Brevet FR3078083A1 — publié le 20190823

SYSTEME POUR LIBERER LES SEDIMENTS QUI SONT AU FOND DE L'EAU DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un système pour libérer les sédiments qui sont agglomérés au fond de l'eau, un système combiné comportant une pluralité de tels systèmes et un procédé de mise en oeuvre d'un tel système combiné. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Il arrive systématiquement qu'un chenal qui relie un port à la mer reçoive des sédiments, comme par exemple du sable et/ou de la vase, et que ces sédiments s'agglomèrent entre eux au fond de l'eau, ce qui réduit la profondeur du chenal et donc l'accessibilité au port pour les bateaux ayant un grand tirant d'eau. Pour retirer les sédiments, il est connu d'utiliser des systèmes de dragage qui raclent le fond de l'eau pour en retirer les sédiments. Les sédiments ainsi retirés sont rejetés en pleine mer et pourront à termes être ramenés à terre pour y être stockés ou réemployés. Les systèmes de dragage nécessitent des investissements importants et sont très énergivores, ce qui les rend onéreux à utiliser. En outre, lorsque le stockage des sédiments sera mis en oeuvre, cela génèrera des problèmes environnementaux. EXPOSE DE L'INVENTION Un objet de la présente invention est de proposer un système qui permet de libérer les sédiments qui sont déposés au fond de l'eau. A cet effet, est proposé un système de libération destiné à libérer des sédiments déposés sur un sol au fond de l'eau, ledit système de libération comportant : - un compresseur à air qui délivre de l'air comprimé, - un système vibratoire destiné à être disposé dans l'eau et qui génère des vibrations lorsqu'il est alimenté avec de l'air comprimé, - un système de soufflage comportant un tube creux destiné à être enfoncé dans le sol qui comporte une entrée d'air qui est en partie haute du tube et une sortie d'air en partie basse du tube, 2 - un tuyau d'alimentation connecté entre une sortie d'air comprimé du compresseur à air et une entrée d'air du système vibratoire, et - un tuyau de transfert connecté entre une sortie d'air du système vibratoire et l'entrée d'air du système de soufflage. 5 Avantageusement, le système de soufflage comporte au niveau de la sortie d'air du tube, une valve anti-retour qui autorise la circulation de l'entrée d'air vers la sortie d'air et qui empêche la circulation de la sortie d'air vers l'entrée d'air. Avantageusement, le système vibratoire comporte un flotteur. Avantageusement, le système vibratoire comporte une pluralité d'ailettes qui 10 sont solidaires du corps du système vibratoire et qui s'étendent à l'extérieur du corps. L'invention propose également un système combiné comportant au moins deux systèmes de libération selon l'une des variantes précédentes, où le compresseur à air est commun à tous les systèmes de libération. Avantageusement, le système combiné comporte un système de vannes agencé 15 pour assurer, d'une part, l'alimentation d'un seul ensemble à la fois, et, d'autre part, l'alimentation des différents ensembles les uns à la suite des autres où chaque ensemble comporte un système vibratoire et un système de soufflage. L'invention propose également un procédé de mise en oeuvre d'un système combiné selon la variante précédente dans un chenal reliant la mer à une zone fermée 20 et soumis à un courant d'eau allant de ladite zone fermée vers la mer, où les ensembles sont disposés le long dudit chenal et où les ensembles sont alimentés successivement en partant de celui le plus en amont vers celui le plus en aval par rapport au courant, puis de recommencer. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 25 Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 est une vue de côté d'un système de libération des sédiments selon l'invention, et la Fig. 2 est une vue de dessus du système vibratoire du système de libération de la Fig. 1. 