Brevet FR2805241A1 — publié le 20010824

La présente invention concerne un type de bateau specifique au ramassage et au transport des matières flottantes, et plus particulièrement les hydrocarbures de pétrole, sur eau de ou eau douce. Actuellement ces opérations sont réalisées à l'aide bateaux, dont la destination initiale est autre, ayant des dimensions diverses, des capacités manoeuvrantes différentes, donc en définitive étant moins adaptés à la particularité de cette fonction, sont moins efficaces. L'organe de collecte de surface est frontal, situé proue du bateau, par le déploiement rapide sur zone, d'une proue articulée, prenant la forme d'un entonnoir-écope de collecte frontale, dont le plan incliné peut être rapidement équipé "d'outils de ramassage", et de conduits de transfert, (réchauffables par circulation d'eau chaude sous double enveloppe, si nécessaire), stockés à bord et des mieux adaptés à la nature du produit à récolter et aux conditions physiques environnementales du moment. Ce type de bateau selon l'invention permet des déplacements à vitesse de croisière de l'ordre de 20 noeuds, (hors mer trop formée) pour se rendre rapidement sur zone de collecte, où la vitesse peut être très faible avec une manoeuvrabilité très souple, donc très adaptée à un ramassage efficace en surface. Le stockage transitoire à bord, des matières ramassées est réalisé dans des conteners spécifiques, au gabarit routier, logés en fond (le cé:le et aisément déplaçables. Le poste de navigation et de manoeuvres est situé en hauteur et sur l'avant du bateau pour une meilleure efficacité de la fonction collecte. Toutes les opérations de motorisations, pompages, manoeuvres d'organes passifs ou actifs de ramassage, de verrouillage et de déverrouillages sont réalisés hydrauliquement à partir d'un (ou de) générateur hydraulique logé dans le compartiment machines .(P1.4-8) selon i -importance ae la pollution, sa nature, son volume, sa surface et sa dispersion,il est souhaitable de disposer de bateaux de trois dimensions complémentaires, selon les mêmes principes que l'invention, pouvant être utilisés individuellement ou de consert en nombre si circonstances le nécessitent . - Petit modèle de longueur située autour des 15 mètres. -Modèle moyen de longueur située autour des 25/30 mètres. - Grand modèle de longueur située autour des 50/60 mètres. Selon les modèles, les équipements: de ramassage, d'énergie et d'utilités vont croissants avec la taille de la (ou des) coque. Ainsi une façade maritime, selon sa longueur et ses parties les plus exposées, pourrait être dotée en des points stratégiques, de flottilles, dont 1a composition en nombre et variété des modèles, serait à définir. TECHNOLOGIE ET FONCTIONNEMENTS La (ou les) coque est métallique et constituée uniquement surfaces planes ,alliant simplicité de fabrication avec côuts réalisation moins élevés.Elle est double enveloppe (14),celle dite résistances structurelles est interne.L'espace intercoques est compartimenté (15),et rempli d'un matériau poreux alvéolaire adhésif,(ex: du polyuréthane expansé),assurant l'insubmersibilité.Ces espaces pouvant également etre pressurises avec un gaz inerte assurant l'anticorrosion et la surveillance d'étanchéité.(P1.6-8) (ou les)cale est du type à ciel ouvert,mais pouvant être couverte le jeu de toits coulissants (18) type péniche, pour éviter les embarquements intempestifs de paquets d'eau,ces toits coulissants découvrant conteners en cours de remplissage.(PL.6-8) L'étrave (1) (ou les), en déplacement à vitesse de croière,est la seule partie l'avant du bateau en contact avec l'eau,l'ensemble replié entonnoir-écope forme une proue classique (2),n'ayant un contact avec l'eau par les embruns et les crétes des hautes vagues. Dans variante décrite sur les schémas présentés en annexe, le dispositif deployable de ramassage de surface est constitué de deux parties principales . -La proue en plaques articulées (2) qui dans la configuration déployée, prend la forme d'un entonnoir frontal (3), à faces verticales dont le bas immergé, ce déploiement s'effectuant à partir d'un repli en "double portefeuille", au moyen de vérins hydrauliques. (P1.1-2-3-8 L'angle d'ouverture (e# de 45 au maximum, est réglable en fonction de la meilleure efficacité du moment, il peut être symétrique ou asymétrique rapport à l'axe longitudinal du bateau. Le matériau des pièces constitutives est du type composite (ex: à base de fibre de carbone alliant résistance mécanique, anticorrosion et légèreté car la masse en porte-à-faux requérant une résistance adéquat de son ancrage de pont). -L'écope, en configuration navigation, est en position attente (4) repliée sur plage avant (19), ou elle peut #_',''re prééquipée outils de ramassage adaptés.En configuration ramassage, la proue étant déployée comme indiqué précédemment, l'écope (4) est basculée vers l'avant et le bas (5), venant s'encastrer entre les joues paralléles de l'étranglement de l'entonnoir, venant