Brevet FR3022269A1 — publié le 20151218

. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention vise un dispositif et un procédé de curage d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau. Elle s'applique, notamment, au curage de cours d'eau et de plans d'eau. ETAT DE LA TECHNIQUE Les cours d'eau, naturels ou artificiels, permettent de limiter les risques d'inondation de sols par l'écoulement des surplus d'eaux pluviales locales dans des cours d'eau progressivement plus grands ou des plans d'eau permettant le stockage de ces surplus. Ces cours d'eau transportent, en plus de l'eau, des sédiments provoquant leur envasement progressif. En particulier, ce phénomène naturel est renforcé dans des zones géographiques à topographie plane, où le sol est particulièrement susceptible à l'érosion ou dans les cours d'eau dont le débit est faible. A ces sédiments naturels peuvent s'ajouter des rejets industriels et urbains. De plus, des plantes invasives peuvent se développer dans les cours d'eau, ce qui limite la capacité d'écoulement de l'eau. Ces plantes invasives peuvent également être une menace pour la biodiversité du cours d'eau. Ces plantes sont par exemple les Jussies (Ludwigia sp.), Egérie dense (Egeria densa), Elodées (Elodea sp.), Lagarosiphon (Lagarosiphon major) et Myriophylle du Brésil (Myriophyllum aquaticum). L'arrachage, tel que pratiqué dans les systèmes actuels, de ces plantes ne suffit pas à limiter leur expansion. Afin de restaurer et d'entretenir la capacité d'écoulement des cours d'eau et de limiter l'impact sur la biodiversité de plantes invasives, il est nécessaire de réaliser une action de curage qui consiste à ôter les sédiments et les plantes de ces cours d'eau. Dans des systèmes actuels, une tractopelle extrait les sédiments et plantes du cours d'eau et alimente une poche en matériau synthétique tissé, cette poche étant habituellement abandonnée sur une berge une fois l'action de curage réalisée. Ces systèmes ne permettent pas de réduire durablement la quantité de plantes invasives présentes dans le cours d'eau. D'autre part, ces systèmes ont une mauvaise empreinte écologique en raison de l'abandon de matières synthétiques, et notamment en matière plastique, dans la nature. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de curage d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau, qui comporte : - une embarcation supportant un broyeur, - le broyeur pour broyer des plantes présentes dans le cours d'eau ou dans le plan d'eau comportant une entrée pour plantes et une sortie pour plantes broyées et - un récipient flottant, connecté à la sortie du broyeur pour collecter des copeaux de plantes broyées. Grâce à ces dispositions, le dispositif peut réaliser le curage de tout cours d'eau ou plan d'eau navigable par l'embarcation. De plus, le broyage de plantes permet un stockage de matière végétale plus dense, ce qui permet de réduire les dimensions du récipient. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte un moyen d'aspiration de plantes configuré pour alimenter l'entrée du broyeur avec les plantes aspirées. Ces modes de réalisation facilitent l'alimentation de plantes au broyeur en aspirant les plantes à proximité du dispositif. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte un moyen de section, de tiges de plantes à broyer, immergé dans le cours d'eau ou dans le plan d'eau. L'avantage de ces modes de réalisation est de faciliter l'alimentation des plantes au broyeur en évitant que des plantes subaquatiques demeurent hors de portée du broyeur. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte, un moyen de stérilisation de graines broyées conjointement aux plantes et ayant traversé le broyeur. Ces modes de réalisation limitent la capacité de prolifération de graines de manière à éviter la prolifération de plantes une fois la matière végétale broyée extraite du récipient ou dans le récipient. Dans des modes de réalisation, le récipient est une poche en géotextile comportant au moins une partie en fibres végétales. L'avantage de ces modes de réalisation est qu'ils permettent de réduire l'empreinte écologique de la poche dans le cas où la poche est placée sur une berge une fois remplie de matière végétale. Dans des modes de réalisation, le récipient comporte au moins une partie en 113 chanvre non tissé. Ces modes de réalisation permettent une réalisation à bas coût, en plus d'améliorer l'empreinte écologique, du récipient. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte un moyen de décrochage de sédiments fixés à une paroi du plan d'eau ou 15 du cours d'eau. L'avantage de ces modes de réalisation est qu'ils permettent de broyer les racines de plantes fixées dans les sédiments. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de curage d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau, qui comporte : 20 une étape de broyage de plantes présentes dans le cours d'eau ou le plan d'eau par un broyeur supporté par une embarcation et une étape de collecte des copeaux de plantes broyées dans un récipient flottant associé au broyeur. Les buts, avantages et caractéristiques du procédé objet de la présente 25 invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Dans des modes de réalisation, le procédé objet de la présente invention comporte, en amont de l'étape de broyage, une étape d'aspiration des plantes. Ces modes de réalisation facilitent l'alimentation de plantes au broyeur en 30 aspirant les plantes à proximité du dispositif. Dans des modes de réalisation, le procédé objet de la présente invention comporte une étape de section de tiges des plantes à broyer. L'avantage de ces modes de réalisation est de faciliter l'alimentation des plantes au broyeur en évitant que des plantes subaquatiques demeurent hors de portée du broyeur. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du dispositif et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement et vu de dessus, un mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, - la figure 2 représente, schématiquement, un logigramme d'étapes particulier du procédé objet de la présente invention, - la figure 3 représente, schématiquement et vu de dessus, un mode de réalisation particulier de la poche objet de la présente invention, - la figure 4 représente, schématiquement, un logigramme d'étapes particulier du procédé objet de la présente invention. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION La présente description est donnée à titre non limitatif. On qualifie, pour le reste de ce document, de « géotextile » un tissu généralement en matériau synthétique configuré pour laisser passer de l'eau. On observe, sur la figure 1, qui n'est pas à l'échelle, une vue en coupe d'un mode de réalisation du dispositif 10 objet de la présente invention. Ce dispositif 10 de curage d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau comporte : - une embarcation 105 supportant un broyeur, - le broyeur 110 pour broyer des plantes présentes dans le cours d'eau ou dans le plan d'eau comportant une entrée 115 pour plantes et une sortie 120 pour plantes broyées, - un moyen 135 de section, de tiges de plantes à broyer, immergé dans le cours d'eau ou dans le plan d'eau, - un moyen 145 de décrochage de sédiments fixés à une paroi du plan d'eau ou du cours d'eau, - un moyen 130 d'aspiration de plantes configuré pour alimenter l'entrée 115 du broyeur 110 avec les plantes aspirées, - un moyen 140 de stérilisation de graines broyées conjointement aux plantes et ayant traversé le broyeur 110 et - un récipient 125 flottant, connecté à la sortie du broyeur pour collecter des copeaux de plantes broyées. L'embarcation 105 est, par exemple, un bateau à moteur comportant une source d'alimentation électrique du reste du dispositif 10. Cette alimentation électrique peut être générée par le fonctionnement du moteur de l'embarcation 105 ou par une source d'alimentation autonome montée à bord de l'embarcation 105, telle une pile ou une batterie par exemple. Le broyeur 110 comporte, par exemple, une partie motorisée rotative couplée au moyen d'aspiration 130, la partie motorisée rotative étant équipée de lames montées sur un axe rotatif mis en mouvement par un moteur hydraulique. Ce broyeur permet la découpe et le décolmatage de la matière aspirée dans l'entrée 115 pour plantes. Les lames sont montées, par exemple, sur la partie motorisée rotative dont la rotation s'effectue devant une embouchure du moyen d'aspiration 130. Dans des variantes, l'actionnement du moyen d'aspiration 130 entraine l'actionnement du broyeur 110. Dans d'autres variantes, le moyen d'aspiration 130 et le broyeur 110 sont commandés indépendamment. Les lames sont mises en rotation, par exemple, par un moteur hydraulique. Le moyen de section 135 est, par exemple, une lame fixée à un support de lame, ce support de lame étant mobile. Le dispositif 10 comporte un moyen de positionnement du support de lame de manière à immerger le support de lame dans le cours d'eau ou dans le plan d'eau à traiter. Dans des variantes, le moyen de section 135 comporte deux lames supportées, chacune, par