3 EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un système de libération tel qu'il est représenté sur la Fig. 1. La Fig. 1 montre un système de libération 100 implanté dans un environnement 5 aquatique qui peut être un chenal reliant un port à la mer ou un port ou tout autre endroit où des sédiments se déposent. La Fig. 2 montre le système de libération 100 en vue de dessus. Le système de libération 100 comporte un système vibratoire 102, un système de soufflage 104 et un compresseur à air 106 qui délivre de l'air comprimé. Le système 10 de libération 100 permet de décoller les sédiments et de les mettre en suspension dans l'eau. Le système de soufflage 104 est enfoncé dans le sol 10 qui est constitué en particulier des sédiments qui se sont déposés et qui doivent être retirés. Le système vibratoire 102 est disposé dans l'eau 20 qui se trouve au-dessus du 15 sol 10. Le système vibratoire 102 est un système qui génère des vibrations lorsqu'il est alimenté avec de l'air comprimé. Le système vibratoire 102 comporte un corps 101 et une masse 103 qui est animée d'un mouvement de va-et-vient dans le corps 101 et qui génère des vibrations lorsqu'elle tape contre les parois du corps 101. Le mouvement de la masse 103 est 20 généré par l'air comprimé qui alimente le système vibratoire 102. Le système de libération 100 comporte un tuyau d'alimentation 108 qui est connecté entre une sortie d'air comprimé du compresseur à air 106 et une entrée d'air du système vibratoire 102 pour alimenter en air comprimé le système vibratoire 102. Le système de soufflage 104 comporte un tube 112 qui est creux et rigide et qui 25 est enfoncé dans le sol 10 et qui comporte une entrée d'air 114 qui est en partie haute du tube 112 et une sortie d'air 116 en partie basse du tube 112. Le tube 112 est ainsi alimenté en air comprimé par l'entrée d'air 114 et l'air comprimé sort du tube 112 par la sortie d'air 116. Le système de libération 100 comporte un tuyau de transfert 110 qui est 30 connecté entre une sortie d'air du système vibratoire 102 et l'entrée d'air 114 du système de soufflage 104 pour alimenter en air comprimé le système de soufflage 104. L'air comprimé provenant du compresseur à air 106 alimente ainsi successivement le système vibratoire 102 pour faire vibrer le système vibratoire 102 4 puis le système de soufflage 104 pour expulser de l'air comprimé par la sortie d'air 116. Le système vibratoire 102 crée ainsi des vibrations qui dégradent la surface du sol 10 pour briser la couche de vase et le système de soufflage 104 aère le sol pour 5 mettre les sédiments en suspension dans l'eau 20, ce qui permet de les évacuer. Un tel système de libération 100 est ainsi facile à réaliser et à mettre en oeuvre et ne nécessite pas de moyens importants. Lorsque le compresseur à air 106 est en marche, l'air est expulsé par la sortie d'air 116 du tube 112 ce qui empêche la remontée de sédiments par le tube 112. 10 Lorsque le compresseur à air 106 s'arrête, cela crée un appel d'air dans le tube 112 qui a tendance alors à se remplir de sédiments pénétrant dans le tube 112 par la sortie d'air 116 ce qui peut boucher le tube 112. Pour éviter un tel comportement, le système de soufflage 104 comporte, au niveau de la sortie d'air 116 du tube 112, une valve anti-retour 120 qui autorise la 15 circulation (ici l'air) de l'entrée d'air 114 vers la sortie d'air 116 et qui empêche la circulation (ici les sédiments) de la sortie d'air 116 vers l'entrée d'air 114. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté à la Fig. 1, la valve antiretour 120 est constituée d'un volet monté mobile en rotation à l'intérieur du tube 112 au niveau de sa sortie d'air 116, entre une position ouverte et une position fermée. 20 En position ouverte, le volet 120 n'obture pas le tube 112 et cette position ouverte est prise lorsque l'air circule de l'entrée d'air 114 vers la sortie d'air 116. En position fermée, le volet 120 obture le tube 112 et cette position fermée est prise lorsque les sédiments tentent de circuler de la sortie d'air 116 vers l'entrée d'air 114. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté à la Fig. 1, en position 25 ouverte, le volet 120 s'abaisse et en position fermée, le volet 120 se relève et vient en butée contre une butée 122 fixée à l'intérieur du tube 112. Pour favoriser le flottement du système vibratoire 102 dans l'eau, le système vibratoire 102 comporte un flotteur 124, qui peut être une bouée ou tout autre dispositif assurant la flottabilité. 30 Pour permettre une diffusion sur une plus grande distance des vibrations, le système vibratoire 102 comporte une pluralité d'ailettes 126 qui sont solidaires du corps 101 et qui s'étendent à l'extérieur du corps 101. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté à la Fig. 2, il y a huit ailettes 126 réparties uniformément sur le tour du corps 101. 