ainsi compléter l'étanchéité de ce dernier. Outils de ramassage trouvant ainsi immergés en surface, au point bas plan incliné (6) est concentrée la matière à ramasser.La pente du plan incliné peut etre modulé pendant l'opération de ramassage, pour que l'extrémité basse de l'écope soit bien adaptée à l'épaisseur de nappe d'hydrocarbures. Tous les mouvements de déploiement et de repli ainsi que les verrouillages, de la proue et de l'écope sont assurés par des vérins hydrauliques, commandés manuellement localement ou depuis le poste de navigation (7) manuellement ou en automatique à partir d'un API Automate Programmable Industriel). Les outils de ramassage sont en variété et nombre croissant avec la taille du bateau, stockés et amarrés sur la plage avant, peuvent etre rapidement montés ou remplacés au pied du plan incline (5),(prééquipé des supports correspondants) èisavoir:pompes centrifuges, pêristaltiques, à vis sans fin, à bande transporteuse à godets, et c.. (P1.1-3-5-8) Le stockage transitoire de la matière ramassée à bord, se fait dans conteners spécifiques (17),aux hydrocarbures,même épais,et au gabarit routier. (P1.6) Ce gabarit routier permet donc après déchargement à quai,par exemple ,le transport immédiat par route, vers le lieu de stockage d'attente à terre où un déchargement rapide par basculement allie rapidité d'opération avec un minimum de transfert de liquides donc de salissures et de pollution à terre.De plus le bateau venant d'être déchargé des conteners pleins, peut être immédiatement rééquipé de conteners vides et repartir aussitôt sur zone. Si les opérations de ramassage sont trop éloignés d'un point de déchargement à terre, il peut être envisagé qu'un navire citerne sur zone, récolte les conteners des divers bateaux ramasseurs Le principe d'utiliser des conteners au gabarit routier, permet d'utiliser ces bateaux à d'autres transports utilitaires de Services Publics ,ceci en dehors des périodes de crise, ce qui les maintiendrait à la fois opérationnels et relativement rentables. Le contener type tant dans ses formes que dans ses équipements et accessoires,doit répondre à tous les critères de sécurité et de facilité d'utilisation: robustesse, rigidité, verrouillages de cale et de transport au sol, anneaux d'elinguage, couvercles coulissants, ventilation naturelle de la phase gazeuse, cloisonnage interne antiroulis, serpentins de réchauffage, fond à pentes de point bas, visionnage de niveau interfaces, dispositif de soutirage(si décantation),vidange rapide par basculement. poste de navigation et de manoeuvres (7),est situé en hauteur le plus avant possible, de manière à fournir une vision plongeante sur le point de ramassage de l'entonnoir-écope (6),(12),tout en gardant vue d'ensemble de la nappe (13),et sur l'environnement de la zone.(Pl 3-7-8) propulsion principale est assurée à l'arrière par deux hélices séparées , situées de chaque coté de la partie inférieure toujours immergée de la poupe.Chacune est mue individuellement par un moteur hydraulique sous bulbe étanche, le tout sous carénage annulaire directif, orientable en azimut sur les 180 arrières, dont la profondeur d'immersion modulable obtenue téléscopiquement.(P1.5) Ces hélices ont des pas inverses et sont contrarotatives en action de propulsion vers l'avant,mais leur sens de rotation peut être inversé individuellement.Tant en sens de rotation qu'en orientation d'azimut, ces propulseurs peuvent être synchonisés ou individualisés, ce qui leur donne en plus de fonction propulsion, celle de gouverne et (ou) de manoeuvres serrées.Par contre la pronfondeur d'immersion est toujours en synchronisation ,et utisée en position haute que pour la navigation par faible profondeur d'eau ou pour échouage sur grève. En opération de ramassage en surface, la viesw est très réduite,le bateau doit suivre la bordure d'une nappe d'hydrocarbures en y engageant son entonnoir-écope, et pour obtenir un suivi le plus parfait possible de cette bordure (P1.7) ,le bateau est équipe: s.!r !.e premier quart avant, de part et d'autre de la (ou des) coque, au raz du fond,donc toujours immergée, d'une buse éjectrice d'eau sous pression (10)."'est l'ut .lisation conjuguée de la propulsion arrière orientée et de la propulsion latérale par buse éjectrice, qui permet d'obtenir le suivi dési.ré.Cette conjugaison est également fort utile dans les manoeuvres d'appontement et d'abordage. Chaque buse éjectrice de propulsion latérale avant,à son de jet perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal du bateau, incliné de 8 à 10 vers le bas par rapport à l'horizontale. (P1.2-6-8) Chaque buse est alimentée individuellement par une canalisation d'eau sous pression, venant du comportement machines (8),via vanne trois voies motorisée et télécommandée. L'eau sous pression délivrée par une (ou des) pompe centrifuge à vitesse variable à moteur hydraulique située dans le compartiment machines (8).