Brevet FR2785000A1 — publié le 20000428

La présente invention concerne un dispositif de Ramassage Automatique des Déchets, de taille moyenne, reposant sur les fonds marins, qui préserve le milieu marin et qui puisse nettoyer rapidement de larges étendues polluées. Le ramassage des déchets reposant au fond de la mer, est généralement assuré soit par des plongeurs qui récoltent manuellement les détritus qu'ils rencontrent, soit par des suceuses ou des charrues. Le premier type d'intervention quoiqu'efficace en ce qui concerne le ramassage des macros-déchets est trop long et coûteux, et présente les dangers classiques de la plongée. Concernant la suceuse, elle nécessite aussi la présence de plongeurs, et est beaucoup trop lourde et inadaptée au ramassage de déchets répartis sur de larges surfaces. Quant à la charrue, elle laboure le fond de la mer, et de ce fait arrache la flore. On remplace une pollution par une dégradation peut tre encore plus grave. Ce dispositif de ramassage automatique peut tre mis en oeuvre à proximité des plages dans la bande des 300 mètres, pour laquelle la profondeur est de quelques dizaines de mètres. Ce système de ramassage automatique des déchets est un dispositif qui respecte le milieu marin. Il n'introduit aucun produit étranger dans la mer, et ne détruit absolument pas les bancs de posidonies et autres espèces végétales. Le système de ramassage des déchets est composé (voir figure 1) : d'un treuil (1) fixé sur le bateau (5), d'un câble (2) de traction enroulé sur le treuil relié au système immergé, d'un système immergé (3) soulevant les déchets (7) qui y reposent grâce aux effets hydrodynamiques produit par le corps avançant à proximité du fond (6) et d'un filet (4) situé derrière le corps remorqué, assurant la collecte des déchets. Le corps remorqué ne peut soulever les déchets que s'il avance à une certaine vitesse. L'action sur le treuil fait varier la longueur du câble lorsque l'immersion change. Le câble doit tre suffisamment robuste pour résister à la tension exercée par l'ensemble du corps remorqué et du filet. Le système pourra tre composé d'un ensemble de plusieurs corps profilés (cf figure 2). Dans le cas ou le système soit composé de deux ailes (cf figure 2), celles ci seront orientées en sens inverse, une dirigée vers le bas, l'autre dirigée vers le haut. Le bord d'attaque de chaque aile étant situé vers l'avant. Chacune de ces ailes exercera un effet hydrodynamique différent sur les déchets reposant sur le fond. L'aile orientée vers le haut créera un jet soufflant sur les déchets, tandis que l'aile orientée vers le bas, créera une aspiration sur ces mmes déchets. Les déchets sont soumis aux forces de pression autour du corps et sont entraînés par les tourbillons crées par les ailes. Par ailleurs, un système a plusieurs ailes rend l'ensemble dynamiquement stable. Les ailes peuvent tre fixées sur des patins (8) reposant sur le fond (6) (présentée sur la figure 2). Dans cette variante du système, l'aile du bas (31) crée une dépression qui décolle les détritus reposant sur le fond, tandis que l'aile du haut (32) a deux fonctions ; stabiliser les deux ailes et diriger les déchets vers le filet. Dans la seconde variante, figure 3, l'aile situé en amont (33), a aussi la fonction de stabiliser l'ensemble, mais aussi de mettre en mouvement par le jet qu'elle crée sur le fond, les détritus y reposent. Le jet met en mouvement les détritus (7) et la seconde aile (34) les soulève plus facilement, du fait de la quantité de mouvement initiale initiée par la première aile. Les détritus qui ont été soulevés par l'aile inférieure (34), sont ramassés par le filet qui est fixé à quelques mètres derrière les ailes. Une troisième variante présentée figure 4, associe l'un des deux systèmes présentés ci avant à une pompe sur le bateau. En effet, un tuyau (9) relié à la seconde aile et à une pompe située sur le bateau, aspire continûment une quantité d'eau sous l'aile (3) par l'intermédiaire d'un ensemble de perforations (10) situées sous l'aile. Plus la quantité d'eau aspirée est importante, plus la dépression régnant sous l'aile (3) est forte. Ce dispositif supplémentaire vise à accroître la dépression régnant sous l'aile (3), et ainsi à aspirer avec plus de force les détritus reposant sur fond. L'efficacité du système de ramassage automatique des déchets dépend, comme présenté sur la figure 5, de la distance (12) entre l'aile (31) aspirante et le fond (6), de l'angle d'inclinaison (11) des deux ailes (3), de la vitesse d'avance du bateau et de la distance (13) entre le filet (4) et l'aile (3). Dans le cas présenté figure 4, l'efficacité dépend aussi du débit d'eau aspiré par la pompe. Il sera possible de régler ces paramètres avant de mettre le système à l'eau. Ceux ci ne pourront tre modifiés une fois l'ensemble immergé. Le réglage de l'ensemble de ces paramètres se fera mécaniquement, comme indiqué sur la figure 5. La pesée de l'ensemble immergé peut tre légèrement négative, de façon à ce que les ailes reposent sur le fond. Dans ce cas, les ailes fixées à des sortes de skis, ou patins (8) sont en contact avec le fond (6) de la mer. La distance entre le point