Brevet FR2849072A1 — publié le 20040625

Dispositif de récupération en surface du contenu polluant d'une épave coulée par confinement souple ascendant. La présente invention concerne le confinement et la récupération de produits de densité inférieure à l'eau, contenus 5 dans des navires coulés et dont les fuites peuvent présenter des dangers pour l'environnement. L'invention est relative tout particulièrement, bien que non exclusivement, aux pétroliers coulés en mer dans le but de permettre la récupération du polluant s'en échappant sans que 10 celui-ci puisse se répandre et se disperser dans la mer. Les méthodes de récupération à la source employées actuellement, quand elles existent, sont souvent très coteuses car elles font appel à des technologies sophistiquées, et sont le plus souvent considérées par les spécialistes comme non 15 satisfaisantes. Ces méthodes vont du pompage du pétrole directement dans l'épave, si la profondeur n'est pas trop importante, à des tentatives de colmatage des brèches avec sous-marin lorsque la profondeur est trop grande pour permettre l'intervention de 20 plongeurs et si la forme, la position et la dimension des brèches le permettent. Des projet de confinement par "cloche" ou "parapluies" existent mais se heurtent à la poussée d'Archimède qui, lorsqu'il s'agit de dizaines, voire de centaines de milliers de 25 m 3 d'hydrocarbures à contenir, peuvent se chiffrer en milliers de tonnes On imagine mal la mise en place de telles structures dans l'urgence. Comme il est impossible de prévoir à l'avance à quel endroit le sinistre aura lieu, il n'est pas possible non plus de 30 prévoir quelle technique devra être utilisée Il est par conséquent impossible de tenir tous moyens de secours prêts pour tous les cas de sinistres. Les autres méthodes de récupération du polluant concernent la récupération en mer ou sur les côtes par différents moyens de dispersion ou par ramassage mais elles ne concernent pas la récupération à la source et sont pratiquement impossibles à industrialiser du fait de la multitude de cas différents qui peuvent être à traiter. L'invention a essentie-Ilemnt pour but de remédier aux inconvénients cidessus exposés des dispositifs connus et de proposer un dispositif de protection simple, efficace, léger car peu ou pas sensible aux forces d'Archimède, pouvant être standardisé et relativement économique, répondant aux impératifs également exposés ci-dessous, notamment dans les domaines d'application plus particulièrement envisagés, qui satisfasse 10 mieux aux diverses exigences de la pratique, en particulier en raison d'une structure particulièrement simple faisant appel à des matériaux peu coteux, peu complexes et faciles à poser et déposer depuis la surface. Tous les spécialistes s'accordent à penser qu'un tel 15 système, pour être efficace doit: pouvoir être stocké facilement puis transporté et mis en place rapidement dès connaissance d'un naufrage, Pouvoir être mis en place dans l'urgence, si possible même par gros temps, et donc ne pas nécessiter de moyens trop 20 lourds. Fonctionner pour toutes profondeurs et dimensions de bateaux privilégier la récupération à la source du pétrole assurer le confinement du polluant permettre le prélèvement de l'hydrocarbure en surface Permettre l'ajustement de la viscosité du polluant au point de pompage vers une cuve de décantation et de stockage. Concentrer dans le temps et l'espace le traitement des déchets ou leur destruction. Et plus accessoirement qu'il soit autant que possible économique et qu'il permette la récupération d'un pétrole encore négociable. A ces fins un dispositif de protection tel que défini en préambule étant agencé conformément à l'invention se caractérise 35 essentiellement en ce qu'il comporte au moins: Une longue conduite souple élastique en filet de type "chalut", en filet à mailles fines perméable à l'eau et imperméable au produit à récupérer ou, au moins sur partie de sa hauteur en enveloppe étanche ou inperméable souple, lestée en partie basse o elle englobe totalement l'épave, et s'étirant du fond jusqu'à la surface de la mer o elle est maintenue tendue par un bouchon flottant Cette conduite est constituée de trois zones qui peuvent avoir des sections