Brevet FR2961532A1 — publié le 20111223

DISPOSITIF DESTINE A LA DEPOLLUTION MARINE OU FLUVIALE D'HYDROCARBURES EN SUSPENSION DANS L'EAU DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif destiné à la dépollution marine ou fluviale et plus particulièrement à la récupération des nappes d'hydrocarbures en suspension dans l'eau, notamment de pétrole brut. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Les dispositifs connus destinés à récupérer les hydrocarbures, en suspension dans l'eau, sont à base de pompes ou de turbines. Dans les deux cas, ils créent une émulsion d'eau et d'hydrocarbure et nécessitent un traitement onéreux pour séparer les deux composants. RESUME DE L'INVENTION L'invention vise à réaliser un dispositif, simple à réaliser et à mettre en oeuvre, apte à ne récupérer que les nappes d'hydrocarbures à l'exclusion de l'eau. A cet effet, le dispositif selon l'invention se caractérise essentiellement en ce que : a) il est constitué un tapis élévateur à bande et d'un rouleau conçu pour être en appui, sous l'effet de son propre poids, contre ladite bande et pour être entraîné en rotation par celle-ci de telle manière que l'action conjuguée du rouleau et de la bande ait pour effet, d'une part, de saisir un film d'hydrocarbure appartenant à une nappe donnée en suspension dans de l'eau et, d'autre part, d'alimenter, en continu, la bande qui le remonte afin de le récupérer, par gravité, dans un bac ; b) ledit rouleau, qui est également conçu pour flotter sur l'eau ou sur la nappe d'hydrocarbure, est monté, libre en rotation, sur deux supports latéraux qui lui autorisent, outre le mouvement de rotation sous l'effet du déplacement de la bande ou du film d'hydrocarbure avec lesquels il est en contact, une combinaison de déplacements verticaux et horizontaux sous l'effet de la houle et également sous l'effet de l'épaisseur du film d'hydrocarbure saisi de manière à rester toujours en contact avec ladite bande ou ledit film. Il se caractérise également en ce que, pour accroitre son rendement : - le rouleau est pourvu, à sa périphérie, de gorges et de dents, circulaires ; - il comporte, au moins, un deuxième rouleau monté, libre en rotation et en déplacement horizontal et vertical sur les deux supports latéraux, en appui, sous l'effet de son propre poids, contre le rouleau précédent et contre la bande qui l'entraîne en rotation ; ledit rouleau étant, pourvu, à sa périphérie, de gorges et de dents conçues 2961532 2- pour venir s'emboîter dans les gorges du premier rouleau de manière à récupérer l'hydrocarbure qu'elles contiennent et à le transférer sur la bande ; - il comporte des flasques latéraux, à bords évasés, situés de chaque côté de la bande, servant au guidage de la nappe d'hydrocarbure vers le rouleau, dont la partie avant est 5 arrondie et est obtenue par pliage de l'extrémité de chaque flasque de manière à récupérer les surnageants latéraux en créant un courant favorisant leur transfert, ainsi que celui de la nappe d'hydrocarbure, vers le rouleau et le tapis. Selon des particularités de réalisation du dispositif selon l'invention : il comporte, sur la partie supérieure de la bande, un élément racleur conçu pour 10 récupérer le film d'hydrocarbure qui tombe par gravité dans le bac de récupération ; ledit élément racleur est articulé et repose, sous l'effet de son propre poids ou d'une pression préréglée, sur la bande afin d'absorber les variations de surface de celle-ci ; - le tapis élévateur est articulé au niveau de l'axe de son rouleau supérieur et est associé à un vérin hydraulique qui permet de régler son inclinaison et également de le 15 relever complètement hors de l'eau. Selon deux variantes de réalisation du dispositif selon l'invention, le tapis élévateur, les supports latéraux porteurs du rouleau, les flasques latéraux et l'élément racleur, sont : - soit solidaires d'un châssis indépendant qui comporte des moyens destinés à le fixer à une embarcation pourvue du bac de récupération et de cuves de stockage ; 20 - soit solidaires d'un châssis indépendant, porté par des flotteurs latéraux, destiné à être relié à une embarcation pourvue du bac de récupération et de cuves de stockage. Cette variante s'applique plus particulièrement aux petites embarcations pour éviter de les surcharger. Dans le cas d'une barge, les hydrocarbures récupérés sont déversés directement dans 25 celle-ci. PRESENTATION DES FIGURES Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. 