Brevet FR3076183A1 — publié le 20190705

MEDITHAU5.FRD Structure autoflottante de conchyliculture L'invention concerne une structure autoflottante, applicable en particulier en conchyliculture et plus particulierement a la mytiliculture. Face a l'explosion de la population et a l'augmentation exponentielle de la consommation de proteines, l'etude prospective Fish To 2030 de la Banque Mondiale estime que le regne marin devra fournir et repondre a 65 % des besoins de la population mondiale. Cela represente une croissance minimale necessaire de 5 a 10 % par an pour ce secteur d'ici la. Fonder cette croissance sur la peche entrainerait la surexploitation des oceans et des populations de poissons. Aussi l'aquaculture a-t-elle un role particulierement important a jouer dans ce scenario. Ainsi, a l'aune des projections les plus optimistes sur les contributions de la peche mondiale, les besoins en produits aquatiques d'ici 2030 devront etre satisfaits pour 2/3 par une aquaculture durable, ecologiquement intensive avec un impact social et environnemental positif. En 2013, l'aquaculture a fourni 48 % des produits de la mer destines a l'alimentation humaine. Cette contribution s'elevait a 12 % it y a tout juste 20 ans. Les hommes consomment des mollusques depuis la nuit des temps. Avec pres de 2 millions de tonnes produites annuellement, la mytiliculture se differencie des autres formes d' aquaculture par le fait que la croissance des individus en elevage est assuree par la production naturelle de phytoplancton des zones de production. Aucune alimentation supplementaire n' est donc necessaire dans cette forme d' aquaculture. Son succes repose principalement sur le maintien d'une qualite d'eau compatible avec la croissance du phytoplancton et la securite sanitaire des produits. La duree d'elevage de moins de deux ans, les faibles coats d'approvisionnement en 30 juveniles de coquillages et l'absence d' alimentation supplementaire, de consommation d' energie ou d'eau douce durant les phases d'elevage permettent a la mytiliculture d'etre une source durable de proteines. Le faible impact environnemental et la grande qualite 2 alimentaire de la production mytilicole en font une bonne reponse aux besoins evoques. L' augmentation de la capacite de production de ce secteur ne pourra etre realisee qu'au moyen d'innovations en matiere d'acces aux sites, de techniques de production, de protection contre les predations et de gestion des dechets d'activite. La perennite de la 5 mytiliculture sera liee au maintien de la qualite des milieux et de leur productivite primaire, ainsi qu' a. la valorisation des produits par la transformation. Les sites d'elevage, exclusivement marins, sont localises en lagunes ou en zones coheres qui subissent l'influence d'apports organiques et mineraux telluriques favorisant la 10 productivite primaire en phytoplancton. Ces zones de production peuvent etre soumises a des pollutions d'origine humaine directes ou par apport des bassins versants et a des conflits d'usage avec la peche professionnelle et la plaisance. La force et la recurrence des intemperies climatiques et la pression de predation contraignent egalement l' adaptation des technologies d'elevage jusqu'a remettre en cause, dans certaines zones, 15 la viabilite economique de cette activite. Les juveniles sont issues de la reproduction naturelle et leur recrutement s'effectue soit par des actions de peche de juveniles sur support naturels (par exemples des rochers) soit par recolte sur des supports de captage artificiels, ou directement sur d'autres moules en 20 elevage. Les techniques d'elevage sont principalement differenciees par la nature de la structure (fixe, flottante ou immergee) et celle des supports (souples, rigides ou contenants) qui permettent de maintenir les animaux en elevage dans la colonne d' eau. La bathymetrie et 25 les conditions climatiques des differentes zones de production orientent la typologie des structures d'elevage envisageables ; les possibilites d' acces a des formes de mecanisation et le coat de la main d'oeuvre orientent en partie la nature des supports d'elevage utilises. Ces techniques se heurtent a de nombreux defis. Les structures traditionnelles de conchyliculture, utilisent des pieux