Brevet FR2985269A1 — publié le 20130705

La présente invention décrit un dispositif accessoire destiné à l'équipement de bassins d'aquaculture terrestre de micro-organismes photosynthétiques et la méthode de conduite des cultures qui le met en oeuvre. Il est adapté à toutes formes de bassins et plus particulièrement ceux décrits dans un mode particulier privilégié de l'invention décrite dans le brevet français n° FR2918387, sans y être exclusivement attaché. La conduite des cultures en bassins naturels ou artificiels, impose de règle générale de mettre le milieu de culture en mouvement durant toute la photopériode, ledit milieu de culture se présente sous forme d'une masse liquide. Ce résultat est obtenu le plus souvent par la mise en oeuvre d'une roue à aubes, d'une pompe air-lift, ou de tout autre moyen mécanique approprié. Le mouvement généré a deux fonctions principales : la première, dans un plan vertical, est de permettre aux cellules de micro algues de monter pour pouvoir accéder à la lumière et déclencher la photosynthèse, puis 15 de plonger à l'abri de la lumière pour éviter la photolyse ; La seconde, dans un plan horizontal, est de permettre une translation de l'ensemble de la biomasse contenue pour l'obliger à passer régulièrement, au point, généralement, mais non obligatoirement unique sur un même bassin, où se pratique l'injection des nutriments, sous forme gazeuse, liquide ou solide, la 20 récolte de la biomasse, et la mesure des paramètres significatifs de culture, tels que la température, la densité le PH, à titre d'exemples non limitatifs. Il est connu de l'homme de l'art que l'agitation est un élément déterminant de la productivité d'un bassin, car l'accès à la lumière constitue souvent un des principaux facteurs de limitation de la croissance de la biomasse qu'il convient 25 d'améliorer et d'optimiser. Un dispositif d'agitation, tel que défini ci-dessus, quand il est mis en oeuvre sur un bassin est le plus souvent unique. Il crée un régime turbulent de la masse liquide en aval dudit dispositif, sur une distance limitée qui se mesure en quelques mètres. Au delà et jusqu'à l'amont dudit dispositif, le déplacement de la masse 30 liquide est laminaire, c'est-à-dire que la couche supérieure de liquide reste en surface tandis que la couche de fond de bassin demeure à l'abri de la lumière, sur une distance qui se mesure, selon le mode particulier de la réalisation des bassins, en dizaines, voire en centaines de mètres. Au cas particulier, des déflecteurs ou autres obstacles sont parfois positionnés de 35 manière fixe tout au long du parcours de la masse liquide, pour créer des mouvements turbulents secondaires. Ces déflecteurs ou obstacles, quand ils existent, améliorent les déplacements verticaux des cellules algales mais entrainent un accroissement significatif de la consommation d'énergie nécessaire au fonctionnement du système d'agitation, du fait des pertes de charge qui 40 résultent de la simple présence desdits obstacles dans le courant liquide. L'invention remédie à ces inconvénients du fait quelle met en oeuvre un petit nombre de dispositifs mobiles dont la mise en mouvement ne requiert qu'une faible consommation d'énergie additionnelle. Le dispositif selon l'invention s'apparente aux systèmes de téléportés connus 5 dans les stations de sports d'hiver, tels que téléski ou télésiège. Il est constitué d'un câble ou d'une chaine fermé en boucle, disposé sur un parcours fixe et maintenu en place par tout dispositif d'ancrage et de support connu de l'homme de l'art, tels qu'a titre d'exemples non limitatifs : pylône, potence, poulie, galet, tendeur, contrepoids. 10 Le câble est mis en mouvement à l'aide de tout moyen approprié connu de l'homme de l'art tel que, a titre d'exemple non limitatif, moteur, poulie a friction, cabestan, Ledit câble porte, régulièrement espacés sur toute sa longueur, en nombre et dimensions variables et adaptés au mode particulier de réalisation, des agrès 15 destinés à être placés sur ou dans le milieu de culture. La mise en mouvement du câble ou de la chaine provoque un déplacement de tous les agrès qui y sont attachés ce qui crée sur ou dans le milieu de culture contenu dans le bassin des ondes des turbulences et des mouvements de liquide aléatoires, en capacité de permettre aux micro-algues de monter en surface et de 20 plonger en profondeur dudit milieu de culture. Le dispositif selon l'invention peut constituer le seul dispositif d'agitation et de mise en mouvement du milieu de culture d'un bassin. Il peut également selon un mode d'utilisation préférentiel compléter le dispositif principal d'agitation tel que décrit précédemment. 25 Selon les modes particuliers de réalisation des bassins, et de l'invention, il peut être décidé par l'exploitant, de faire fonctionner l'invention en boucle complète dans le sens du courant liquide (obtenu par le dispositif principal d'agitation s'il existe) , afin d'en accélérer le cours ; il peut également être décidé par l'exploitant de le faire fonctionner en boucle complète dans le sens inverse du courant afin 30 d'augmenter l'effet des turbulences créées par le déplacement des agrès ; il peut enfin être décidé par l'exploitant de faire fonctionner le dispositif alternativement dans le sens du courant puis à contre courant afin de pouvoir bénéficier des deux types d'effets dans une même séquence de conduite des cultures. Selon des modes de réalisation différents adaptés aux contraintes qui résultent 35 soit de la forme particulière des bassins, soit des contraintes d'exploitation définies par l'utilisateur, les agrès peuvent être flottants à la surface du milieu de culture, soit immergés dans ce même milieu de culture, par tout moyen de lestage ou de flottation adapté connu par l'homme de l'art. De même, le câble porteur