5 Le procédé pour libérer les sédiments qui sont agglomérés au fond de l'eau consiste donc à alimenter en air comprimé le système vibratoire 102 et le système de soufflage 104 et pour permettre une meilleure dispersion des sédiments qui sont soulevés, la libération est effectuée au moment où les courants d'eau entraînent les 5 sédiments vers la haute mer. La fréquence des vibrations, la profondeur d'enfouissement du tube 112, la pression de l'air comprimé et son débit peuvent varier d'un site à l'autre en fonction de la quantité et du type de sédiments à évacuer. En fonction de sa puissance, le compresseur à air 106 peut alimenter plusieurs 10 ensembles, chacun comportant un système vibratoire 102 et un système de soufflage 104. Un système combiné comporte alors au moins deux systèmes de libération 100 selon l'invention, où le compresseur à air 106 est commun à tous les systèmes de libération 100. Il est alors possible d'alimenter tous les ensembles simultanément, ou, pour 15 conserver une efficacité maximale, il est possible de mettre en place un système de vannes qui est agencé pour assurer, d'une part, l'alimentation d'un seul ensemble à la fois, et, d'autre part, l'alimentation des différents ensembles les uns à la suite des autres. Le système de vannes comporte par exemple un système de temporisation qui permet d'ouvrir et de fermer les vannes selon l'ensemble à alimenter. 20 Le système de vannes peut être disposé au niveau du compresseur à air 106 ou au niveau de chaque ensemble. Il est possible de placer ces différents ensembles le long d'un même chenal lorsqu'un seul n'est pas suffisant pour assurer une bonne libération des sédiments. Dans ce cas, il est possible d'alimenter successivement les ensembles en partant de 25 celui le plus en amont vers celui le plus en aval par rapport au courant, puis de recommencer. Un procédé de mise en oeuvre d'un tel système combiné dans un chenal reliant la mer à une zone fermée et soumis à un courant d'eau allant de ladite zone fermée vers la mer, consiste ainsi lorsque les ensembles sont disposés le long dudit chenal à 30 alimenter successivement les ensembles en partant de celui le plus en amont vers celui le plus en aval par rapport au courant, REVENDICATIONS1) Système de libération (100) destiné à libérer des sédiments déposés sur un sol (10) au fond de l'eau (20), ledit système de libération (100) comportant : - un compresseur à air (106) qui délivre de l'air comprimé, - un système vibratoire (102) destiné à être disposé dans l'eau (20) et qui génère des vibrations lorsqu'il est alimenté avec de l'air comprimé, - un système de soufflage (104) comportant un tube (112) creux destiné à être enfoncé dans le sol (10) qui comporte une entrée d'air (114) qui est en partie haute du tube (112) et une sortie d'air (116) en partie basse du tube (112), - un tuyau d'alimentation (108) connecté entre une sortie d'air comprimé du compresseur à air (106) et une entrée d'air du système vibratoire (102), et - un tuyau de transfert (110) connecté entre une sortie d'air du système vibratoire (102) et l'entrée d'air (114) du système de soufflage (104). 2) Système de libération (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de soufflage (104) comporte au niveau de la sortie d'air (116) du tube (112), une valve anti-retour (120) qui autorise la circulation de l'entrée d'air (114) vers la sortie d'air (116) et qui empêche la circulation de la sortie d'air (116) vers l'entrée d'air (114). 3) Système de libération (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système vibratoire (102) comporte un flotteur (124). 4) Système de libération (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système vibratoire (102) comporte une pluralité d'ailettes (126) qui sont solidaires du corps (101) du système vibratoire (102) et qui s'étendent à l'extérieur du corps (101). 5) Système combiné comportant au moins deux systèmes de libération (100) selon l'une des revendications précédentes, où le compresseur à air (106) est commun à tous les systèmes de libération (100). 7 6) Système combiné selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un système de vannes agencé pour assurer, d'une part, l'alimentation d'un seul ensemble à la fois, et, d'autre part, l'alimentation des différents ensembles les uns à la suite des autres où chaque ensemble comporte un système vibratoire (102) et un système de 5 soufflage (104). 7) Procédé de mise en oeuvre d'un système combiné selon la revendication 6 dans un chenal reliant la mer à une zone fermée et soumis à un courant d'eau allant de ladite zone fermée vers la mer, où les ensembles sont disposés le long dudit chenal et où les ensembles sont alimentés successivement en partant de celui le plus en amont 10 vers celui le plus en aval par rapport au courant, puis de recommencer.