Fig. 1 les interstices 152 existant, d'une part, entre chaque bord 153 de la feuille 150 et les alvéoles 151 adjacentes auxdits bords 153 et, d'autre part, entre deux alvéoles 151 adjacentes. Comme on peut le voir à la Fig. 3 où sont juxtaposées deux nappes 300' et 300" identiques à la nappe 100, les interstices 163 définissent entre eux des panneaux 161 de forme coïncidant avec celles des alvéoles 151, du fait de la marque du soudage. Les panneaux 161 sont séparés des bords 162 de la feuille 160 par lesdits interstices 163. La nappe 100 étant disposée à plat sur l'aire à dépolluer, ses protubérances 111 et 121 sont entièrement immergées, la face plate 160 de la nappe 100 se trouvant quant à elle sensiblement au niveau de la surface de l'eau. Par conséquent, le contact entre les substances polluantes et le produit absorbant 130 s'effectue sur sensiblement toute la longueur, la largeur et la profondeur de chaque protubérance 151 renfermant ledit produit 130, ce qui améliore sensiblement l'absorption desdites substances. De plus, le matériau poreux utilisé pour l'ensemble de la nappe 100 permet le ruissellement par le haut desdits polluants vers le coeur du produit 130, dans le cas où l'eau polluée aurait partiellement ou totalement recouvert la nappe 100 du fait d'un fort courant, par exemple. Le dispositif 100 selon l'invention étant en grande partie immergé lors de l'opération de dépollution, il est peu sensible au vent. De plus, des essais ont montré que sa structure particulière lui permet de répondre rapidement aux variations éventuelles de courant, grâce notamment aux interstices 152 et 163 séparant les protubérances 151, dans lesquels l'eau s'infiltre. On notera également que la nappe 100 ne modifie pas l'environnement de manière significative, de par sa forme plate à la surface de l'eau. L'opération de dépollution peut donc s'effectuer de manière discrète. Le dispositif de dépollution 200 représenté à la Fig. 2 est constitué de deux nappes 200' et 200" identiques à celle précédemment décrite, lesdites nappes 200' et 200" étant soudées l'une sur l'autre par apport de chaleur au niveau de leurs faces plates respectives 260. Préalablement au soudage, les nappes 200' et 200" sont superposées de la manière suivante. Pour des raisons de clarté, les interstices 152 et 163 correspondant respectivement aux deux feuilles 150 et 160 de la nappe 100 de la Fig. 1 n'ont pas été représentés. Appellons interstice longitudinal 210 (voir Fig. 3) I'intervalle existant entre deux rangées 220 (une seule est visible à la Fig. 2) d'une nappe 200' ou 200", et interstice transversal 230 I'intervalle existant entre deux protubérances 240 d'une même rangée 220. Le dispositif 200 est tel que, d'une part, chaque rangée 220 de l'une des nappes 200' ou 200" est centrée sur un interstice longitudinal 210 de l'autre nappe 200" ou 200' et, d'autre part, chaque protubérance 240 de l'une des nappes 200' ou 200" est centrée sur un interstice transversal 230 de l'autre nappe 200" ou 200'. Une fois mis à l'eau, le dispositif 200 est en majeure partie immergé. Cette configuration en quinconce permet de faire en sorte que les polluants qui se trouvent sensiblement à la verticale de chaque interstice longitudinal 210 ou transversal 230 de la nappe inférieure 200', soient néanmoins absorbés par le produit actif contenu dans la protubérance 240 en regard de la nappe supérieure 200" Par conséquent, I'absorption s'en trouve globalement améliorée, car les interstices 210 et 230 précités ne constituent pas un facteur limitant pour celle-ci. Le dispositif de dépollution 300 représenté à la Fig. 3 est constitué de deux nappes 300' et 300" identiques à celle de la Fig. 1 qui sont solidarisées l'une avec l'autre en juxtaposition. Les deux nappes 300' et 300" sont rendues solidaires l'une de l'autre par leurs bords longitudinaux 350 respectifs via un soudage, une couture ou tout autre moyen, de manière qu'elles définissent une nappe principale 300 présentant les mêmes caractéristiques de planéité, à la surface de l'eau, et de protubérances (non représentées), sous l'eau. Le dispositif 300 est tel que chaque protubérance ou panneau 161 appartenant à la rangée 320 de l'une des nappes 300' ou 300" adjacente à la ligne de solidarisation 360 est centrée sur un interstice transversal 330 de l'autre nappe 300" ou 300'. Une fois la nappe principale 300 mise à l'eau, ses protubérances sont entièrement immergées, comme dans le premier exemple de réalisation. Cet arrangement plan de deux nappes 300' et 300" permet d'augmenter encore le temps de contact entre les matières polluantes entraînées par un courant fort, notamment, et le produit absorbant contenu dans les protubérances. De plus, un tel arrangement permet au dispositif 300 de suivre les vagues ou la houle éventuelles à la surface de l'aire à dépolluer tout en restant en grande partie immergé, ce qui permet de continuer à absorber les polluants quelle que soit la direction du courant. Quant à la disposition en quinconce, elle est prévue pour permettre l'absorption des polluants par la seconde nappe 300" rencontrée dans le sens du courant (flèche A), lorsque lesdits polluants ne se sont pas trouvés en contact avec le produit absorbant contenu dans la première nappe 300' rencontrée. En effet, une certaine quantité de polluants, entraînés sensiblement à la verticale