ou « bouchots » plantes dans le fond marin, regroupes en lignes de pieux. Ces pieux peuvent etre 3 consideres comme des piliers, sensiblement cylindriques, depourvus de moyens d' attache specifiques au fond marin. D'autres structures traditionnelles utilisent des systemes flotteurs, par exemple comme 5 decrit dans la demande de brevet EP 0 860 111 Al. D'autres systemes sont egalement connus sous le terme de « filiere ». Une filiere designe de maniere generale un dispositif d'elevage en suspension constitue d'une haussiere, maintenue en subsurface par des flotteurs et au fond par des ancrages, et a laquelle sont accrochees des cordes d' elevage 10 Toutes ces structures posent probleme, notamment pour leur resistance aux intemperies et pour la maintenance et l'ajustement de la flottabilite de l' ensemble lors de la croissance du produit de la conchyliculture. En effet, quand une filiere se decroche, elle agit comme une scie sur les filieres 15 avoisinantes, sans compter la diminution de la vitesse de croissance des animaux et la diminution des taux de remplissage apres les tempetes. Les conditions de travail de la peche sur filiere sont egalement tres eprouvantes, la manipulation a la grue des haussieres presentant un risque important pour la securite des 20 marins. De ce fait, it n' est pas possible de travailler en conditions fortes ou agitees, ce qui reduit encore la productivite. La presente invention vient ameliorer la situation. Ainsi, l'invention propose une structure autoflottante de conchyliculture, comprenant un pilier, sensiblement cylindrique, 25 caracterisee en ce que la structure comprend a l'une des extremites du pilier une attache propre a etre fixee a un fond aquatique, et en ce que le pilier comporte une cavite interne et est muni d'au moins deux vannes disposees chacune au voisinage d'une extremite respective du pilier et permettant d'acceder de l' exterieur du pilier a la cavite pour la remplir et la vider au moins partiellement d'un fluide de densite inferieure a celle de l' eau. 30 Dans diverses variantes, la structure selon l'invention peut presenter une ou plusieurs des caracteristiques suivantes : 4 - le pilier comprend un tube cylindrique ferme par un bouchon a chacune de ses extremites, - le pilier comprend plusieurs tubes cylindriques elementaires interconnectes par des manchons, 5 - l'attache propre a etre fixee a un fond aquatique comprend deux chaines fixees chacune au fond par une ancre a vis respective, - la structure comporte un collier d'amarrage fixe par serrage autour de la paroi laterale du pilier, ce collier d'amarrage presentant deux points de fixation desdites chaines reliant le pilier au fond aquatique, 10 - la cavite du pilier est occupee par de l'air. - la cavite interne du pilier occupe une partie majeure du volume du pilier, - au moins un flotteur est associe a l'attache, et - la structure comprend un dispositif de protection contre la predation par filet recouvrant toute la structure. 15 L'invention concerne egalement un procede d'exploitation d'une structure autoflottante de conchyliculture, comprenant les operations suivantes : a) Prevoir un pilier sensiblement cylindrique et comportant a l'une des extremites du pilier une attache propre a etre fixee a un fond aquatique, une cavite interne, et deux 20 vannes disposees chacune au voisinage d'une extremite respective du pilier, permettant d' acceder de l' exterieur du pilier a la cavite pour la remplir et la vider, b) Descendre le pilier dans l' eau et l' attacker au fond aquatique, c) Remplir le pilier d'un fluide de densite inferieure a celle de l' eau. 25 Dans diverses variantes, la structure selon l'invention peut presenter une ou plusieurs des caracteristiques suivantes : - l'operation b) est realisee au moyen de deux chaines fixees chacune au fond par une ancre a vis respective, - l'operation b) est realisee par serrage d'un collier d'amarrage autour du pilier et de 30 l'attache des chaines au collier d'amarrage, - l'operation c) est realisee avec de l'air comme fluide de densite inferieure a celle de 1' eau, l'operation c) comprend : cl) L'ouverture des vannes ; c2) L'injection du fluide par la vanne la plus proche de la surface de l'eau ; c3) La fermeture des vannes lorsqu'une flottabilite souhaite'e est obtenue, et 5 - le procede comprend en outre ('operation suivante : d) a l'aide des vannes, remplir le pilier d'eau pour que Ia structure coule au fond du milieu aquatique. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention apparaitront mieux a la-lecture de la 10 description qui suit, tiree d'exemples donnes a titre illustratif et non limitatif, tires des dessins sur lesquels : - La figure 1 represente une vue de elite d'une structure scion !Invention mise en oeuvre dans un milieu marin ; - la figure 2 represente une vue de cote du pilier de la figure 1 ; 15 - la figure 3 represente des vues de cote du detail III de l'extremite basse du pilier de la figure 2; - la figure 4 represente des vues de cote du detail IV de l'extremite haute du pilier de la figure 2 ; - la figure 5 represente une vue en coupe du collier d'amarrage de Ia figure 2, 20 - la figure 6 represente une vue de profil du collier d'amarrage de la figure 3, et - la figure 7 represente une variante de realisation du pilier de la figure 2. Les dessins et la description ci-apres contiennent, pour l'essentiel, des elements de caractere certain. Its pourront done non seulement servir a mieux faire comprendre la 25 presente invention, mais aussi contribuer a sa definition, le cas echeant. La figure 1 represente une vue de cote d'une structure 1 scion 1' invention mise en oeuvre dans un milieu marin. 30 La structure 1 comprend plusieurs piliers 2. Chaque pilier 2 comporte deux extremites 3 et 5, appelees extremite basse et haute respectivement. L'extremite basse 3 comporte des attaches comprenant deux chains 7 fixees au fond par deux ancres 9 pour chaque pilier 2. L'attache comprend en outre une manille 11 fixee a chacune des extremites de chaque chain 7 permettant de la fixer a son pilier 2 et a son ancre 9. Les ancres 9 sont disposees regulierement, typiquement tous les 2,5m a 5m pour une profondeur de fond de 15 a 20m. En variante, les ancres 9 peuvent etre remplacees par des rails fixees au fond marin ou 5 par des corps-marts en beton, les chains 7 &ant attachees avec un espacement similaire a celui des ancres 9. La structure 1 comporte egalement des flotteurs 13 immerges et des flotteurs 15 emerges. Les flotteurs 13 et 15 sont installes a des fins de reperage. Its sont typiquement repartis 10 en deux groupes. Un premier groupe comprend deux flotteurs 15 emerges fixes aux ancres 9 les plus extremes de la structure 1. Un deuxieme groupe comprend un flotteur 13 fixe a chaque ancre 9, et tous les flotteurs sont immerges a environ 5m du fond marin. En variante, les flotteurs 13 et 15 pourraient etre omis ou distribues differemment. 15 Toujours, en variante, les flotteurs 13, qui servent principalement au reperage des ancrages, peuvent etre retires apres la mise en place de la structure 1. La figure 2 represente une vue de elite du pilier 2 de la figure 1. 20 Le pilier 2 comprend des tubes cylindriques elementaires en polyethylene haute densite (PEHD) 103 interconnectes par des manchons 105. Le puller est ferme par un bouchon 101 a ses extremites 3 et 5. Dans l'exemple decrit ici, Passemblage des manchons 105 et des bouchons 101 est realise par soudure ou electrosoudure. 25 En variante, les tubes cylindriques elementaires 103 peuvent etre composes d'autres matieres synthetiques ou de matieres non synthetiques. Optionnellement, les tubes cylindriques elementaires 103 interconnectes par des manchons 105 peuvent etre remplaces par un unique tube cylindrique ou relies entre eux sans manchons. 30 Le pilier 2 comprend egalement a proximite de chacune de ses extremites 3 et 5 un collier d'amarrage 117. En variante, it n'y a qu'un seul collier d'amarrage 117, pres de l'extremite basse 3. La figure 3 represente des vues de cote du detail III de l'extremite 3 du pilier 2 de la figure 2. 5 Le pilier 2 comporte une vanne 107 a l'extremite 3. Le pilier comporte egalement a son extremite 3 un bouchon 101. La vanne 107 est connect& au pilier par un coude a angle droit 111 et une selle de d8rivation 113. Le pilier 2 presente une cavite interne 115. A cote de l'extremite-3 est fixe un collier d'amarrage 117 autour du pilier 2. 