30 Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue de profil, en coupe longitudinale, de l'ensemble comprenant le dispositif selon l'invention et l'embarcation auquel il est fixé ; - la figure 2 est une vue de dessus dudit dispositif ; - la figure 3 est une vue de dessus du rouleau à gorges inclinées symétriques ; - la figure 4 est une vue de dessus, partielle, dudit dispositif, représentant les flasques latéraux avec leur paroi avant arrondie et le deuxième rouleau, écarté du premier, se déplaçant sur les mêmes supports latéraux que le premier rouleau ; - la figure 5 est une vue partielle des dentures de chaque rouleau emboîtées les unes dans les autres. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le dispositif représenté est destiné à la dépollution marine ou fluviale et plus particulièrement à la récupération des nappes d'hydrocarbures en suspension dans l'eau, notamment de pétrole brut. Ledit dispositif est essentiellement constitué d'un tapis élévateur à bande (1) et d'un rouleau (2) conçu pour être en appui, sous l'effet de son propre poids, contre ladite bande et pour être entraîné en rotation par celle-ci de telle manière que l'action conjuguée du rouleau et de la bande a pour effet, d'une part, de saisir un film d'hydrocarbure (3) appartenant à une nappe donnée (4) en suspension dans de l'eau (5) et, d'autre part, d'alimenter, en continu, la bande (1) qui le remonte afin de le récupérer, par gravité, dans un bac (6). Le rouleau (2), qui est également conçu pour flotter sur l'eau ou sur la nappe, est monté, libre en rotation, sur deux supports latéraux (7) qui lui autorisent, outre le mouvement de rotation sous l'effet du déplacement de la bande (1) ou du film d'hydrocarbure (3) avec lesquels il est en contact, une combinaison de déplacements verticaux et horizontaux sous l'effet de la houle et également sous l'effet de l'épaisseur du film d'hydrocarbure saisi (3) de manière à rester toujours en contact avec la bande (1) ou ledit film (3). Le rouleau (2), d'axe A, peut être pourvu, à sa périphérie, de gorges (23) et de dents (24), circulaires. Le dispositif peut comporter au moins un deuxième rouleau (25), d'axe B, monté, libre en rotation et en déplacement horizontal et vertical sur les deux supports latéraux (7), en appui, sous l'effet de son propre poids, contre le premier rouleau (2) et contre la bande (1) qui l'entraîne en rotation. Ledit rouleau est, pourvu, à sa périphérie, de gorges (26) et de dents (27) conçues pour venir s'emboîter dans les gorges (23) du premier rouleau de manière à récupérer l'hydrocarbure qu'elles contiennent et à le transférer sur la bande (1). Il comporte également : - des flasques latéraux (15), à bords évasés, situés de chaque côté de la bande (1), servant au guidage de la nappe d'hydrocarbure vers le rouleau (2), dont la partie avant (28) est arrondie et est obtenue par pliage de l'extrémité de chaque flasque ; - sur la partie supérieure de la bande (1), un élément racleur (8) adapté pour récupérer le film d'hydrocarbure (3) qui tombe par gravité dans le bac de récupération (6). Ledit élément racleur (8) est articulé et repose, sous l'effet de son propre poids ou d'une pression préréglée (notamment au moyen d'un ressort), sur la bande (1) afin d'absorber les variations de surface de celle-ci. Le tapis élévateur (1) est articulé au niveau de l'axe de son rouleau supérieur (9) et est associé à un vérin hydraulique (10) qui permet de régler son inclinaison et également de le relever complètement hors de l'eau pour faciliter la navigation. Le rouleau supérieur (9) du tapis élévateur (1) est entraîné par un moteur hydraulique équipé d'un variateur de vitesse. Le matériau constitutif de la bande (1) peut être choisi parmi des matériaux synthétiques lisses, rugueux ou recouverts d'une pellicule adhérente. Le matériau constitutif du rouleau (2) peut être choisi parmi des matériaux rigides pourvus de gorges circulaires ou de matériaux souples en mousse. Pour éviter l'accumulation du film d'hydrocarbure sur les bords de la bande (1), le rouleau (2) peut comporter des gorges qui convergent, symétriquement, vers la partie centrale de celui-ci. Le tapis élévateur (1), les supports latéraux (7) porteurs du rouleau (2), les flasques (15) et l'élément racleur (8), sont solidaires d'un châssis indépendant (11) qui comporte : - soit un support (12) destiné à le faire porter par une embarcation (20) pourvue de moyens de récupération d'hydrocarbures qui peuvent être constitués du bac de récupération (6) et de cuves de stockage (13) ; - soit des flotteurs latéraux (non représentés) destinés le rendre indépendant en flottaison et des moyens de liaison (non représentés) destinés à le relier à une embarcation (20) pourvue de moyens de récupération d'hydrocarbures qui peuvent être constitués du bac de récupération (6) et de cuves de stockage (13). Les deux supports latéraux (7) du rouleau (2) peuvent être réalisés au moyen de guides pourvus d'ouvertures longitudinales (14) dans lesquelles les extrémités des axes dudit rouleau se déplacent libres en rotation, en translation longitudinale et également en débattement latéral grâce au jeu existant entre le diamètre des axes et la largeur de l'ouverture longitudinale (14). 