variables: La zone basse de ramassage des fuites, normalement 10 en forme de cône à base large. La zone de stockage en tête qui peut être élargie pour limiter les effets de sur-hauteur des polluants en attente de pompage en tête, surhauteurs provoqués par la différence de densité des 15 colonnes respectives de polluant et d'eau. La zone de transfert entre les deux précédentes, en principe de section plus faible. Un jeu de corps morts et de ralingues plombées formant ancrage de la conduite au fond autour de l'épave. Un bouchon flottant fermant la conduite élastique et destiné à la maintenir tendue en tête et à confiner les produits naturellement remontés avant leur enlèvement Ce bouchon est pourvu d'un ou plusieurs orifices équipés de vannes pour le pompage ou la récupération du produit polluant De plus il peut être équipé d'organes facilitant l'ajustement de la viscosité des hydrocarbures pour faciliter leur pompage vers une cuve de décantation et de stockage Enfin, il est conçu pour pouvoir être largement découvert afin de pouvoir, si nécessaire, intervenir sur l'épave à l'aide de sondes ou d'outillages descendus depuis la surface, notamment pour en ouvrir la coque afin d'accélérer l'extraction du polluant. L'invention est conçue pour être mise en place depuis la surface sans nécessairement d'intervention humaine sous le niveau de la mer, la position et la profondeur de l'épave étant supposées connues, par sonar par exemple. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de l'un des modèles de réalisation préférés du dispositif de confinement et de récupération objet de l'invention, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente la vue en perspective d'un modèle. 10 La figure 2 représente la vue en perspective d'un modèle avec variations de section des trois zones de la conduite souple. Les figures 3 et 4 représentent la méthode de pose en deux phases du système depuis la surface. L'un des modèles de réalisation préféré représenté sur la figure 1, se caractérise essentiellement en ce qu'une conduite souple ( 1), réalisée en filet de pêche à mailles fines suivant le principe d'un chalut, suffisamment élastique pour reprendre les variations de niveau liées aux marées et à la 20 houle, équipée de cerces ou d'anneaux légers à intervalles calculés destinés à la maintenir ouverte sur toute la hauteur utile, s'étire du fond de l'eau sur lequel elle englobe l'épave ( 6) jusqu'à la surface de la mer o elle est fermée par un bouchon flottant ( 3)- Pour maintenir ce chalut au fond, sa base 25 est équipée de poids d'ancrage ( 2) et d'une ralingue plombée ( 2 bis) Pour maintenir la conduite souple tendue en permanence, un bouchon flottant ( 3), équipé d'au moins un orifice de pompage ( 4) et le cas échéant d'une vanne ( 5), est fixé à son sommet. La ou les fuites de pétrole, ou de tout autre produit chimique 30 plus léger que l"eau, qui s'échappent de l'épave ( 7) sont guidées par la conduite souple ( 1) jusqu'au bouchon flottant en tête ( 3) sous lequel elles s'accumulent en un emplacement ( 8) d'o elles peuvent être aisément évacuées par pompage à travers l'orifice ( 4) vanné ( 5) Le bouchon flottant ( 3) peut être 35 équipé de systèmes spécifiques, chauffants ou diluants par exemple, en vue d'ajuster la viscosité du polluant accumulé ( 8) pour en faciliter le pompage De plus, la fermeture du bouchon peut être largement découverte pour permettre l'intervention d'une sonde de forage ou la descente d'outils de mesure, d'observation ou de destruction de la coque de l'épave pour en accélérer la sortie du polluant. Le système est conçu pour être posé autour de l'épave depuis la surface sans intervention humaine sous-marine. Pour atteindre cet objectif sans risque de dérives importantes liées aux courants et étant supposée connue la position et la profondeur de l'épave, soit par sonar soit par toute autre technique appropriée, l'une des méthodes de pose répondant à cet objectif est décrite ci-après: Mise en place d'un corps-mort ( 10) descendu au bout d'un filin ( 11) de longueur égale à la profondeur de l'épave et 15 équipé d'une bouée ( 12) au droit de chaque futur point d'ancrage de la conduite souple ( 1), sur le fond de l'océan autour de l'épave ( 6) à distance