Brevet FR2817230A1 — publié le 20020531

La présente invention concerne un procédé de nettoyage des parties immergées d'un bateau susceptible d'être mis en oeuvre sans qu'il soit nécessaire de sortir le bateau hors de l'eau. L'invention concerne également un dispositif de nettoyage permettant la réalisation de ce procédé. La protection des parties immergées d'un bateau, et notamment de la coque, de la quille et du safran, se fait généralement par l'application d'un peinture spéciale, connue sous la terminologie anglaise de peinture antifouling . Cette peinture dégage des agents toxiques (oxydes cuivreux, arséniate de mercure) qui ralentissent la prolifération et la fixation des algues et des coquillages sur la coque du bateau. Toutefois, cette peinture a une action limitée dans le temps et les résidus de cette peinture, ainsi que les algues et les coquillages qui se sont fixés malgré tout sur la coque, doivent d'être périodiquement éliminés en vue de l'application d'une nouvelle couche de peinture antifouling . De plus, il est nécessaire de conserver une coque propre pour améliorer les performances et la vitesse du bateau en cours de navigation. Le nettoyage de la coque s'effectue généralement à l'aide de moyens mécaniques, tels que des brosses, des outils ou un jet d'eau sous pression permettant de brosser, de gratter ou de décaper la coque. Cependant, pour pouvoir effectuer correctement un tel nettoyage, le bateau doit être sorti de l'eau. Pour mettre le bateau soit au sec, on peut soit utiliser un engin de levage pour le sortir sur un quai, mais cette opération est longue, délicate et coûteuse, soit positionner le bateau sur une cale de carénage, à marée haute, et attendre que la mer baisse suffisamment pour travailler au sec. Toutefois, cette dernière solution laisse peu de temps pour nettoyer la coque jusqu'à la marée suivante et suppose également d'avoir un marnage suffisant pour découvrir la totalité de la coque. On connaît déjà d'après les documents WO 91/18785 et FR 2 723 908, des installations de nettoyage des bateaux à flot utilisant des brosses rotatives, similaires à ce qui existe pour le lavage des voitures. On connaît également, d'après le document GB 2 078 546, un appareil pour le nettoyage de structures immergées des plates-formes pétrolières off-shore utilisant simultanément un jet d'eau et un jet d'air sous-pression, ce dernier permettant de diminuer fortement le bruit d'un tel appareil en vue d'améliorer ainsi les conditions de travail des plongeurs utilisant cet appareil. A cet effet, cet appareil comprend une buse de génération d'eau à grande vitesse, entourée par un orifice annulaire à travers lequel de l'air est éjecté. Toutefois, dans un tel dispositif, le manchon annulaire d'air n'est présent que pour l'isolation phonique et le jet d'eau de nettoyage fonctionne toujours dans l'eau. En conséquence, le plongeur est obligé d'appliquer cet appareil très près (quelques centimètres) de la structure immergée à nettoyer pour éviter que la vitesse du jet ne soit trop ralentie par l'eau de mer. Ceci limite l'aire de la surface qu'il est possible de nettoyer à chaque passage de l'appareil. La durée totale du nettoyage est donc augmentée. La présente invention a pour but de mettre au point un dispositif et un procédé de nettoyage des parties immergées d'un bateau, permettant d'utiliser une buse d'éjection d'un fluide de nettoyage à haute pression classique, qui sans l'invention serait rendue inopérante par l'eau présente autour du bateau à nettoyer ou du moins serait moins efficace. L'invention a également pour but de nettoyer une aire importante de la coque à chaque passage du dispositif et donc de diminuer la durée totale du nettoyage, tout en effectuant un nettoyage de bonne qualité et sans sortir le bateau de l'eau. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de nettoyage des parties d'un bateau qui sont immergées dans l'eau. Conformément à l'invention, ce dispositif comprend au moins une unité de nettoyage, ladite unité de nettoyage comprenant des premiers moyens de génération d'un jet de fluide de nettoyage sous haute pression et des seconds moyens de génération de jets de gaz permettant de définir un volume dans lequel la densité et la pression sont notablement réduites par rapport à celles de l'eau environnante, tel qu'un espace exempt ou pratiquement exempt d'eau, c'est-à-dire de ménager un volume vide ou pratiquement vide d'eau autour dudit jet de fluide de nettoyage, cet espace s'étendant depuis lesdits premiers moyens de génération jusqu'à la surface à nettoyer desdites parties immergées. Ainsi, le jet de fluide sous haute pression, qui débouche dans cet espace, ne perd pas d'énergie à repousser l'eau dans laquelle baigne le bateau. Un tel dispositif permet d'effectuer un nettoyage correct de la coque tout en plaçant l'unité de nettoyage à environ 10 à 40 cm de la coque. Il devient ainsi possible de nettoyer une large surface de la coque en un seul passage du dispositif. En outre, un tel dispositif est écologique puisqu'il n'utilise que des moyens mécaniques de nettoyage. Selon d'autres caractéristiques avantageuses possibles, mais non limitatives de l'invention : - lesdits premiers moyens de génération permettent de produire un jet de fluide de nettoyage ayant la forme d'une lame de fluide (légèrement divergente) s'étendant sensiblement verticalement à l'intérieur dudit espace exempt ou pratiquement exempt d'eau, - lesdits premiers moyens de génération comprennent une buse reliée à un compresseur et à un réservoir ou une alimentation de fluide de nettoyage, - le dispositif de nettoyage comporte des moyens pour générer une force de réaction compensatoire à celle résultant de l'éjection du fluide de nettoyage par lesdits premiers moyens, - lesdits moyens pour générer une force de réaction compensatoire consistent en des moyens additionnels aptes à générer un jet de fluide en sens contraire de celui du jet de fluide de nettoyage, - lesdits seconds moyens de génération comprennent une rampe munie d'une série de gicleurs, reliée à un surpresseur et à un réservoir ou une alimentation de gaz, cette rampe étant disposée sous lesdits premiers moyens de génération, de façon que son axe longitudinal s'étende sensiblement dans le même plan vertical que celui passant par l'axe d'éjection dudit jet de fluide de nettoyage, - le dispositif de nettoyage comporte des moyens de canalisation des jets de gaz générés par lesdits seconds moyens, tels qu'un déflecteur disposé longitudinalement le long de ladite rampe, - ladite unité de nettoyage est montée sur un bras articulé autorisant un déplacement de ladite unité selon trois directions perpendiculaires les unes aux autres, le déplacement dudit bras articulé étant piloté par un ordinateur ou un automate programmable, en fonction du profil desdites parties immergées, - le dispositif comprend plusieurs unités de nettoyage, montées sur un support articulé de façon à pouvoir épouser la forme de la coque du bateau à nettoyer, ce support étant monté sur au moins un rail de guidage prévu sur un quai au bord duquel le bateau à nettoyer est amarré, ce support pouvant coulisser sur ce rail de guidage en étant piloté par un ordinateur ou un automate programmable, de façon à déplacer lesdites unités de nettoyage sur toute la longueur du bateau, en fonction du profil desdites parties immergées, - le dispositif comprend des capteurs de mesure de la forme des parties immergées à nettoyer, connectés audit ordinateur ou automate programmable pour asservir le déplacement de l'unité ou des unités de nettoyage à la forme de la coque. L'invention concerne également un procédé de nettoyage des parties d'un bateau qui sont immergées dans l'eau, par projection d'un jet de fluide de nettoyage sous haute pression, sur lesdites parties immergées. Ce procédé est remarquable en ce que l'on éjecte simultanément sous ledit jet de fluide, des jets de gaz, de façon à définir un volume dans lequel la densité et la pression sont notablement réduites par rapport à celles de l'eau environnante, tel qu'un espace exempt ou pratiquement exempt d'eau, autour dudit jet de fluide de nettoyage, pour isoler ledit jet de fluide de la masse d'eau environnante, ledit volume s'étendant sur la totalité de la longueur dudit jet de fluide de nettoyage. De préférence, le fluide est de l'eau ou de la vapeur d'eau chaude ou froide et le gaz est de l'air. En outre, ce procédé peut être mis en oeuvre à l'aide du dispositif précité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma illustrant une unité de nettoyage du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe de la lame de fluide de nettoyage et de l'espace exempt ou