Brevet FR3084332A1 — publié le 20200131

Description Titre de l'invention : Dispositif flottant de collecte de déchets en milieu aquatique [0001] La présente invention se situe dans le domaine de la collecte des déchets en milieu aquatique (cours d'eau, plan d'eau, milieu marin). Elle concerne plus particulièrement un dispositif flottant de collecte de déchets. [0002] La pollution des cours d'eau est un problème bien connu de nos jours. Issus de dif- férentes sources, il est courant que des déchets flottants soient présents à la surface de l'eau, comme par exemple des déchets en plastique. Ces déchets qui ne se dégradent pas ou très lentement dans l'environnement peuvent finir par être déposés sur unc berge, ou encore couler au fonds du cours d'cau, ou encore être rejetés dans les océans. Dans tous les cas, ils dégradent l'environnement naturel dans lequel ils se trouvent et causent des dégâts importants à la faune et à la flore. [0003] Il existe des dispositifs utilisés pour capturer les déchets des cours d'eau. Le document CN205475152, par exemple, propose de tirer un filet en travers du cours d'eau afin de stopper les déchets. Cependant l'efficacité de ccttc solution est réduite notamment par le fait que les déchets peuvent passer au-dessus du filet, et qu'il est difficile de collecter les déchets stoppés. Dc plus le maillage d'un filet peut porter attcintc à la faune, et sa mise en oeuvre peut bloquer la circulation des usagers sur un cours d'eau, ou les éventuels mouvements migratoires de la faune. [0004] Un objet dc la présente invention est de proposer un dispositif de collecte de déchets efficace, permettant de piéger différents types de déchets présents à la surface ou proches de la surface de l'eau. [0005] Un autre objet de la présente invention est dc proposer un dispositif de collecte dc déchets simple et flexible, adaptable à tout type de cours d'eau ou plan d'eau. [0006] Un autre objet de la présente invention est dc proposer un dispositif de collecte dc déchets fonctionnant sans apport d'énergie extérieure et ne causant pas dc dommages à la faune aquatique. [0007] La présente invention a enfin pour objet de répondre au moins en partie aux incon- vénients précités en proposant un dispositif flottant permettant de piéger efficacement les déchets afin de les collecter facilement. A cet effet, elle propose un dispositif flottant de collecte de déchets en milieu aquatique comportant un flotteur en forme de U, caractérisé en ce qu'il comporte des fanons disposés sous le flotteur. [0008] Grâce à ces dispositions, les déchets flottants ou immergés à faible profondeur, dérivant à l'intérieur du U, sont piégés par les fanons, et peuvent être facilement collectés ultérieurement. I [0009] Selon d'autres caractéristiques : ledit dispositif flottant peut comporter au moins un bras flottant disposé articulé à l'une des extrémités dudit flotteur en forme de U de sorte à prolonger une des jambes du U, et ainsi d'élargir le rayon d'action du dispositif de collecte, ledit au moins un bras peut comporter des fanons disposés sous ledit bras, ce qui permet de piéger les déchets immergés dérivant vers le bras, ledit flotteur peut comporter au moins un moyen d'articulation de flotteur, et ledit au moins un bras comporte un moyen d'articulation de bras, lesdits moyens d'articulation étant configurés pour fixer ledit au moins un bras à l'une des extrémités dudit flotteur de manière libre en rotation autour d'un axe vertical, ce qui permet de définir différentes configuration d'utilisation du dispositif, en fonction du périmètre sur lequel on veut collecter les déchets et de la surface disponible pour le dispositif dans le cours d'eau, ledit dispositif flottant peut comporter au moins une butée configurée pour limiter la rotation dudit au moins un bras vers l'extérieur du U à une position maximale prédéterminée, afin de s'assurer que la position du bras permette toujours que les déchets soient dirigés vers l'intérieur du U, ou encore pour limiter l'espace occupé par le dispositif de collecte, ledit flotteur et le cas échéant ledit au moins un bras peut comporter une enveloppe et un boudin en polystyrène expansé, ce qui constitue un mode de réalisation peu cher et efficace, ladite enveloppe dudit flotteur, et le cas échéant dudit au moins un bras, peut comporter une rainure en T, et lesdits fanons peuvent comporter une tête en T adaptée pour être insérée dans ladite rainure en T, ce qui permet de remplacer aisément un fanon individuellement s'il est endommagé ou si on veut