2961532 5- Les supports (7) peuvent être maintenus par les flasques latéraux (15) eux mêmes solidaires du châssis (Il). L'élément racleur (8) comporte une articulation (16) reliée au châssis (11) par un bras (17). 5 Le rouleau inférieur (18) de la bande (1) est relié au châssis (11) au moyen d'un palier (19). Le rouleau supérieur (8) de la bande (1) est relié au châssis (11) au moyen d'un du support (12). L'embarcation (20) comporte une pompe de transfert (21) et des vannes (22). 10 Le dispositif peut comporter des moyens hydrauliques (turbines) ou mécaniques (hydrofoil) aptes à créer un courant destiné à ramener la nappe d'hydrocarbure vers le tapis élévateur (1). Bien entendu, l'homme de métier sera apte à réaliser l'invention telle que décrite et représentée en appliquant et en adaptant des moyens connus. Il pourra 15 également prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de celle-ci qui est déterminé par la teneur des revendications. REVENDICATIONS1- Dispositif destiné à la dépollution marine ou fluviale et plus particulièrement à la récupération des nappes d'hydrocarbures en suspension dans l'eau, notamment de pétrole brut ; caractérisé en ce qu'il est constitué d'un tapis élévateur à bande (1) et d'un rouleau (2) conçu pour être en appui, sous l'effet de son propre poids, contre ladite bande et pour être entraîné en rotation par celle-ci de telle manière que l'action conjuguée du rouleau et de la bande a pour effet, d'une part, de saisir un film d'hydrocarbure (3) appartenant à une nappe donnée (4) en suspension dans de l'eau (5) et, d'autre part, d'alimenter, en continu, la bande (1) qui le remonte afin de le récupérer, par gravité, dans un bac (6) ; et en ce que ledit rouleau (2), qui est également conçu pour flotter sur l'eau ou sur la nappe, est monté, libre en rotation, sur deux supports latéraux (7) qui lui autorisent, outre le mouvement de rotation sous l'effet du déplacement de la bande (1) ou du film d'hydrocarbure (3) avec lesquels il est en contact, une combinaison de déplacements verticaux et horizontaux sous l'effet de la houle et également sous l'effet de l'épaisseur du film d'hydrocarbure saisi (3) de manière à rester toujours en contact avec la bande (1) ou le film (3). 2- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau (2) (axe A) est pourvu, à sa périphérie, de gorges (23) et de dents (24), circulaires. 3- Dispositif, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un deuxième rouleau (25) (axe B) monté, libre en rotation et en déplacement horizontal et vertical sur les deux supports latéraux (7), en appui, sous l'effet de son propre poids, contre le premier rouleau (2) et contre la bande (1) qui l'entraîne en rotation ; et en ce que ledit rouleau est, pourvu, à sa périphérie, de gorges (26) et de dents (27) conçues pour venir s'emboîter dans les gorges (23) du premier rouleau de manière à récupérer l'hydrocarbure qu'elles contiennent et à le transférer sur la bande (1). 4- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, sur la partie supérieure de la bande (1), un élément racleur (8) conçu pour récupérer le film d'hydrocarbure (3) qui tombe par gravité dans le bac de récupération (6). 5- Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément racleur (8) est articulé et repose, sous l'effet de son propre poids, ou d'une pression préréglée, sur la bande (1). 6- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des flasques latéraux (15), à bords évasés, situés de chaque côté de la bande (1), servantau guidage de la nappe d'hydrocarbure vers le rouleau (2), dont la partie avant (28) est arrondie et est obtenue par pliage de l'extrémité de chaque flasque. 7- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tapis élévateur (1) est articulé au niveau de l'axe de son rouleau supérieur (9) et est associé à un vérin hydraulique (10) qui permet de régler son inclinaison et également de le relever complètement hors de l'eau. 8- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau (2) est pourvu de gorges qui convergent, symétriquement, vers la partie centrale de celui-ci. 9- Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fixation (12) destinés à le faire porter par une embarcation pourvue de moyens de récupération d'hydrocarbures. 10- Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des flotteurs latéraux destinés le rendre indépendant en flottaison et des moyens de fixation destinés à le relier à une embarcation pourvue de moyens de récupération d'hydrocarbures.