un support de lame. Ces supports de lame sont positionnés de manière à ce que, lorsque l'embarcation 105 avance sur un cours d'eau, les lames couvrent au moins la moitié de la largeur de cours d'eau. Le moyen de décrochage 145 est, par exemple, une lame de caoutchouc ou de métal, orientée de façon oblique vers la base du lit du cours d'eau ou du plan d'eau. Cette lame permet de mettre en suspension des sédiments fixés à la base du lit et arrachés au passage de la lame mise en mouvement par l'embarcation 105. Le moyen de décrochage 145 peut être associé au moyen de section 135 dans le cas d'un support conjoint du moyen de décrochage 145 et du moyen de section 135 par un bras de support. Dans des variantes, ce moyen de décrochage 145 est un ensemble de buses configurées pour projeter de l'eau, aspirée dans le cours d'eau ou le plan d'eau, sous pression sur la base du lit en amont d'une lame rigide de récupération des sédiments mis en suspension. Dans des modes de réalisation préférentiels, le dispositif 10 comporte un moyen de récupération de plantes coupées et de sédiments mis en suspensions alimentant le moyen d'aspiration 130. Ce moyen de récupération est, par exemple, formé par deux bras orientés vers l'avant de l'embarcation 105 de manière à diriger les plantes coupées et les sédiments vers le moyen d'aspiration 130 dont une entrée est positionnée entre les deux bras. Le moyen d'aspiration 130 est, par exemple, une pompe hydraulique configurée pour aspirer eau, plantes et sédiments à proximité d'une ouverture au moins partiellement immergée dans le cours d'eau ou le plan d'eau. Les matériaux aspirés sont entrés dans le broyeur 110. Les matériaux broyés sont évacués par une sortie 120 du broyeur 110. Dans des variantes, ce moyen d'aspiration 130 présente un débit d'aspiration de 430m3 par heure. Les matériaux sortis du broyeur 110 traversent le moyen de stérilisation 140. Ce moyen de stérilisation 140 est, par exemple, un four à micro-ondes configuré pour irradier les graines sorties du broyeur 110. Le moyen d'aspiration 130 agit également comme moyen d'éjection des matériaux broyés dans le récipient 125. Le récipient 125 est, par exemple, une poche en géotextile comportant au moins une partie en fibres végétales. Ces fibres végétales étant, par exemple, du chanvre non tissé. Ce géotextile en fibres végétales comporte, par exemple : - des tiges de végétaux écrasées d'un diamètre supérieur à cinq millimètres, - des fragments de tiges végétales et - des fibres végétales partiellement attachées aux dites tiges écrasées, les tiges et fragments de tiges étant entrelacés par des liaisons mécaniques produites par projection d'eau. Ce géotextile 115 est réalisé, par exemple, par la mise en oeuvre d'un procédé comportant : une étape de disposition de végétaux en une nappe de tiges de végétaux écrasées d'un diamètre supérieur à cinq millimètres, des fragments de tiges végétales et de fibres végétales brutes partiellement attachées aux dites tiges écrasées et une étape de projection d'eau sur ladite nappe pour former des liaisons mécaniques entre les tiges de végétaux écrasées, les fragments de tiges végétales et les fibres végétales de ladite nappe. Ce procédé comporte, par exemple : une étape d'introduction de végétaux, sous la forme de végétaux de grande dimension, tel des tiges mesurant jusqu'à 2,5 mètres par exemple, une étape de réduction partielle des végétaux en tiges pour former des éléments de tige d'une longueur préférentiellement supérieure à vingt centimètres, et préférentiellement supérieure à cinquante centimètres, une étape d'écrasement des végétaux pour former une nappe de tiges de végétaux écrasées d'un diamètre supérieur à cinq millimètres, de fragments de tiges végétales et de fibres végétales brutes partiellement attachées aux dites tiges écrasées, une étape d'orientation des tiges et/ou des fibres selon des directions différentes, une étape d'harmonisation de l'épaisseur de la nappe de fibres, une étape d'incorporation dans les fibres de cordes ou de câbles parallèles à la longueur de la nappe de fibres, une étape de création de liaisons mécaniques entre les fibres de la nappe, dans l'épaisseur de la nappe, par projection d'eau sous pression sur les fibres végétales ou, en variante, avec une machine à piquer multi-aiguilles. La matière végétale utilisée pour la mise en oeuvre de ce procédé est, par exemple, un ensemble de fibres de chanvre. Ce récipient 125 est configuré pour flotter, même plein, sur le cours d'eau ou le plan d'eau en raison de la composition