utiliser un autre type de fanon, ledit dispositif flottant peut comporter des fanons courts et des fanons longs, ce qui permet notamment de piéger des déchets de différentes tailles, et/ou à des profondeurs différentes, lesdits fanons peuvent comporter une courbure, de sorte que la partie proche du flotteur, le cas échéant du bras, s'étend vers le bas, et que l'extrémité éloignée du flotteur, le cas échéant du bras s'étend vers l'intérieur du dispositif, ainsi les déchets sont piégés à l'intérieur des fanons, du fait qu'ils franchissent plus facilement les fanons de l'extérieur vers l'intérieur et plus difficilement vers l'extérieur, et l'efficacité des fanons peut être effective à une distance de la surface, ledit dispositif peut comporter un capot (7) disposé au-dessus dudit flotteur, comportant de préférence un moyen de fixation articulé au sommet du U par le moyen d'un axe, et un moyen de blocage en position fermée par le moyen d'au moins une 3 goupille ; une telle disposition permet d'améliorer la stabilité du dispositif sur l'eau, tout en permettant par une ouverture facile, la récupération manuelle facile des déchets. [0010] La présente invention concerne également un procédé de collecte de déchets en milieu aquatique par le moyen d'un dispositif selon l'invention, et comportant les étapes suivantes : mise en place dudit dispositif dans un milieu aquatique, par exemple une rivière, chaque fois que le dispositif a collecté une quantité prédéterminée d'objets flottants, retrait desdits objets à la main, le cas échéant avec un outil manuel, tout en laissant le dispositif en place dans le milieu aquatique. [0011] Grâce à ces dispositions, les déchets flottants ou immergés à faible profondeur, dérivant à l'intérieur du U, sont piégés par les fanons, et sont facilement collectés. [0012] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui fait suite, en référence aux figures annexées dans lesquelles : [0013] [fig.1] est une vue de côté d'un dispositif selon un mode de réalisation préféré de l' invention. [0014] [fig.2] est une vue partielle de dessous du dispositif de la fig. 1. [0015] [fig.3] est une vue en coupe transversale du dispositif de la fig. 1. [0016] [fig.4] est une vue de dessous du flotteur et des bras du dispositif de la fig. 1 dans une première configuration. [0017] [fig.5] est une vue de dessous du flotteur et des bras du dispositif de la fig. 1 dans une deuxième configuration. [0018] [fig.6] est une vue de côté d'un fanon du dispositif de la fig. 1. [0019] Le dispositif de collecte de déchets selon l'invention, illustré aux fig. 1 à 6, comporte un flotteur 1 en forme de U et des fanons 2 disposés sous le flotteur 1. Le flotteur 1 est configuré, notamment de par la densité des matériaux utilisés pour sa fabrication, suffisamment léger pour flotter à la surface de l'eau. Les fanons permettent de stopper et d'emprisonner les déchets flottants ou immergés proches de la surface de l'eau, par exemple jusqu'à 70 cm de profondeur. De préférence, le flotteur 1 est disposé de telle sorte que les déchets dérivant sur le cours d'eau ou le plan d'eau se déplacent dans une direction allant de l'ouverture du U, entre les deux jambes, vers le fond du U. Dans le cas d'un cours d'eau, le fond du U sera donc disposé en aval pai- rapport à l'ouverture entre les deux jambes. 4 [0020] Lc dispositif de collecte peut aussi comporter un ou deux bras 3 flottants. Une des extrémités du bras 3 est fixée de façon articulée à l'extrémité d'une des jambes du U du flotteur 1. De préférence, le flotteur comporte un moyen d'articulation de flotteur 4 par bras 3, et le bras 3 comporte un moyen d'articulation de bras 5. Les moyens d'articulation 4, 5, peuvent alors coopérer de manière à ce que le bras 3 soit libre en rotation par rapport au flotteur 1 autour d'un axe vertical (voir fig. 4 et 5). Un système utilisant une cheville 6, tel qu'illustré en fig. 1, peut par exemple être utilisé. La rotation des bras 3 autour d'un axe vertical permet d'utiliser le dispositif de collecte dans différentes configurations, selon la largeur du cours d'eau sur laquelle on veut collecter les déchets ; des exemples de telles configurations sont représentées aux fig. 4 et 5. Afin d'empêcher que le bras 3 ne s'écarte trop du flotteur 1, notamment sous l'action du courant de l'eau ou du vent, il est possible de prévoir une butée configurée pour limiter la rotation du bras vers l'extérieur du U jusqu'à une position maximale prédéterminée. La butée peut par exemple être placée pour limiter l'écartement des