d'un interstice transversal 330 de ladite première nappe 300', va traverser ladite nappe 300' sans entrer en contact avec le produit actif contenu dans les protubérances. Néanmoins, ce résidu de polluants va ensuite pénétrer dans la protubérance de ladite seconde nappe 300" qui est adjacente audit interstice transversal 330, d'où son absorption. Il est à noter que les trois variantes de réalisation qui viennent d'être décrites ont en commun une optimisation de la surface de contact entre les substances polluantes et le produit absorbant et, par conséquent, une augmentation de la quantité de polluant absorbée par unité de surface de liquide et par volume d'absorbant utilisé. On notera également que les trois dispositifs 100, 200 et 300 décrits présentent une bonne résistance au vent et s'orientent rapidement en fonction du courant, le cas échéant, du fait de leur structure commune. On comprendra que chaque nappe 100, 200', 200", 300' ou 300" incluse dans le dispositif de dépollution 100, 200 ou 300 selon l'invention pourrait comporter un nombre différent de rangées 110 et 120, 220, 320 de protubérances 111, 121, 240, 340. De plus, toutes les rangées 110 et 120, 220, 320 d'une même nappe 100, 200', 200", 300' ou 300" pourraient ne pas être arrangées d'une manière identique. Des arrangements en quinconce, par exemple, sont possibles. De plus, la section des protubérances 111, 121, 240, 340 n'est pas forcément rectangulaire. On pourrait ainsi envisager une section de forme polygonale, par exemple. Enfin, concernant la troisième variante de réalisation de l'invention, le dispositif 300 pourrait comporter n nappes 300' ou 300" juxtaposées en quinconce (avec n > 2), le nombre n étant choisi en fonction de la force du courant existant au lieu de dépollution et de la quantité de matières polluantes, notamment. REVENDICATIONS 1) Dispositif de dépollution (100, 200, 300) d'aires liquides comprenant une housse (150, 160) prévue pour flotter sur l'aire à dépolluer, ladite housse (150, 160) renfermant un produit absorbant (130) oléophile et hydrophobe, caractérisé en ce que ladite housse (150, 160) est une nappe (100, 200', 200", 300', 300") constituée de deux feuilles (150 et 160) solidarisées l'une avec l'autre en superposition, I'une plate (160) et l'autre (150) comportant au moins une rangée (110, 120, 220, 320) d'alvéoles (151), chaque alvéole (151), constituée d'un matériau perméable à l'eau et aux hydrocarbures et solvants, étant prévue pour contenir ledit produit (130). 2) Dispositif de dépollution (100, 200, 300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque feuille (150, 160) comporte des interstices (152 ou 163, 210, 230, 310, 330) d'une part, entre chacun de ses bords (153, 162) et les alvéoles (151) ou panneaux (161) adjacents auxdits bords (153, 162) et, d'autre part, entre deux alvéoles (151) ou panneaux (161) adjacents. 3) Dispositif de dépollution (200) selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde nappe (200' ou 200") identique à ladite nappe (100), les feuilles plates (260) appartenant respectivement auxdites nappes (200' et 200") étant fixées l'une sur l'autre, les rangées (220) et les alvéoles (240) d'une nappe (200' ou 200") étant respectivement disposées en quinconce par rapport aux rangées (220) et aux alvéoles (240) de l'autre nappe (200' ou 200"). 4) Dispositif de dépollution (300) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une seconde nappe (300' ou 300"), identique à ladite nappe (100) et reliée à celle-ci par solidarisation des bords longitudinaux respectifs (350) desdites nappes (300' et 300"), de manière à former une nappe principale (300) dont les alvéoles (151) appartenant respectivement aux rangées (320) adjacentes à la ligne de solidarisation (360) entre les nappes (300' et 300") sont disposées en quinconce. 5) Procédé de fabrication d'un dispositif de dépollution (100) d'aires liquides, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à utiliser deux feuilles (150 et 160), I'une plate (160) et l'autre (150) pourvue d'alvéoles (151) à intervalles réguliers, lesdites alvéoles (151) étant constituées d'un matériau perméable à l'eau et aux hydrocarbures, à remplir les alvéoles (151) d'un produit absorbant (130) oléophile et hydrophobe et à souder les feuilles (150 et 160) I'une sur l'autre par apport de chaleur, de manière à obtenir une nappe (100). 6) Procédé de fabrication d'un dispositif de dépollution (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser deux nappes (200' et 200") identiques à ladite nappe (100) et à souder à chaud les feuilles plates (260) appartenant respectivement auxdites nappes (200' et 200") I'une sur l'autre, les rangées (220) et les alvéoles (240) d'une nappe (200' ou 200") étant respectivement disposées en quinconce par rapport aux rangées (220) et aux alvéoles (240) de l'autre nappe (200" ou 200'). 7) Procédé de fabrication d'un dispositif de dépollution (300) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser au moins deux nappes (300' et 300") identiques à ladite nappe (100) et à relier lesdites nappes (300' et 300") entre elles par soudage à chaud de leurs bords longitudinaux respectifs (350), de manière à former une nappe principale (300) dont les alvéoles (151) adjacentes à la ou à chaque ligne de soudure (360) entre les nappes (300' et 300") sont disposées en quinconce.