pratiquement exempt d'eau selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est un schéma d'une première variante de réalisation du dispositif de nettoyage selon l'invention, et - la figure 4 est un schéma d'une deuxième variante de réalisation du dispositif de nettoyage selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comprend au moins une unité de nettoyage 1 telle que celle représentée sur la figure 1, destinée à nettoyer les parties immergées 2 d'un bateau. Dans la suite de la description et des revendications, le terme parties immergées d'un bateau désigne non seulement la coque mais également la quille, le safran, l'hélice et l'arbre d'hélice. Sur les dessins et à des fins de simplification, les parties immergées sont schématisées par la coque du bateau. L'unité de nettoyage 1 selon l'invention peut être de type connu. Elle comprend des moyens 10 de génération d'un jet de fluide de nettoyage sous haute pression. Ces moyens sont par exemple une buse d'éjection 100, reliée par des canalisations à un compresseur 101 puis à un réservoir ou à une alimentation 102 de fluide de nettoyage. A titre indicatif la haute pression d'éjection du fluide est de l'ordre de 120. 105 Pa à 200. 105 Pa. Le fluide de nettoyage est avantageusement de l'eau ou de la vapeur d'eau, chaude ou froide. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la buse est configurée de façon que le jet de fluide de nettoyage, vu de côté, ait une forme évasée, triangulaire, entre l'extrémité d'éjection de la buse et la coque du bateau et, vu de face, ait la forme d'une lame d'eau 103 de faible épaisseur et s'étendant verticalement. A titre d'exemple, au niveau du point de contact entre la lame de fluide et la surface à nettoyer, la largeur L de cette lame est approximativement de 0,2 à 1 cm et sa hauteur H est d'environ 10 à 40 cm. En outre, la buse 100 est maintenue entre 10 et 40 cm de la surface à nettoyer, en fonction de l'énergie nécessaire pour décrocher les saletés accumulées et de la programmation des moyens permettant le déplacement de l'unité de nettoyage l, comme cela sera décrit ultérieurement. En conséquence, la longueur 1 de cette lame d'eau est également d'environ 10 à 40 cm. Enfin, la buse d'éjection 100 est avantageusement munie sur sa face arrière opposée à celle où est éjecté le jet de fluide 103, de moyens 104 pour générer une force de réaction compensatoire à celle résultant de l'éjection du fluide de nettoyage 103. Ces moyens 104 sont par exemple des moyens d'éjection de fluide ayant pour but de contrer la force de réaction exercée sur la buse 100 sous l'effet de propulsion engendré par le jet de fluide 103. Ces moyens 104 peuvent être constitués par une buse d'éjection d'un liquide ou d'un gaz amené depuis l'extérieur de l'unité de nettoyage 1 ou par une pompe permettant la recirculation de l'eau de mer dans laquelle baigne l'unité de nettoyage 1. L'unité de nettoyage 1 comprend en outre des moyens 11 de génération d'un jet de gaz à faible pression. En pratique, il suffit que la pression du gaz soit supérieure à la pression régnant à la profondeur d'eau à laquelle s'effectue le nettoyage. Cette pression est par exemple d'environ 2. 105 Pa à 5. 105 Pa. Ces moyens Il comprennent une rampe 110 munie d'une série de gicleurs Ill, reliée à un surpresseur 112 et à un réservoir ou à une alimentation de gaz 113. Ce gaz est avantageusement de l'air pour des raisons de disponibilité. L'ensemble des bulles et des jets d'air crées au niveau de la rampe 110 permettent de définir un espace 114 exempt ou pratiquement exempt d'eau, (d'eau de mer par exemple, si le bateau est dans un port ou d'eau douce si le bateau est sur un lac), s'étendant en coupe transversale selon une forme sensiblement en V, légèrement évasée vers le haut, en direction de la surface de l'eau, (voir figure 2). Plus précisément, l'espace ou volume 114 contient un mélange d'un peu de l'eau dans laquelle baigne le bateau et de beaucoup de gaz provenant de la rampe 110. En conséquence, à l'intérieur de ce volume, la densité et la pression sont notablement réduites par rapport à celles de l'eau environnante. Cette rampe 110 est solidaire de la buse 100, elle est disposée sous cette dernière, de façon que son axe longitudinal s'étende sensiblement dans le même plan vertical que celui passant par l'axe d'éjection de ladite buse 