Brevet FR2767643A1 — publié le 19990305

Machine de diffusion d'un produit pour le traitement d'un milieu aquatique La présente invention concerne un dispositif de traitement de la flore aquatique, plus particulièrement de la Caulerpa Taxifolia Actuellement, les moyens utilisés concernant des sels de cuivre sont de deux types: 1. des membranes diffuseuses de sels de cuivre par l'équipe du CNRS de Montpellier animée par le professeur Claude GAVACH, brevet n"9407967. 2. des essais par une machine électrolytique libérant des ions cuivre par le passage d'un courant entre deux plaques de cuivre, expérimenté par Mr. B. JAFFRENNOU et Mr. L. ODDONE, brevet n"9311998. En ce qui concerne les membranes, la diffusion se fait dès que les membranes sont déployées dans l'eau, ce qui a pour effet de diluer dans la mer beaucoup plus de produit de traitement que nécessaire. Le rapport peut être de un à cinq. D'autre part, le temps de traitement est important du fait que la diffusion est lente par les membranes comparé à l'injection commandée. Pour la machine électrolytique fonctionnant dans un milieu confiné, le temps de stabilisation du courant est de quelques minutes et l'énergie nécessaire pour fabriquer le cuivre est très importante, c'est de l'ordre de 50 ampères pendant une minute pour produire un gramme de cuivre. S'il est nécessaire de produire 20 grammes de cuivre au mètre carré, I'énergie correspondante est de 17 ampères 1heure pour un mètre carré. Et cela, avec un temps de production de quelques minutes qui s'ajoute au temps de traitement. D'autre part, du fait que les gaz produits tel que l'hydrogène font remonter les ions métal, le traitement du pied de la plante n'est pas assuré. Pour remédier aux inconvénients décrits précédemment, I'invention concerne une machine de diffusion par injection commandée pour un produit de traitement concernant la flore implantée sur le fond d'un milieu aquatique. On sait que certaines plantes sous - marines sont détruites par des ions métal, et cela est le cas pour la Caulerpa Taxifolia par des sels de cuivre. Cette machine pourra notamment être utilisée pour la lutte contre les plantes envahissantes et néfastes telle que la Caulerpa Taxifolia vivant en Méditerranée en diffusant par exemple un produit composé de sulfate de cuivre. La machine permet dans un volume de traitement optimisé comprenant la surface à traiter, de maintenir dans un temps donné (quelques minutes), une concentration de sel de métal et cela d'une manière homogène dans tout le volume concerné. L'invention concerne une machine de traitement du fond d'un milieu aquatique par injection dans un volume adapté correspondant à la surface à traiter. L'injection est uniformément répartie dans le volume de traitement, ce qui permet d'avoir une concentration uniforme du produit de traitement. Ce volume doit rester étanche pendant tout le temps choisi où la plante doit être en contact avec la concentration nécessaire du produit. Pour permettre de diminuer la dose de produit de traitement sans changer la concentration , le volume est réduit par compression des algues à traiter au moyen de l'applicateur. Afin d'augmenter l'efficacité du traitement, le produit à traiter est véhiculé par une eau de mer dont la densité est plus élevée que celle qui est au contact de l'algue. Une première solution consiste à refroidir l'eau de mer, une deuxième solution consiste à augmenter la salinité de l'eau de mer. Pour augmenter l'efficacité du traitement, un adjuvant peut être utilisé pour mieux pénétrer les feuilles, par exemple un produit mouillant comme I'AGRAL . Pour mieux contrôler le traitement et notamment l'uniformité de la diffusion, un traceur est incorporé au produit de traitement qui permet la visualisation de toutes les phases et aussi d'augmenter la sécurité et la précision de l'appareil. Cette machine peut être utilisée en fonctionnement statique ou en déplacement. Premièrement, la machine est positionnée sur la zone à traiter, les opérations sont exécutées avec le dosage prévu de produit de traitement et le temps d'application qui peut varier de 3 à 15 mn. Une fois la fin du traitement, la machine est repositionnée pour une nouvelle surface à traiter, cela correspond aux taches isolées. Deuxièmement, pour une zone plus uniforme et de plus grande surface, la machine est utilisée en déplacement, à cet effet un contrôle du produit à injecter est effectué par rapport à la surface parcourue et un système permet de maintenir l'étanchéité du volume de traitement pendant le temps choisi où la plante doit être en contact avec la concentration souhaitée de produit. Pour la mise en oeuvre de ces procédés, I'invention concerne donc une machine de diffusion qui comprend deux parties principales. 1. Le bloc central qui permet la préparation des produits, les fonctions et les cycles programmés, il peut être placé soit sur l'applicateur, soit en surface, ou sur le bateau, et dans ces deux derniers cas, il est relié à l'applicateur par un système d'alimentation. 