et tracteur, peut être positionné strictement au dessus 40 du milieu de culture de manière à ne jamais entrer en contact avec celui-ci, ou au contraire être positionné dans le milieu de culture pour assurer l'immersion permanente des agrès. A titre d'exemple non limitatif, et selon un mode de réalisation non préférentiel, le dispositif selon l'invention peut être mis en place sur un bassin artificiel en forme d'hippodrome, tel que connu de l'homme de l'art et largement utilisé par les algoculteurs du monde entier. Selon un mode particulier de réalisation choisi pour illustrer l'exemple le bassin et composé de deux voies parallèles, chacune de 100 mètres de long et 4 mètres de large, séparées par une cloison centrale qui isole clairement les deux sens de circulation de la masse liquide contenue Les parois du bassin ont une hauteur de 40 centimètres. Les deux voies sont mises en relation en chacune de leurs extrémités par un virage semi circulaire de 4 mètres de rayon. Le milieu de culture peut ainsi circuler en boucle de manière permanente. Le dit bassin est équipé d'un dispositif principal d'agitation constitué par une unique 15 roue à aubes de 80 centimètres de diamètre, disposée au milieu d'une seule des deux voies, à une distance d'environ 50 mètres de chacune de ses extrémités. Le dispositif selon l'invention dans ce mode particulier de réalisation, est constitué d'une boucle d'un câble d'environ 210 mètres qui sera positionné au milieu de chacune des voies, et a une hauteur de 120 centimètres mesurée à partir du fond du bassin. Le câble est maintenu dans cette position en prenant appui sur des 20 pylônes disposés tous les 20 mètres de chaque coté du bassin et équipés de potences portant à leur extrémité une ou plusieurs poulies qui assurent le support et le positionnement du câble strictement à 2 mètres de chacune des parois de chaque voie de circulation du liquide, y compris dans chacun des deux virages aux extrémités. 25 Le câble est mis en tension a partir des pylônes de l'une des extrémités du bassin, et mis en mouvement par un moteur couplé à un ensemble de friction sur l'un des pylône de l'autre extrémité du bassin. On dispose 10 agrès accrochés tous les 21 mètres sur le câble porteur et tracteur 30 chacun par une double élingue de 3 mètres de longueur. Chaque agrès est constitué d'un tube rigide ouvert à ses extrémités de manière à laisser pénétrer le milieu de culture. Ledit tube a une longueur de 340 centimètres et un diamètre de 5 centimètres Chaque brin de l'élingue est frappé à une extrémité du tube, de manière à positionner ledit tube dans un plan strictement orthogonal au câble. 35 Le câble étant positionné à 120 centimètres au dessus du bassin, chaque agrès se trouve positionné en retrait par rapport à l'attache de l'élingue sur le câble, à une distance variable selon la hauteur du liquide contenue dans le bassin. La roue à aubes faisant obstacle au libre passage des agrès, un dispositif de type cage est positionné sur la roue à aubes pour permettre aux agrès tractés de 40 passer par-dessus ladite roue à aubes, sans entrer en contact avec elle. Si par hypothèse, la roue à aubes crée un déplacement de la masse liquide à une vitesse de 25 centimètres par seconde, une cellule de micro algues met environ 14 minutes pour faire le tour du bassin et repasser dans la roue à aubes. Si les agrès se déplacent à 100 centimètres par seconde, chaque cellule de micro algues rencontre un agrès toutes les 21 secondes (dix agrès espacés sur 210 mètres de câble), soit 42 fois plus souvent, ce qui augmente d'autant le niveau de turbulence dans le milieu de culture, et donc les mouvements des cellules de micro algues dans le plan vertical, ce qui est l'un des effets recherchés. L'invention est particulièrement adaptée à l'équipement de tous types de bassins de culture de micro algues et de micro-organismes photosynthétiques en vue d'en améliorer la productivité. Plus particulièrement tels qu'ils peuvent résulter de la mise en oeuvre de l'invention objet du brevet français n° FR2918387. REVENDICATIONS1) Dispositif accessoire de l'équipement de bassins de cultures de microorganismes photosynthétiques caractérisé en ce qu'il consiste en un système d'agrès régulièrement espacés et fixés sur un câble unique, porteur et tracteur, qui couvre tout ou partie de la superficie du bassin, lesdits agrès étant positionnés en surface ou immergés dans le liquide contenu dans le bassin 2) Méthode de construction du dispositif, selon la revendication 1 caractérisée par le positionnement du câble porteur et tracteur au dessus de la surface du liquide de telle manière qu'il n'entre jamais en contact direct avec le liquide 10 contenu dans le bassin. 3) Méthode de construction du dispositif, selon la revendication 1 caractérisée par le positionnement du câble porteur et tracteur dans le liquide contenu dans le bassin. 4) Méthode de gestion de l'agitation d'un bassin de culture de micro organismes 15 photosynthétiques mettant en oeuvre le dispositif selon la revendication 1 caractérisée par la mise en mouvement circulaire continu du câble mobile et des agrès fixés dans le sens du courant liquide. 5) Méthode de gestion de l'agitation d'un bassin de culture de micro organismes photosynthétiques mettant en oeuvre le dispositif selon la revendication 1 20 caractérisée par la mise en mouvement circulaire continu du câble mobile et des agrès fixés dans le sens opposé au courant liquide. 6) Méthode de gestion de l'agitation d'un bassin de culture de micro organismes photosynthétiques mettant en oeuvre le dispositif selon la revendication 1 caractérisée par la mise en mouvement circulaire alternatif du câble mobile et 25 des agrès fixés d'une part dans le sens du courant liquide, puis d'autre part dans le sens opposé au courant liquide.