bras dans le cas où un espace limité est disponible pour l'installation du dispositif de collecte, par exemple dans un cours d'eau étroit ou si un espace important doit être laissé pour la circulation d'embarcations. Une butée peut également être prévue pour empêcher que le bras ne sc rapproche trop de l'intérieur du U, ce qui peut avoir comme effet d'empêcher que certains déchets n'entrent dans le U. On peut par exemple prévoir que la position maximale correspond à la position représentée en fig. 5, et qu'une deuxième butée limite le mouvement des bras 3 vers l'intérieur du U à la position représentée en fig. 4 ; d'autres positions extrêmes peuvent bien sûr être envisagés, comme par exemple une ouverture des bras 3 à 180°. [0021] Dans le mode de réalisation préféré représenté en fig. 1, le bras 3 comporte des fanons 2, disposés sous le bras 3, afin d'augmenter la capacité de collecte de déchets du dispositif [0022] Les fanons 2 sont de préférence disposés en rang le long du flotteur 1 et le cas échéant des bras 3, comme illustré aux fig. 1 et 2. Lors de l'utilisation du dispositif selon l'invention, les fanons 2 sont immergés et permettent de piéger les déchets entrant entre les bras 3 et/ou dans le U du flotteur 1. Les fanons 2 sont de préférence courbés vers l'intérieur du dispositif, afin que les déchets soient plus sûrement piégés une fois au contact des fanons 2. En effet de cette façon les déchets peuvent plus facilement passer sous un bras 3 ou sous le flotteur 1 en entrant vers l'intérieur du dispositif, mais ne peuvent que plus difficilement passer sous un bras 3 ou sous le flotteur 1 pour en sortir. Les fanons 2 peuvent par exemple former un quart de cercle, comme représenté en fig. 3. [0023] Les fanons 2 peuvent être tous de taille et de forme identique, ou encore présenter des tailles et formes différentes. [0024] Comme illustré aux fig. 1 à 3, le dispositif de collecte peut comporter deux types de fanons 2 : des fanons longs 2a et des fanons courts 2h, s'étendant du flotteur 1 et le cas échéant des bras 3 avec une courbure différente. Ainsi des déchets de différentes dimensions peuvent plus facilement être capturés puis piégés dans les fanons 2 ; les fanons longs 2a peuvent être plus efficaces pour piéger des déchets qui s'enfoncent d'avantage, et les fanons courts 2h plus efficaces pour piéger des déchets volumineux qui flottent bien, et qui pourraient s'échapper en passant par dessus, ou en dessous de, l'un des bras 3 ou le flotteur 1. On peut par exemple disposer alternativement des fanons longs 2a et courts 2h tout au long du flotteur 1, et le cas échéant des bras 3. Les fanons longs 2a peuvent par exemple s'étendre entre 60 et 75 cm sous la surface de l'eau, et les fanons courts 2h s'étendre entre 17 et 27 cm. Le cas échéant leur rayon de courbure peut également différer. [0025] Les fanons 2 peuvent être configurés pour capter les déchets allant jusqu'à une profondeur de 70 cm. Le dispositif peut également être installé dans un cours d'eau de faible profondeur, par exemple inférieure à 30 cm. Dans ce cas, seuls des fanons courts 2h seront utilisés. [0026] Les fanons 2 peuvent avoir une section cylindrique et un bout rond, afin de minimiser la résistance au courant. [0027] Le dispositif de collecte peut encore comporter un capot 7 disposé au-dessus du flotteur 1, afin de fermer le dessus du U pour que les déchets ne puissent pas s'échapper par au-dessus du flotteur 1, notamment lorsque la quantité de déchets capturés est importante. Le capot 7 peut également permettre d'augmenter la stabilité du dispositif en apportant un poids supplémentaire [0028] Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la forme du capot peut être configurée pour avoir une emprise au vent limitée, comme par exemple selon la forme représentée en fig. 1 ; on peut prévoir également des évents sur le dessus du capot, ainsi qu'un écart entre le capot 7 et le flotteur 1, permettant laisser sortir aisément l'air entrant sous le capot, afin de limiter la pression exercée sur les moyens de fixation du dispositif au rivage., [0029] Le capot 7 peut être fixé au flotteur 1 par une axe horizontal 11 sur l'ai-rière dudit capot 7 afin qu'une rotation par rapport a cet axe 11 puisse être opéré en vue de la récupération des déchets, offrant une ouverture plus grande, et donc un accès facilité lors de la récupération manuelle des déchets. En position fermée, le capot 7 peut être maintenu en place par des goupilles 12 placées entre le capot et le flotteur au niveau des extrémités des