10 Le bouchon 101 et la selle de derivation 113 assurent Petancheite de la cavite interne 115 du pilier 2. L'assemblage du collier d'amarrage 117 au pilier 2 est realise par serrage. La vanne 107 est rake a la cavite interne 115, ce qui permet d'y acceder depuis l'exterieur du pilier 2 et de la remplir et la vider d'eau ou d'air. 15 Dans un autre mode de realisation, la vanne 107 est directement connectee a sa selle de derivation 113 sans coude a angle droit 111. En variante, Pair est remplace par un autre fiuide de densite inferieure a celle de l'eau. Toujours en variante, seule la vanne 107 pourrait etre presente, la vanne 109 etant omise. Enfin la vanne 107 et/ou la vanne 109 pourrait etre une electrovanne. Dans le cas de la vanne 109, cela permettrait d'eviter 20 ('intervention d'un plongeur en profondeur dans certaines conditions. La figure 4 est identique a la figure 3, sauf en ce qu'elle concerne extremite 5 du pilier 2. Ici, la vanne 107 est ainsi remplacee par une vanne 109 qui est disposee de maniere 25 similaire a la vanne 107 et presente les memes fonctions et interactions avec la cavite interne 115 et les memes variantes. La figure 5 represente une vue en coupe du pilier 2, illustrant la disposition du collier d'amarrage 117 de la figure 2. 30 Le collier d'amarrage 117 comporte deux demi-colliers symetriques 119. Chaque collier d'amarrage 119 comporte deux percages 121 et deux trous 123 symetriquement disposes a ses extremites. Le collier d'amarrage 117 est dispose autour du pilier 2, et fixe a celui-ci par serrage. La fixation par serrage permet d'assurer l'attache entre le pilier 2 et la chain 7 par la manille 11 sans compromettre l'etancheite de la cavite interne 115 (par opposition a une 5 fixation par vissage dans le corps du pilier 2). Le percage 121 est agence pour recevoir une vis et un μ afin de realiser le serrage du collier d'amarrage 117 autour du pilier 2. Le trou 123 pelmet d'accrocher la manille 11 pour relier une chaine 7 au pilier 2. Optionnellement, le collier d'amarrage 1-17 peut etre egalement fixes par collage ou tout autre moyen garantissant l'etancheite de la cavite interne 115. 10 La figure 6 represente une vue de profil du demi-collier d'amarrage 119 de la figure 5. Le demi-collier d'amarrage 119 comporte deux percages 121 et deux trous 123. En conchyliculture et en particulier en mytiliculture, la structure 1 est composee de 15 plusieurs piliers 2 disposes regulierement dans un fond marin. Son installation se fait selon les operations suivantes : une operation de fixation des ancres 9, une operation de preparation a terre, une operation de mise a l'eau et une operation d'ajustement de la flottabilite. 20 La fixation des ancres 9 commence par la preparation a terre d'un moyen de reperage regulier afin de mettre en place avec regularite les ancres 9, typiquement une corde avec des marquages regulierement espaces. Les deux ancres 9 extremes sont ensuite fixees stir le fond marin. La corde est tendue entre les ancres 9 extremes de la structure 1, puis des 25 flotteurs emerges 15 sont accroches sur chacune de ces deux ancres 9-extremes comme on peut le voir sur la figure 2. Les flotteurs emerges 15 sont installes a des fins de reperage et sont typiquement des houees. Par la suite, les ancres 9 intermediaires sont fixees entre les ancres 9 extremes au niveau de chaque marquage. Un flotteur immerge 13 est installs a environ 5m du fond marin sur chaque ancre 9 intermediaire, puis, la corde est enfin 30 recuperee. La preparation a terre de la structure 1 commence par l'ajustement de la longueur des chains 7 salon la disposition des ancres 9. Puis, un collier d'amarrage 117 est fixe par serrage avec une vis et un ecrou dans le pet-cage 121 sur chaque pilier 2 a proximite de chaque extremite 3 et 5. Par la suite, un compresseur est prepare pour remplir la cavite 5 interne 115 d'air. Des detrompeurs sont mis en place sur les manilles 11, typiquement des peintures de couleur differente, afin de faciliter l'installation de la structure 1. Pour finir, un lest est prepare pour faciliter l'immersion de la structure 1. La mise a ''eau debute par l'ouverture des deux vannes 107 et 109 du pilier 2 pour 10 permettre de chasser Pair de Ia cavite 115 du pilier 2 pendant sa descente. Ensuite Ia structure 1 est lest& a l'extremite 3 du pilier 2 pour la faire couler. La structure 1 est Mors immergee. Une fois la structure 1 sensiblernent au fond de l'eau, l'extremite libre de chaque chain 7 est fixee a une manille 11 d'une ancre 9. Ensuite, la 15 cavite interne 115 est remplie d'air avec le compresseur par une des deux vannes 107 ou 109, l'autre vanne servant a evacuer l'eau jusqu'a obtenir la flottabilite souhaitee. Enfin, le compresseur est arrete et les deux vannes 107 et 109 du pilier 2 sont ferrnees. La fermeture et l'ouverture de la vanne 107 sont realisees par un operateur de fond, par exempte un plongeur. 