de ce récipient 125. Dans des variantes, ce récipient 125 comporte des flotteurs. On observe, sur la figure 2, un logigramme d'étapes particulier du procédé 20 objet de la présente invention. Ce procédé 20 de curage d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau comporte : - une étape 220 de section de tiges des plantes à broyer, - une étape 215 d'aspiration des plantes, - une étape 205 de broyage de plantes présentes dans le cours d'eau ou le plan d'eau par un broyeur supporté par une embarcation et - une étape 210 de collecte des copeaux de plantes broyées dans un récipient flottant associé au broyeur. i.o L'étape 220 de section de tiges des plantes à broyer est réalisée, par exemple, par un moyen de section 135 tel que décrit en regard de la figure 1. L'étape 215 d'aspiration est réalisée, par exemple, par un moyen d'aspiration 130 tel que décrit en regard de la figure 1. L'étape 205 de broyage est réalisée, par exemple, par un broyeur 110 tel que 15 décrit en regard de la figure 1. L'étape 210 de collecte est réalisée, par exemple, par un récipient 125 tel que décrit en regard de la figure 1. On observe, sur la figure 3, un mode de réalisation particulier de la poche 30 objet de la présente invention. Cette poche 30 pour matière végétale comporte : 20 - un maillage 305 en géotextile pour retenir la matière végétale, ce maillage étant configuré pour être enroulé de manière à former un tube comportant, à une extrémité, une entrée pour la matière végétale, - un moyen 310 de maintien du maillage en position enroulée, - un moyen 315 de fermeture de l'autre extrémité du tube, 25 - un moyen 320 de déroulement de la poche remplie, au moins partiellement, de matière végétale pour extraire la matière végétale qui comporte au moins une bande 325 en polymère thermoplastique, - un moyen 330 de flottaison sur une surface d'eau et - un moyen 335 de fixation à un moyen de déplacement de la poche remplie, au 30 moins partiellement, de matière végétale. Le maillage 305 en géotextile est, par exemple, une bâche en matière synthétique comportant au moins une partie en fibre végétale non tissée. Cette fibre végétale est, par exemple, de la fibre en chanvre non tissée. Cette bâche souple est de forme rectangulaire de manière à ce que, une fois ce rectangle enroulé, la bâche adopte une forme tubulaire initialement ouverte aux deux extrémités après l'enroulement. Une des extrémités est repliée et fermée par le moyen de fermeture 315 de manière à former une poche avec le tube. Ce moyen de fermeture 315 est, par exemple, une sangle en tissu auto-agrippant positionnée par un utilisateur de manière à être enroulée autour du tube et serrer l'extrémité à refermer. Dans des variantes, ce moyen de fermeture 315 est un ensemble de crochets associés à des élastiques enroulés autour du tube et fixés à des oeillets présents sur le maillage 305. Le maillage 305 est configuré pour résister à une pression d'entrée de matière végétale supérieure à huit bars. Préférentiellement, la pression d'entrée est de dix bars. Dans des variantes préférentielles, un maillage secondaire en géotextile biodégradable est enroulé à l'intérieur du maillage 305 une fois ce maillage 305 enroulé de manière à ce que le maillage secondaire épouse la forme tubulaire du maillage 305. Le but de ce maillage 305 est de retenir les plantes entrées en permettant à une phase liquide, comportant majoritairement de l'eau, de quitter le maillage 305. Le but du maillage secondaire est de maintenir en forme les plantes séchées une fois le maillage 305 déroulé. Ce maillage secondaire, biodégradable de la même manière que la matière comportée, permet de limiter l'empreinte écologique du dispositif 30. Le tube formé par le maillage 305 enroulé est maintenu dans cette position par le moyen de maintien 310. Ce moyen de maintien 310 est, par exemple, un moyen de fixation d'une partie du maillage 305 à une autre partie du maillage 305, tel un jeu de crochets d'une part et d'ceillets d'autre part par exemple. Le moyen de déroulement 320 est, par exemple, un ensemble de bandes 325 en polymère thermoplastique, tel du Kevlar (marque déposée) par exemple, associés à un côté du maillage 305. Lorsqu'une traction est réalisée sur ce moyen de déroulement 320, le tube formé par le maillage 305 est déroulé mécaniquement. Le moyen de flottaison 330 est, par exemple, un ensemble de flotteurs positionnés le long du maillage 305. Le moyen de fixation 335 est, par exemple, un ensemble d'ceillets permettant la fixation de crochets, par exemple, ces crochets