2. L'applicateur permet de délimiter le volume à traiter et de le réduire, de faire l'injection et d'assurer l'homogénéité du traitement dans tout le volume avec la concentration choisie et cela pendant le temps nécessaire à l'absorption du produit par la plante. Pour permettre de mieux préciser l'invention et les avantages qu'elle apporte, il est nécessaire de décrire les fonctions des différents appareils avec les cycles. En ce qui concerne le bloc central, nous examinerons dans un premier cas le fonctionnement de la machine en statique pour le traitement des taches isolées. Le bloc central est composé: d'un réservoir souple contenant le produit de traitement, le traceur et éventuellement le produits mouillant , d'un système de réservoir avec un labyrinthe pour stocker le produit nécessaire au cycle, d'une pompe doseuse qui injecte dans le réservoir labyrinthe le volume nécessaire au cycle, d'un réservoir avec labyrinthe où est placé la charge de sel, d'une pompe de circulation qui permet de véhiculer l'eau de mer au travers le sel pour la faire sortir par les buses de l'applicateur au travers ou pas du réservoir contenant la dose de traitement, d'un filtre placé juste avant l'alimentation de l'applicateur pour ne pas boucher les injecteurs de l'applicateur, d'une batterie étanche à l'eau de mer avec son système de commande et de recharge pour permettre d'actionner la pompe de circulation, de différentes vannes permettant d'effectuer les différents cycles souhaités. Pour permettre de mieux comprendre le fonctionnement de la machine, la description détaillée avec les figures est données uniquement à titre d'exemple pour expliquer les principes décrits précédemment. La figure n01 est une vue schématique du bloc de la machine de diffusion statique pour les traitements des taches isolées. L'applicateur de cette machine comprend un circuit d'alimentation qui couvre toute la surface à traiter et qui permet l'alimentation des différentes buses dont leur emplacement et leur débit rend la dilution uniforme du produit de traitement dans tout le volume. Au dessus de ce circuit qui est au contact de l'algue une jupe souple de préférence translucide et lestée sur ses bords recouvre le circuit et délimite ainsi le volume de traitement. Cet applicateur peut être munis de roulettes pour faciliter les déplacements. La figure n"2 est une vue schématique de l'applicateur pour cette machine statique. Pour des zones rocheuses à traiter, un applicateur déformable est utilisé du type tapis avec un système de tuyauterie souple pour épouser les formes accidentelles du milieu aquatique. Pour le deuxième type de machine qui permet le traitement pendant le déplacement et qui correspond à de grandes zones à traiter de manière plus ou moins uniformes, le bloc de commande est identique à la figure n 1, mais le déclenchement de la diffusion du produit se fera soit à espaces réguliers sur le terrain, par exemple tous les 50 cm, soit de manière continu. Ce bloc de commande peut être placé sur l'applicateur ou plus généralement en surface ou sur le bateau compte tenu du volume du sel à embarquer. Pour permettre de déclencher régulièrement la diffusion du produit, il est nécessaire de baliser la zone à traiter par un cordon avec des repères visuels ou éventuellement magnétiques pour un traitement automatisé. A chaque passage de la machine sur un repère, une opération de diffusion de produit s'opère avec le volume de traitement correspondant à la surface entre deux repères. Le temps pour préparer un cycle de traitement est inférieur au temps de passage entre deux repères. Le temps souhaité de contact entre la plante et le produit est déterminé par la longueur de la jupe divisée par la vitesse moyenne d'avancement de l'applicateur. La jupe est lestée à ses bords pour l'étanchéité et d'une manière moins importante sur sa surface pour maintenir la concentration du produit pendant le temps de traitement par pression sur les algues. Pour le fonctionnement en continu, le débit de la pompe de traitement est fonction de la vitesse de déplacement de l'appareil. La figure n"3 est une vue schématique de l'applicateur de traitement en continu. En ce qui concerne l'appareil fonctionnant en statique pour les taches isolées, I'injection du produit dans le diffuseur est commandé après les phases de positionnement et de mise en pression de l'eau de mer saturée en sel. Les différentes phases de fonctionnement sont les suivantes Positionner l'appareil sur la zone à traiter et vérifier que la jupe rende étanche le volume de traitement Injecter avec la pompe doseuse le volume de produit souhaité dans le réservoir avec labyrinthe prévu à cet effet Actionner la pompe de balayage qui fait passer l'eau de mer sur le sel, le réservoir où est placé la dose de produit n'est pas concerné. Une fois le régime établi avec l'eau de mer saturée en sel, faire passer cette eau au travers du réservoir où est placé la dose de produit une fois que tout le produit a été diffusé dans