100 et que les gicleurs 111 de ladite rampe se trouvent sous le jet de fluide 103. Le jet de fluide 103 se trouve donc à l'intérieur de l'espace 114 exempt ou pratiquement exempt d'eau, cet espace 114 s'étendant longitudinalement depuis la buse 100 jusqu'à la surface de la coque 2 à nettoyer. Comme illustré sur la figure 1, cette rampe 110 peut être articulée par rapport à la buse 100 de façon à présenter une légère inclinaison vers le bas, d'un angle a, par rapport à l'axe d'éjection de la buse 100. Ceci permet d'orienter le flux de gaz pour que celui-ci entoure toujours le jet de fluide 103, quelque soit le point de la coque en face duquel se trouve l'unité de nettoyage 1. De préférence, l'angle a est calculé pour que la base du jet triangulaire du fluide de nettoyage soit parallèle à ladite rampe. Optionnellement, de façon avantageuse et comme illustré uniquement sur la figure 2, la rampe 110 est munie de moyens de canalisation des jets de gaz, tels que des déflecteurs 115 s'étendant sur toute sa longueur, permettant de canaliser les bulles et les jets de gaz dans la zone entourant la lame du fluide 103. Comme illustré sur la figure 3, selon une première variante de réalisation de l'invention, l'unité de nettoyage 1 est montée sur un bras articulé 3, lui même relié à un support fixe 30, monté sur un quai ou un ponton 31. Ce bras articulé 3 permet de déplacer ladite unité 1 selon trois directions perpendiculaires les unes aux autres. En d'autres termes, l'unité 1 peut se déplacer en trois dimensions afin de suivre la forme de la coque à nettoyer. Ce bras articulé 3 peut être piloté par un ordinateur 4 ou automate programmable. Une deuxième variante de réalisation est illustrée sur la figure 4. Dans ce cas, plusieurs unités de nettoyage l, sont montées sur un support 5, articulé de façon à pouvoir épouser la forme de la coque 2 du bateau à nettoyer. Ce support 5 est monté sur au moins un rail de guidage 50, prévu sur le quai ou le ponton 31 au bord duquel le bateau à nettoyer est amarré. Ce support 5 peut coulisser sur ce rail de guidage 50, en étant piloté par un ordinateur ou un automate programmable identique à celui précité, (mais non représenté sur les figures), de façon à déplacer lesdites unités de nettoyage 1 sur toute la longueur du bateau. Les installations telles que représentées sur les figures 3 et 4 peuvent en outre comprendre des capteurs de mesure de la forme des parties immergées 2 à nettoyer, connectés audit ordinateur ou automate programmable pour asservir le déplacement de l'unité ou des unités de nettoyage 1 à la forme de la coque 2. Ces capteurs de mesure peuvent être de tout type connu, notamment mécaniques (palpeurs) ou opto-électriques, par exemple similaires à ceux utilisés dans certaines installations de nettoyage automatique des voitures, et comme décrits par exemple dans le document EP 0 507 757. Les mesures relevées sont stockées dans un ordinateur et transmises à un moyen de commande du déplacement du bras articulé 3 ou du support articulé 5. Après la mesure effectuée par ces capteurs, il est ainsi possible de nettoyer le bateau en un seul passage du dispositif de la figure 4 ou en trois ou quatre passages du dispositif de la figure 3. L'invention concerne également un procédé de nettoyage des parties immergées dans l'eau d'un bateau. Ce procédé comprend les étapes consistant à diriger un jet de fluide de nettoyage sous haute pression, sur lesdites parties immergées 2, tout en éjectant simultanément sous ledit jet de fluide, des jets de gaz, de façon à définir un espace 114 rempli de très peu d'eau et de beaucoup de gaz ou de gaz seulement, dans lequel la densité et la pression sont notablement réduites par rapport à celles de l'eau environnante. On forme ainsi un espace 114 exempt ou pratiquement exempt d'eau autour dudit jet de fluide de nettoyage 103, pour isoler ledit jet de fluide de la masse d'eau environnante. Cet espace 114 s'étend sur la totalité de la longueur dudit jet de fluide de nettoyage 103. Ce procédé peut par exemple être mis en oeuvre à l'aide du dispositif précité. REVENDICATIONS 1. Dispositif de nettoyage des parties (2) d'un bateau qui sont immergées dans l'eau, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de nettoyage (1), ladite unité de nettoyage (1) comprenant des premiers moyens (10) de génération d'un jet de fluide de nettoyage (103) sous haute pression et des seconds moyens (11) de génération de jets de gaz permettant de définir un volume (114) dans lequel la densité et la pression sont notablement réduites par rapport à celles de l'eau environnante, tel qu'un espace exempt-ou pratiquement exemptd'eau, autour dudit jet (103) de fluide de nettoyage, cet espace (114) s'étendant depuis lesdits premiers moyens de génération (10) jusqu'à la surface à nettoyer desdites parties immergées (2). 2. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de génération (10) permettent de produire un jet de fluide de nettoyage ayant la forme d'une lame de fluide (103) s'étendant sensiblement verticalement à l'intérieur dudit espace exempt ou pratiquement exempt d'eau (114). 3. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de génération (10) comprennent une buse (100) reliée à un compresseur (101) et à un réservoir ou une alimentation (102) de fluide de nettoyage. 4. Dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (104) pour générer une force de réaction compensatoire à celle résultant de l'éjection du fluide de nettoyage (103) par lesdits premiers moyens (10). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens (104) pour générer une force de réaction compensatoire consistent en des moyens additionnels aptes à générer un jet de fluide en sens contraire de celui du jet de fluide de nettoyage (103). 6. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce lesdits seconds moyens de génération (11) comprennent une rampe (110) munie d'une série de gicleurs (111), reliée à un surpresseur (112) et à un réservoir ou une alimentation de gaz (113), cette rampe étant disposée sous lesdits premiers moyens de génération (10), de façon que son axe longitudinal s'étende sensiblement dans le même plan vertical que celui passant par l'axe d'éjection dudit jet (103) de fluide de nettoyage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de canalisation des jets de gaz générés par lesdits seconds moyens (11), tels qu'un déflecteur (115) disposé longitudinalement le long de ladite rampe (110). 8. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de nettoyage (1) est montée sur un bras articulé (3) autorisant un déplacement de ladite unité selon trois directions perpendiculaires les unes aux autres, le déplacement dudit bras articulé étant piloté par un ordinateur ou un automate programmable (4), en fonction du profil desdites parties immergées (2). 9. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs unités de nettoyage (1), montées sur un support (5) articulé de façon à pouvoir épouser la forme de la coque (2) du bateau à nettoyer, ce support (5) étant monté sur au moins un rail de guidage (50) prévu sur un quai (31) au bord duquel le bateau à nettoyer est amarré, ce support pouvant coulisser sur ce rail de guidage en étant piloté par un ordinateur ou un automate programmable (4), de façon à déplacer lesdites unités de nettoyage (1) sur toute la longueur du bateau, en fonction du profil desdites parties immergées (2). 10. Dispositif de nettoyage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend des capteurs de mesure de la forme des parties immergées (2) à nettoyer, connectés audit ordinateur ou automate programmable (4) pour asservir le déplacement de l'unité ou des unités de nettoyage (1) à la forme de la coque. 11. Procédé de nettoyage des parties (2) d'un bateau qui sont immergées dans l'eau, par projection d'un jet de fluide de nettoyage (103) sous haute pression sur lesdites parties immergées, caractérisé en ce que l'on génère simultanément sous ledit jet de fluide, des jets de gaz, de façon à définir un volume (114) dans lequel la densité et la pression sont notablement réduites par rapport à celles de l'eau environnante, tel qu'un espace exempt ou pratiquement exempt d'eau, autour dudit jet de fluide de nettoyage (103), pour isoler ledit jet de fluide (103) de la masse d'eau environnante, ledit volume (114) s'étendant sur la totalité de la longueur dudit jet de fluide de nettoyage (103). 12. Procédé de nettoyage selon la revendication 11, caractérisé en ce que le fluide est de l'eau ou de la vapeur d'eau et le gaz est de l'air. 13. Procédé de nettoyage selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre à l'aide du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.