de contact des patins et l'aile est réglable. Une barre à plusieurs crans reliant les patins au corps profilé, permet d'assurer ce réglage. Les patins s'articulent autour de leurs points fixes. Le profil de chaque aile comme indiqué sur la figure 6, est caractérisé par sa corde (18), son épaisseur maximale (17) et sa forme (3). Les profils de chaque aile pourront tre différents. Ils pourront tre épais ou minces. L'envergure (16) du système ramassage automatique des déchets est donné par l'envergure de l'aile (3). Celle ci dépendra de la largeur du bateau, mais il est prévu qu'elle soit comprise en deux et trois fois la corde. Les ailes sont creuses et non étanches. Elles se remplissent d'eau lorsqu'elles sont mises à l'eau. A l'intérieur il y a possibilité de mettre un boudin afin d'en assurer la pesée. Des plaques profilées de forme elliptiques (15) situées à chaque extrémité de l'aile (3) ont pour objet d'une part de réduire les tourbillons d'extrémité, de rigidifier l'aile et d'autre part de l'obstruer. La section de ces plaques elliptiques est supérieure à la section des profils des ailes. Les ailes sont reliées, comme l'indique la figure 7, au câble tracteur (2) par deux câbles (19) fixés aux extrémités de celles ci. Dans le cas ou la pesée du système soit légèrement négative (le système coule) les patins resteront toujours en contact avec le fond. La distance entre l'aile et le fond de la mer sera constante. Dans l'ensemble des trois variantes présentées figures 1 à 3, les ailes sont reliées entre elles de façon rigide par les éléments mécaniques. L'armature des ailes pourra tre réalisée en aluminium, et sa surface pourra tre en matériau plastique, composite ou en aluminium. A titre d'exemple non limitatif, les dimensions de l'aile définies figure 6, pourront tre les suivantes : (18) corde (1 m), (17) épaisseur maximale (0,30 m), (16) envergure (3 m). Le système ramassage automatique des déchets pourra tre mis en oeuvre par des bateaux de taille moyenne sur le littoral marin, essentiellement dans les zones de baignade, et sur des fonds réguliers. Ce mode de nettoyage justifiera pleinement de son intért pour le ramassage des nombreux détritus de faibles dimensions reposant sur les fonds marins, comme les sacs plastiques, les canettes en aluminium, les bouteilles en plastique et autres détritus de cette nature. La mise en oeuvre du système de ramassage des déchets pourra se faire après une première analyse visuelle des fonds marins. Une cartographie des fonds marins aura été réalisée au préalable par une autre dispositif. Selon la nature des détritus reposant sur les fonds, les services chargés du nettoyage des fonds marins, pourront soit mobiliser des plongeurs (pour les déchets de taille importante, comme des batteries, des : machines à laver, etc...) ou le système de ramassage des déchets si les déchets sont nombreux, répartis sur de grandes étendues, et de petites tailles. REVENDICATIONS 1) Dispositif constitué d'un ensemble de corps profilés (3) immergés fixés entre eux, et reliés à un bateau (5) par l'intermédiaire d'un treuil (1) et d'un câble (2), qui en se déplaçant à proximité du fond (6) à hauteur constante, décolle les déchets par effet des forces de pressiuon hydrodynamiques et des tourbillons qui s'exercent sur le fond afin que ceux ci viennent se prendre dans un filet (4) fixé derrière les corps profilés par l'intermédiaire de câbles (20). 2) Dispositif selon la revendication n l, caractérisé en ce que les corps profilés (3) sont rigidement reliées entre eux, et qu'il est possible de régler indépendamment l'orientation (11) de chacun d'eux. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les corps profilés peuvent avoir des formes différentes, minces ou épais, qu'ils sont creux et non étanches, et dont les extrémités sont obstruées par une plaque (15) de taille supérieure à la section des corps profilés. 4) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 en ce que les corps remorqués peuvent tre fixées à des patins (8) glissant sur le fond de la mer, les maintenant à une hauteur constante (12) par rapport au fond. 5) Dispositif selon la revendication 4 en ce que le patin est relié aux corps profilés de façon fixe autour d'un point d'articulation réglable par l'intermédiaire d'une barre à plusieurs points d'encrage fixée sur le corps profilé de façon ajuster la hauteur des corps profilés par rapport au fond de la mer. 6) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 en ce que les corps profilés sont reliées au câble de tractage par l'intermédiaire de deux autres câbles (19) fixés aux extrémités du corps profilé amont. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le treuil (1) fixé sur le bateau permet de faire varier la distance par rapport aux corps profilés (3). 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un câble (2) de section suffisante pour résister à la traction exercée par le système immergé, s'enroulant autour du treuil (1) et fixé au système immergé (3). 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le filet (4) de pèche est relié aux ailes par l'intermédiaire de câbles (20) permet de retenir des canettes du commerce.