20 Le cycle d'exploitation de la structure de conchyliculture se &route en deux temps : 'Installation des juveniles sur Ia structure 1 et leur recolte a maturite. Afin d'implanter les juveniles sur le pilier 2, des cordes de moules juveniles sont 25 constitudes avec du filet coton pour l'ensemencement. Ces cordes sont ensuite transportees en bateau jusqu'a la concession et mises en elevage par un plongeur en les entourant autotr du pilier 2. La corde de moules peut etre maintenue au pilier 2 avec des elastiques, des cordes ou tout dispositif equivalent permettant de maintenir Ia corde de moules autour du pilier 2. Au bout de quelques jours, le filet de colon va se decomposer, 30 permettant ainsi aux moules de se fixer au support. Un filet de protection contre les predations peut etre installe (chemise) autour du dispositif, comme une housse avec des 10 icarteurs afin de faciliter la mise en oeuvre sur le pilier 2 et de disposer ainsi d'un espace d'elevage suffisant pour la croissance du produit. Lors de la recolte, le produit de la conchyliculture est thcupere par un operateur de fond, 5 typiquement des plongeurs, remonte sur un navire et rapatrie a terre. Cette recolte diminue le poids supporte par la structure 1. Inversement, la croissance des mollusques augmente ce poids. Afin de gerer ces variations de poids, la flottabilite des piliers peut etre ajustee. Dans une premiere realisation dite « a gonflement minimal » la flottabilite soubaitie est 10 telle que le pilier 2 soit en position verticale. Dans ce cas, it est necessaire de realiser une maintenance reguliere de la flottabilite de la structure 1 pour conserver une flottabilite suffisante tout au long de la duree de vie de la structure I. Cet ajustement de la flottabilite se fait en trois temps : les vannes 107 et 109 sont ouvertes, 15 puis de ('air est injecte par la vanne 109 avec un compresseur (l'eau s'echappant par la vanne 107), et enfin les vannes 107 et 109 sont fermees lorsqu'une la flottabilite est de nouveau suffisante. Dans une deuxieme realisation, dite «a surgonflement », on remplit la cavite interne 115 20 d'air afin d'atteindre une flottabilite de la structure 1 bien superieure a celle necessaire pour une structure sans aucun poids supplementaire fixe (c'est-A-dire sans juvenile ou coquillage accroche au pilier 2). Le surgonflement, c'est-A-dire la quantite d'air necessaire pour arriver dans l'etat de flottabilite recherché, est dimensionne de telle sorte que la structure I puisse supporter un poids par exemple de quelques quintaux 25 correspondant au poids maximal de moules accrochees a la structure 1 pendant un cycle de culture. Ce surgonflement permet de ne pas avoir a realiser la maintenance de la flottabilite lors de ('installation puis la croissance des juveniles. Un avantage majeur de l'invention est de pouvoir etre mise en securite en cas de forte 30 perturbation, par exemple des tempetes. Cela a pour effet de mettre temporairement l'abri la structure 1 au fond de l'eau, afin de limiter les pertes dues a la perturbation. Pour ce faire le pilier 2 est rempli d'eau a l'aide des vannes 107 et 109, afin que la structure 1 coule au fond du milieu aquatique. Une fois la tempete passee, l' operation de gonflement est repetee, soit selon la realisation « a gonflement minimal D, soit selon la realisation « surgonflement ». 