suffisante Ces corpsmorts ( 10) sont descendus indépendamment l'un de l'autre avec un ou plusieurs bateaux équipés de positionneurs dynamiques ou de simples GPS, suffisants pour la précision recherchée La descente de ces corps-morts ( 10) au bout de filins ( 11) suivant le principe du fil à plomb, est quasi insensible aux courants éventuels et permet un positionnement très suffisamment précis sur le fond, quelle 25 que soit la profondeur de l'épave ( 6). Mise en place des poids d'ancrage ( 2) de la conduite souple ( 1) autour des dits filins ( 11) le long desquels ils sont conçus pour coulisser depuis la surface jusqu'au fond, ces filins ( 11) ayant pour rôle de guider les poids d'ancrage 30 ( 2) jusqu'aux corps-morts ( 10) indépendamment des dérives potentielles liées aux courants qui, sans leur présence, pourraient agir sur la conduite souple ( 1) pendant sa descente. La conduite souple ( 1), larguée doucement par un chalutier ou tout autre moyen contrôlant sa descente, est entraînée vers le fond par les charges cumulées des poids d'ancrage ( 2) et des ralingues plombées ( 2 bis) Après pose de la conduite souple ( 1) au fond, la tension de la conduite élastique ( 1) est ajustée en fonction de la profondeur et des variations cumulées de niveaux des marées et de la houle à absorber, puis le bouchon ( 3) de capacité flottante appropriée équipé de sa ou de ses orifices ( 4) et de ses 10 vannes ( 5) de pompage du produit remonté, est fixé en tête de la conduite souple ( 1) dont il assure la fermeture avant pompage. Liste des légendes des dessins: 1: Conduite souple simple ou annelée, zone de transfert 1 bis:Zone de ramassage 1 ter:Zone de stockage 2: Points d'ancrage 2 bis:Ralingue 3: Bouchon flottant 4: Orifice de sortie 5: Vanne 6: Epave 7: Remontée de polluant 25 8: Polluant accumulé 9: Bateau-pompe 10: Corps-morts d'ancrage 11: Filin guide de pose du système 12: Flotteur de filin guide 13: Conduite souple stockée sur le chalutier 14: Descente de l'ensemble contrôlée par le chalutier 15: Vue éclatée d'une face de la base de la conduite élargie 16: Bateau poseur de corps-morts 17: Bateaux poseurs de poids d'ancrage du système REVENDICATIONS 1 Dispositif de confinement et de récupération de produits polluants liquides ou pâteux, de densité inférieure à 5 celle de l'eau, émanant d'une épave coulée, caractérisé en ce qu'il comporte une conduite souple ( 1) suffisamment élastique pour absorber les variations de niveau de la houle et des marées, lestée à sa base par des poids ( 2 et 2 bis) et recouvrant largement l'épave coulée ( 6), de longueur sensiblement égale à la profondeur de l'épave ( 6), maintenue tendue par le jeu de poids d'ancrage ( 2) à sa base et par un bouchon flottant ( 3) en surface, lequel est équipé d'au moins un orifice de sortie ( 4). 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en 15 ce que la conduite souple ( 1) est constituée d'une enveloppe perméable à l'eau et imperméable au produit à récupérer ( 7) et fabriquée en filet de pêche à mailles appropriées. 3 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la conduite(l) est constituée, au moins sur partie de sa 20 hauteur, d'une enveloppe imperméable souple. 4 Dispositif de confinement souple selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la conduite souple ( 1) est équipée de cerces ou d'anneaux légers à intervalles calculés destinés à la maintenir ouverte sur toute la hauteur 25 utile. Dispositif de confinement souple selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le bouchon flottant ( 3) est équipé de système d'ajustement de la viscosité du polluant pour en faciliter le pompage. 6 Dispositif de confinement souple selon les revendication 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est mis en place depuis la surface sans nécessairement d'intervention humaine sous-marine, par pose au fond de l'eau, préalablement à la descente de la conduite souple(l) de corps-morts ( 10) posés aux 35 emplacements prévus des ancrages de la conduite souple ( 1) à l'aide de filins ( 11) équipés de flotteurs ( 12) en surface, lesquels filins sont destinés à servir ensuite de guides pour le positionnement précis sur le fond de la conduite souple lestée ( 1) en fin de sa descente.