jambes du U. [0030] Le capot 7 peut par exemple être en polyéthylène haute densité. [0031] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le flotteur 1 et, s'ils sont présents, les bras 3, peuvent comporter une enveloppe en polyéthylène (par exemple 6 PEND). Leur forme peut par exemple être obtenue par rotomoulage et avoir une épaisseur de 4 millimètres. Le flotteur 1 et, s'ils sont présents les bras 3 peuvent encore comporter un boudin. Celui-ci peut être obtenu en disposant à l'intérieure de ladite enveloppe du polystyrène (par exemple PSE de densité moyenne 15 g/L) par exemple par insufflation, puis pression et vapeur pour que le polystyrène s'agglomère et épouse la forme de l'enveloppe. L'utilisation de formes arrondies permet d'optimiser r hydrodynamismc et l'aérodynamisme du dispositif, et donc de réduire les contraintes qu'il subit venant du courant d'un cours d'eau, et/ou des courants de surface (vent). [0032] L'enveloppe du flotteur 1, et le cas échéant du bras 3, comporte un moyen de fixation des fanons 8. On peut prévoir par exemple une rainure 8 droite dans la partie inférieure de l'enveloppe, par exemple du côté intérieur du dispositif, de sorte que des fanons 2 droits s'orientent vers l'intérieur du dispositif pour améliorer le piégeage et le maintien des déchets dans le dispositif. On peut insérer un plat muni de plusieurs fanons 2 dans cette rainure 8. Le plat peut alors être fixé en position par des chevilles. Toutefois si un fanon 2 est abîmé, cela oblige à remplacer l'ensemble complet du plat et des fanons 2 qu'il comporte. En outre, les fanons 2 sont alors disposés tout près de la surface de l'eau, cc qui limite leur efficacité. [0033] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le moyen de fixation peut être une rainure 8 en T, disposée à l'extrémité inférieure de la section de l'enveloppe et les fanons 2 peuvent comporter chacun une tête 9 en T, tel que représenté en fig. 6. Les dimensions et la forme de la rainure 8 est alors adaptée pour pouvoir y insérer la tête 9 d'un fanon 2, comme représenté en fig. 3. Une telle solution pet-met de fixer les fanons 2 individuellement sous l'enveloppe, ce qui permet de remplacer individuellement tout fanon 2 abîmé, ou encore de moduler le système en disposant différents types de fanons à différents endroits du dispositif selon les besoins. En outre la courbure des fanons 2 leur permet de disposer de parties horizontales vers l'intérieur du dispositif bien plus profondes, ce qui augmente leur efficacité. [0034] La rainure 8 peut par exemple être obtenue par la fixation de deux plaques parallèles sous une rainure droite disposée sous le flotteur 1, respectivement le ou les bras 3, l'espace situé entre les deux plaques formant la branche verticale du T, et la rainure droite formant la branche horizontale du T de la rainure 8. Les plaques peuvent par exemple être vissées sur le dessous de l'enveloppe. Le système de rainure 8 en T permet de monter et démonter les fanons 2 du dispositif d'une façon simple et rapide. On peut ainsi faciliter son transport, fanons 2 démontés, et ne monter les fanons 2 qu'avant sa mise à l'eau. [0035] La rainure 8 peut également permettre de fixer d'autres éléments au dispositif de collecte, par exemple un capteur de crue. [0036] On peut prévoir à chaque extrémité des rainures 8 un espace permettant 7 l'introduction ou l'extraction des fanions, ainsi qu'un dispositif de retenue des fanions une fois en place, par exemple par la mise en place d'une vis à chaque extrémité des rainures. [0037] Comme représenté en fig. 1, le bras 3 peut comporter un moyen de fixation 10 d'une corde ou d'un filin d'ancrage. Le moyen de fixation 10, qui peut simplement être un anneau, permet d'amarrer le dispositif au fond du cours d'eau ou sur la berge, ou de le relier à un leste disposé au fond du milieu aquatique ; ceci permet de maintenir le dispositif en place malgré les vents et les courants. Le moyen de fixation 10 est de préférence situé proche de l'extrémité du bras 3 la plus éloignée du flotteur 1, ce qui permet de régler l'écartement des bras 3. Cela permet également de faire en sorte que durant l'utilisation du dispositif de collecte, cet écartement ne soit pas influencé par les mouvements de l'eau ou par le vent. Un moyen de fixation 10 peut également être disposé sur le flotteur 1, par exemple au fond du U. Ce moyen de fixation 10 utilisé en combinaison avec les moyens de fixation 10 situés sur les bras 3, permet d'améliorer encore la stabilité du dispositif de collecte pendant