5 Il est parfaitement possible de changer de mode de realisation entre le mode « gonflement minimal » et le monde « a surgonflement » entre avant et apres une mice en securite ou a tout autre moment de l'exploitation de la structure 1. Dans le mode de realisation de la Figure 7, la vanne 107 et/ou la vanne 109 sont integrees 10 a l'interieur de la cavite 115 du pilier 2, respectivement dans la portion situee entre le bouchon 101 et l'extremite du pilier 2, tandis qu'une fenetre est menagee dans la paroi du pilier 2 afin de permettre un acces a la vanne 107 et/ou REVENDICATIONS1. Structure autoflottante de conchyliculture, comprenant un pilier (2), sensiblement cylindrique, caracterisee en ce que la structure comprend a l'une des extremites du pilier une attache propre a etre fixee a un fond aquatique, et en ce que le pilier (2) comporte une cavite interne et est muni d'au moins deux vannes (107, 109) disposees chacune au voisinage d'une extremite respective du pilier et permettant d'acceder de l'exterieur du pilier a la cavite pour la remplir et la vider au moins partiellement d'un fluide de densite inferieure a celle de l' eau. 2. Structure autoflottante de conchyliculture selon la revendication 1, caracterisee en ce que le pilier (2) comprend un tube cylindrique ferme par un bouchon (101) a chacune de ses extremites. 3. Structure autoflottante de conchyliculture selon la revendication 2, caracterisee en ce que le pilier (2) comprend plusieurs tubes cylindriques elementaires (103) interconnectes par des manchons (105). 4. Structure autoflottante de conchyliculture selon l'une des revendications precedentes, caracterisee en ce que l'attache propre a etre fixee a un fond aquatique comprend deux chaines (7) fixees chacune au fond par une ancre (9) a vis respective. 5. Structure autoflottante de conchyliculture selon la revendication 4, caracterisee en ce qu'elle comporte un collier d'amarrage (117) fixe par serrage autour de la paroi laterale du pilier (2), ce collier d'amarrage (117) presentant deux points de fixation desdites chaines (7) reliant le pilier au fond aquatique. 6. Structure autoflottante de conchyliculture selon l'une des revendications precedentes caracterisee en ce que la cavite du pilier (1) est occupee par de l'air. 12 13 7. Structure autoflottante de conchyliculture selon l'une des revendications precedentes caracterisee en ce que la cavite interne (115) du pilier (2) occupe une partie majeure du volume du pilier (2). 5 8. Structure autoflottante de conchyliculture selon l'une des revendications precedentes, caracterisee en ce qu'au moins un flotteur (13, 15) est associe a l'attache. 9. Structure autoflottante de conchyliculture selon l'une des revendications precedentes, caracterisee en ce qu'elle comprend un dispositif de protection contre la predation par 10 filet recouvrant toute la structure. 10. Procede d'exploitation d'une structure autoflottante de conchyliculture, comprenant les operations suivantes : a) Prevoir un pilier (2) sensiblement cylindrique et comportant a l'une des 15 extremites du pilier une attache propre a etre fixee a un fond aquatique, une cavite interne, et deux vannes (107, 109) disposees chacune au voisinage d'une extremite respective du pilier, permettant d' acceder de l' exterieur du pilier a la cavite pour la remplir et la vider, b) Descendre le pilier (2) dans l'eau et l'attacher au fond aquatique, c) Remplir le pilier d'un fluide de densite inferieure a celle de l'eau. 20 11. Procede selon la revendication 10, caracterise en ce que l'operation b) est realisee au moyen de deux chaines (7) fixees chacune au fond par une ancre a vis respective. 12. Procede selon la revendication 11 caracterise en ce que l'operation b) est realisee par 25 serrage d'un collier d'amarrage (117) autour du pilier (2) et de l'attache des chaines (7) au collier d'amarrage (117). 13. Procede selon l'une des revendications 10 a 12, caracterise en ce que l'operation c) est realisee avec de l' air comme fluide de densite inferieure a celle de l'eau. 30 14. Procede selon l'une des revendications 10 a 13, caracterise en ce que l'operation c) comprend : 14 cl) L' ouverture des vannes (107, 109) ; c2) L'injection du fluide par la vanne (107) la plus proche de la surface de l' eau ; c3) La fermeture des vannes (107, 109) lorsqu'une flottabilite souhaitee est obtenue. 15. Procede selon l'une des revendications 10 a 14, caracterise en ce qu'il comprend en outre l'operation suivante : d) a l'aide des vannes (107, 109), remplir le pilier (1) d' eau pour que la structure coule au fond du milieu aquatique.