le volume de traitement, laisser ie système en place pendant le temps de traitement. A noter qu'aux travers des différentes expériences, et pour une garantie totale d'éradication, les valeurs de 20 gr de sulfate de cuivre pour i m et d'un temps de 5 mn sont suffisantes. L'appareil doit être déplacé horizontalement avec le moins possible de brassage de l'eau pour permettre au produit de rester en place compte tenu de sa densité plus élevée que celle de l'eau de mer, pour cela il est nécessaire de maintenir soulevé les bords qui sont dans le sens du déplacement. En ce qui concerne l'appareil traitant pendant le déplacement pour les grandes zones à traiter, les différentes phases de fonctionnement sont les suivantes pour un premier type de fonctionnement: . Ancrer le cordeau sur la ligne à traiter . Positionner la machine au début de la ligne à traiter avec le tapis déployé à l'arrière Prévoir un treuil ancré au devant du cordeau qui permettra de tracter en continu l'applicateur. A noter que le système d'alimentation et de contrôle doit être placé de préférence en surface ou sur le bateau accompagnateur du fait de la charge en sel. Remplir par la pompe doseuse le sas avec la quantité de traitement correspondant à la surface entre deux repères. Actionner la pompe de balayage qui alimente la rampe de diffusion en eau de mer saturée en sel A l'aplomb du repère, vidanger le sas où est situé le produit de traitement, avec la pompe de balayage une fois l'opération terminée Pendant que l'applicateur avance pour arriver au repère suivant, le sas comprenant la dose de produit est remplie avec la pompe doseuse Arrivée au repère suivant, on recommence le cycle jusqu'au bout de la zone à traiter La pompe de balayage qui fait passer l'eau de mer sur le sel peut fonctionner en continu cela permet de mieux répartir les produits de traitement. Cependant, par économie de sel, on peut l'arrêter et la faire redémarrer quelques instants avant la phase de vidange du sas de traitement. Le deuxième type de fonctionnement est l'injection du produit par une pompe doseuse en fonction de la vitesse de déplacement. Cela nécessite un asservissement entre la zone parcourue, le volume de produit à injecter et le temps de traitement déterminé. La traction de la machine est assurée soit par deux turbines fixées sur la rampe de diffusion soit par deux roues motrices et le tout est piloté depuis la surface ou par un plongeur. Ce type de machine permet de traiter de plus grandes surfaces et cela à toutes les profondeurs ; la présence éventuelle de plongeurs peut servir uniquement aux contrôles des phases. Un système automatisé permet de lire in situ dans le volume de traitement la teneur du produit (qui peut être du sulfate de cuivre) ou du traceur et réguler les débits pour contrôler la concentration des produits. En se reportant plus particulièrement à la figure 1, on a représenté les moyens élémentaires d'un bloc central. II comporte essentiellement le bloc (11) dans lequel va circuler l'eau de mer au travers du sel suivant le sens des flèches. A la sortie, une vanne (12) permet d'arrêter le débit et d'aspirer directement l'eau de mer par la vanne (13) au travers du tuyau (23) pour la phase d'amorçage de la pompe de circulation (14). Cette eau de mer chargée en sel peut être envoyée au filtre (15) puis à l'applicateur représenté à la figure 2, au travers de la vanne (16), la vanne (17) étant fermée. Lorsque le régime de pression est établi, la vanne (17) s'ouvre et la vanne (16) se ferme pour faire passer l'eau chargée en sel par le réservoir (18) où est stocké la quantité de produit nécessaire au cycle, afin de le vider. Le produit de traitement est stocké dans un réservoir souple (19) contenu dans une enceinte (20), il est aspiré par la pompe doseuse (21) pour être envoyé au travers de la canalisation (22) au réservoir (18). Cette pompe doseuse (21) est cyclique. Un clapet anti - retour (24) est installé après la vanne (17) pour que le produit de traitement reste dans le réservoir (18) du fait du système labyrinthe. La pompe de balayage est alimentée en tension par le câble (25) qui la relie au bloc de commande (26) électrique et par l'interrupteur (27). La borne (28) permet la recharge de la batterie de l'appareil hors de l'eau. Dans le bloc (26), une batterie sèche de 12 volts et d'une dizaine d'ampères / heure, est installée avec un disjoncteur de protection. Le raccordement entre le bloc central et l'applicateur se fait par la conduite (29). Sur la figure 2 sont représentés les moyens élémentaires du diffuseur pour le traitement ponctuel. Un cadre tubulaire (30) est relié au bloc central par la conduite (29), d'où arrive l'eau de mer chargée en sel et le produit de traitement. Ce cadre comporte vingt buses (31) percées de sept trous de petit diamètre pour permettre une bonne diffusion dans l'ensemble du volume de traitement, et quatre buses (32) percées d'un trou un peu plus important pour permettre au produit d'atteindre le milieu des quatre carrés