étant associés à une machine réalisant le déplacement de la poche depuis un cours d'eau vers une surface dure à proximité du cours d'eau. On observe, sur la figure 4, un logigramme d'étapes particulier du procédé 40 objet de la présente invention. Ce procédé 40 de stockage de matière végétale comporte: - une étape 405 d'enroulement d'une poche telle que décrite en regard de la figure 3, - une étape 410 de positionnement de la poche dans un cours d'eau ou un plan d'eau, - une étape 415 de curage du cours d'eau ou du plan d'eau comportant une étape de broyage de matière végétale et une étape d'alimentation de l'entrée de la poche avec cette matière végétale, - une étape 420 d'extraction de la poche du cours d'eau ou du plan d'eau, - une étape 425 de dépôt de la poche sur une surface dure et - une étape 430 de déroulement de la poche de manière à relâcher la matière végétale, retenue dans la poche, sur la surface dure. L'étape d'enroulement 405 est réalisée, par exemple, par un utilisateur repliant le maillage de la poche de manière à créer une forme de tube aplani fermé à une extrémité. L'étape de positionnement 410 de la poche dans un cours d'eau est réalisée, par exemple, par association de la poche à une embarcation comportant un broyeur, de sorte que l'entrée de la poche soit reliée à la sortie du broyeur. Lorsque l'embarcation avance dans le cours d'eau, la poche est mécaniquement entrainée dans le cours d'eau et flotte à la surface de ce cours d'eau. L'étape de curage 415 est réalisée, par exemple, par le dispositif 10 décrit en regard de la figure 1, dans lequel le récipient décrit correspond à la poche. L'étape d'extraction 420 de la poche est réalisée, par exemple, par la fixation à la poche de crochets permettant la traction, par une machine, de la poche hors du lit du cours d'eau ou du plan d'eau. Dans des variantes, l'extraction 420 est réalisée par traction de l'embarcation hors de l'eau, l'embarcation entraînant la poche hors de l'eau. L'étape de dépôt 425 est réalisée, par exemple, par retrait des fixations utilisées pour extraire la poche hors du cours d'eau ou du plan d'eau. L'étape de déroulement 430 est réalisée après une période de séchage de la poche par exemple. Au cours de cette étape de déroulement 430, une traction est réalisée sur des bandes en polymère thermoplastique de manière à ce que la poche soit déroulée et le contenu de la poche versé sur la surface dure. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de curage d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau, caractérisé en ce qu'il comporte : une embarcation (105) supportant un broyeur, le broyeur (110) pour broyer des plantes présentes dans le cours d'eau ou dans le plan d'eau comportant une entrée (115) pour plantes et une sortie (120) pour plantes broyées et un récipient (125) flottant, connecté à la sortie du broyeur pour collecter des copeaux de plantes broyées. 2. Dispositif (10) selon la revendication 1, qui comporte un moyen (130) d'aspiration de plantes configuré pour alimenter l'entrée (115) du broyeur (110) avec les plantes aspirées. 3. Dispositif (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, qui comporte un moyen (135) de section, de tiges de plantes à broyer, immergé dans le cours d'eau ou dans le plan d'eau. 4. Dispositif (10) selon l'une des revendications 1 à 3, qui comporte, un moyen (140) de stérilisation de graines broyées conjointement aux plantes et ayant traversé le broyeur (110). 5. Dispositif (10) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le récipient (125) est une poche en géotextile comportant au moins une partie en fibres végétales. 6. Dispositif (10) selon la revendication 5, dans lequel le récipient (125) comporte au moins une partie en chanvre non tissé. 7. Dispositif (10) selon l'une des revendications 1 à 6, qui comporte un moyen (145) de décrochage de sédiments fixés à une paroi du plan d'eau ou du cours d'eau. 8. Procédé (20) de curage d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau, caractérisé ce qu'il comporte : - une étape (205) de broyage de plantes présentes dans le cours d'eau ou le plan d'eau par un broyeur supporté par une embarcation et - une étape (210) de collecte des copeaux de plantes broyées dans un récipient flottant associé au broyeur. 9. Procédé (20) selon la revendication 8, qui comporte, en amont de l'étape (205) de broyage, une étape (215) d'aspiration des plantes. 10. Procédé (20) selon l'une des revendications 8 ou 9, qui comporte une étape (220) de section de tiges des plantes à broyer.10