(P1.4-8) L'eau nécessaire est aspirée à l'arrière, sous la poupe au travers des ouvertures (11), hors zone d'eau polluée. (P1.4-5) Le débit d'eau à la buse est obtenu de deux manières complémentaires: par le taux d'ouverture de la vanne et vitesse de la pompe. Le dispositif de propulsion latérale avant, par jet, a eté préré:=@ à celui par helice dans un tunnel transversal, car ce dernier aurait aspiré du cote nappe pour obtenir une poussée du coté opposé, et aurait de ce fait rej des hydrocarbures sur le côté sensé être nettoyé,,ce qui est contraire recherché. L'extremité arrière du bateau est occupée par le compartiment dit machines (8), contient: (P1.4-8) -les générateur(s):hydraulique,électrique,pneumatique,eau chaude -les réservoirs:carburant,liquide hydraulique,eau douce Les planches 1 à 7 Figurant en annexe ne représente qu'une seule variante de coque.La présente invention est appliquable à un bateau de type catamaran, qui est représenté succinctemenr sur 1a Planche.8. Les propulsions arrières et latérales sont réparties sur chacune des coques.Chaque proue est équipée d'un seul ensemble de plaques articulées, formant l'entonnoir de collecte, tandis que le plan incliné d'écope, s'encastre entre les deux faces latérales intérieures des coques. REVENDICATIONS 1) Bateau à fond plat, monocoque ou catamaran (à coque double enveloppe, compartimentée garnie ou (et) pressurisée,d'insubmersibilité), pour eau de mer ou douce, spécifique au ramassage frontal de matières flottantes, par proue déployable en forme d'entonnoir-ecope (2),(3),(4), (5), pouvant être équipé rapidement sur zone de collecte,d'outils de ramassage multiprincipes réchauffables, navigation et manoeuvrabilité arrières obtenues par:propulseurs carénés orientables, à immersïoti modulable (9),latérales par buses-éjectrices d'eau sous pression (10). Stockage transitoire à bord dans des conteners spécifiques au gabarit routier, aisément manoeuvrables.Poste de navigation et de manoeuvres en position élevée et sur l'avant du bateau. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par une double coque cloisonnée garnie d'un corps alveolaire imputrescible adhésif ou (et) pressurisée avec un gaz inerte anticorrosion et de surveillance d'étanchéité. 3) Dispositif selon la revendication l,caractérisé en ce que le plan incliné de l'écope (5), est équipé de construction de divers supports spécifiques aux divers outils de ramassage amarrés et 1sponibles sur la plage avant du bateau. 4) Dispositif selon 1a revendication 1, caracterisé en ce que certains outils de ramassage,(pour hydrocarbures épais et leurs conduits aval, pouvant être réchauffés par doubles enveloppes à circulation d'eau chaude. 5) Dispositif selon la revendication l,caractérisé en ce que la propulsion principale est assurée par deux hélices multipales séparées, contrarotatives, muent chacune par un moteur hydraulique sous bulbe étanche l'ensemble solidaire d'un carter annulaire directif, orientable sur les 180 arrières, et à immersion modulable (9), selon la hauteur d'eau sous la coque sens et la vitesse de rotation ainsi que l'orientation peuvent être en synchronisation parfaite ou complétement indépendants les uns des autres pour obtenir une maniabilité optimale. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la propultion latérale avant est assuré par un orifice-buse-éjectrice d'eau sous pression@tribord et babord (10),perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal de la coque, et situé sous la ligne de flottaison à vide l'axe jet dirigé vers le bas sous un angle de 8 à 10 . 7) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que 'eau sous pression d'alimentation des buses-éjectrices est acheminée sous conduites séparées à partir d'une vanne distributrice trois voies motorisée hydrauliquement, située dans le compartiment machines (8), soit en manuel, soit en automatique, une (ou deux) pompe centrifuge à moteur hydraulique, située dans le compartiment machines (8), à vitesse variable fournira l'eau sous pression, cette eau étant aspirée sous la ligne de flottaison en position basse de poupe (11), hors zone polluée Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stockage transitoire à bord, se fait dans des conteners spécifiques au gabarit routier, aisément déplaçables offrant toutes les sécurités et avantages divers à savoir -robustesse, rigidité, verrouillages de cale et de transports, anneaux d'élinguage, couvercles coulissants, ventilation naturelle de la phase gazeuse cloisonnages antiroulis, fond à pentes de point bas, serpentins de réchauffage, visionnage de niveau interfaces, vidange rapide par basculement à terre. 9) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé ce que le poste de navigation et de manoeuvres est situé sur l'avant bateau et en hauteur par rapport au niveau du plan d'eau, cette disposition assurant vision directe sur la zone de ramassage (6) en opération en même temps queune bonne appréciation d'ensemble de la nappe (13) en cours de ramassage et des alentours.