du cadre tubulaire. Ce dernier est supporté par quatre roulettes (33) pour faciliter son déplacement qui est indiqué par le sens de la flèche. Le cadre tubulaire est coiffé par une jupe munie d'un passage agrafable (35) pour permettre de la monter facilement sur le cadre. Elle est maintenue sur ce cadre au moyen d'attaches et sur sa périphérie sont fixés des lests (36) pour permettre de constituer un volume étanche du fait que les bords de la jupe repoussent sur le fond de la mer. Cette jupe est translucide et souple pour permettre de voir la répartition du produit dans le volume à traiter, et de suivre correctement le fond de la mer pour obtenir l'étanchéité. Le système (46) permet de soulever le devant de la jupe lorsqu'une traction est exercée en vue d'un déplacement horizontal. D'autre part, à l'arrière de la jupe, un système (47) permet de la soulever pour éviter de créer des turbulences avec le produit de traitement. Sur la figure 3, sont représentés les moyens élémentaires du diffuseur pour le traitement en continu des grandes surfaces. La rampe de diffusion (37) est supportée par quatre roulettes (38), son alimentation (29) est raccordée au bloc central qui se trouve en surface ou sur le bateau. Elle est tractée par un treuil dont les deux câbles (39) viennent s'accrocher sur la rampe de diffusion en soulevant l'avant de la jupe. Les buses (40) sont placées régulièrement sur le dessous et à l'arrière de rampe, de manière à rendre homogène le produit sur la nouvelle tranche de traitement. Des lests (41) sont placés sur les côtés du tapis (42) pour pouvoir le plaquer et assurer l'étanchéité du volume de traitement. Ce tapis est translucide pour mieux visualiser le traitement. D'autres lests (43) permettent de plaquer la couverture sur les algues pour réduire le volume de traitement. Le cordeau (44) est muni de repères (45) espacés régulièrement d'une cinquantaine de centimes pour effectuer chaque tranche de traitement. Ces repères peuvent être magnétiques et avec un détecteur approprié, placé sur la rampe qui fournit un signal de position , on peut rendre le système automatique. REVENDICATIONS 1. Machine de diffusion par injection commandée d'un produit de traitement de la flore aquatique caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un applicateur composé d'un système de diffusion, par exemple un cadre tubulaire (30) ou une rampe (37) que cette diffusion est réalisée dans un volume de traitement correspondant à la surface à traiter délimitée par une jupe lestée (34) ou un tapis lestée (42), un bloc de commande permettant de doser de manière cyclique ou en continu les produits de traitement. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les buses (31), (32) et (40) sont disposées de manière à ce que la diffusion soit homogène dans tout le volume de traitement. 3. Machine selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le volume de traitement délimité par la surface à traiter est réduit du fait de la pression exercée par le poids de l'applicateur et les lests (36), (41) et (43). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le produit de traitement est véhiculé jusqu'au contact de la plante par de l'eau de mer dont on a augmenté la densité pour permettre un traitement complet. Cette augmentation de densité pouvant être obtenu soit par un refroidissement de l'eau de mer, soit par une augmentation de la teneur en sel. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que un adjuvant du type mouillant et ou un traceur est ajouté au produit de traitement permettant d'augmenter son efficacité et de contrôler ou visualiser la dispersion des produits de traitement. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'un réservoir avec labyrinthe (18) permet de stocker le volume nécessaire des produits de traitement, et qu'un balayage avec de l'eau de mer permet de le diffuser de manière uniforme dans tout le volume traité. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le bloc de commande peut être placé soit sur l'applicateur, soit à distance avec un système simple d'alimentation. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que pour un système automatisé, une lecture in situ dans le volume de traitement de la teneur du produit ou du traceur permet la régulation correspondante pour obtenir une sécurité totale du traitement, sans dépassement du dosage prévu. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est équipée de moteurs électriques pour son déplacement soit par des roues motrices, soit par des turbines qui propulsent l'eau de mer au dessus du tapis sans perturber le traitement, les commandes peuvent être soit à distance sous l'eau, soit raménées à la surface.. 10.Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que des moyens (47), (46) et (39) permettent de maintenir soulevé les bords qui sont dans le sens du déplacement pour éviter de faire des turbulences lors des déplacements horizontauux, et que les applicateurs sont recouverts de jupe ou de tapis translucide.