son utilisation. [0038] Lc dispositif selon l'invention fonctionne uniquement grâce au courant de l'eau, ou au courant de surface (vent) déplaçant les objets dérivant dans les plans d'eau où un courant de fond (eau) n'est pas présent. Lc dispositif selon l'invention permet de collecter les déchets sans apport d'énergie extérieure. Son mode de fonctionnement utilisant des fanons 2 ne présente aucun danger pour la faune, au contraire d'installations utilisant des filets dans lesquels les animaux aquatiques peuvent se retrouver piégés. [0039] Afin d'augmenter la capacité de captage des déchets, plusieurs dispositifs selon l'invention peuvent être déployés les uns derrière les autres, ou encore en quinconce, sur les deux rives d'un cours d'eau. Si le dispositif muni de bras 3 ouverts à environ 100° comme représenté en fig. 5 n'offre pas une zone de captage de déchets suffisamment large, il est également possible de disposer plusieurs dispositifs les uns à côté des autres pour élargir la zone de collecte de déchets. On peut aussi ouvrir les bras 3 jusqu'à 180°, à angle droit par rapport aux extrémités du U du flotteur 1. [0040] Le dispositif selon l'invention peut comporter un détecteur de remplissage, par exemple sous la forme d'un détecteur de présence d'un objet fixe à l'entrée du flotteur 1. Un tel détecteur peut être connecté à un émetteur, permettant d'informer un opérateur qu'il est temps d'aller récupérer les déchets collectés. [0041] Le dispositif de collecte selon l'invention peut être utilisé pour collecter des déchets en milieu aquatique, selon un procédé comportant les étapes suivantes : mise en place dudit dispositif dans un milieu aquatique, par exemple une rivière, l'endroit précis de mise en place pouvant être judicieusement choisi en analysant le chemin habituel suivi par les déchets, 8 chaque fois que le dispositif a collecté une quantité prédéterminée d'objets flottants, retrait desdits objets à la main, le cas échéant avec un outil manuel, tout en laissant le dispositif en place dans le milieu aquatique. [0042] Bien que la description ci-dessus se base sur des modes de réalisation particuliers, elle n'est nullement limitative de la portée de l'invention, et des modifications peuvent être apportées, notamment par substitution d'équivalents REVENDICATIONS1. Dispositif flottant de collecte de déchets en milieu aquatique comportant un flotteur (1) en forme de U, caractérisé en ce qu'il comporte des fanons (2) disposés sous le flotteur (1). 2. Dispositif selon la revendication précédente, comportant au moins un bras (3) flottant disposé articulé à l'une des extrémités dudit flotteur (1) en forme de U de sorte à prolonger une des jambes du U. 3. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un bras (3) comporte des fanons (2) disposés sous ledit bras (3). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 3, dans lequel ledit flotteur (1) comporte au moins un moyen d'articulation de flotteur (4), et ledit au moins un bras (3) comporte un moyen d'articulation de bras (5), lesdits moyens d'articulation (4, 5) étant configurés pour fixer ledit au moins un bras (3) à l'une des extrémités dudit flotteur (1) de manière libre en rotation autour d'un axe vertical. 5. Dispositif selon la revendication précédente, comportant au moins une butée configurée pour limiter la rotation dudit au moins un bras (3) vers l'extérieur du U à une position maximale prédéterminée. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit flotteur (1) et le cas échéant ledit au moins un bras (3) comporte une enveloppe et un boudin en polystyrène expansé. 7. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ladite enveloppe dudit flotteur, et le cas échéant dudit au moins un bras (3), comporte une rainure (8) en T, et lesdits fanons comportent une tête (9) en T adaptée pour être insérée dans ladite rainure (8) en T. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant des fanons courts (2b) et des fanons longs (2a). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits fanons (2) comportent une courbure, de sorte que la partie proche du flotteur (1), le cas échéant du bras (3), s'étend vers le bas, et que l'extrémité éloignée du flotteur (1), le cas échéant du bras (3) s'étend vers l'intérieur du dispositif. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant un capot (7) disposé au-dessus dudit flotteur, de préférence un moyen de fixation 10 articulé au sommet du U par le moyen d'un axe, et un moyen de blocage en position fermée par le moyen d'au moins une goupille.