Brevet FR3122887A1 — publié le 20221118

Titre : Système de récupération de déchets flottants sur cours d’eau Le système de récupération de déchets flottants est un système mécanique autonome voué à résoudre en partie une des problématiques liées à la pollution anthropique des cours d’eau, mers et océans. Le système est conçu pour canaliser et collecter les déchets solides flottants jusqu’à 15 cm sous l’eau sur des cours d’eau (fleuves, rivières) avant qu’ils ne finissent en mer/océan. Pour ce faire, un barrage canalise les déchets flottants d’une rive à l’autre où un système mécanique les récupère et les remonte via un convoyeur pour les déverser dans un conteneur sur la berge. Système de récupération de déchets flottants sur cours d’eau PROBLÉMATIQUE : Nos déchets sont divers, nombreux et sont sujets à fuiter dans l'environnement partout où l'être humain passe et beaucoup finissent par arriver indéniablement dans nos océans. Chaque année dans le monde, 237 Millions de Tonnes de déchets sont enfouis, brûlés ou recyclés, 31.9M de T sont mal gérés et 8.0M de T vont à l’océan. Les conséquences ? Les plastiques agissent comme des aimants avec les produits chimiques issus des milieux urbains et agricoles, tous de différents types, faisant d'eux des cocktails de contaminants, ensuite ingéré par les organismes vivants. Des autopsies sont faites très régulièrement par des organismes scientifiques sur des animaux marins allants de l’anémone au cachalot et dénombrent de plus en plus de tumeurs notamment au foie à cause du plastique qu’ils ingèrent. Ces plastiques se retrouvent déjà dans l’estomac de 25% des poissons et 33% des huîtres que nous consommons. Sur le territoire continental, la plupart de ces déchets sont issus de la filière de l'emballage plastique, léger, ils sont rapidement dispersés par le vent et la pluie pour finir dans les cours d'eau, principalement aux abords de ville qui les traversent. EXISTANT : Peu d'initiatives existent pour capter cette pollution à ce jour, parmi elles nous retrouvons des installations ponctuelles composées uniquement de barrages flottants, servant à dévier et canaliser les solides ou liquides flottants sur un cours d'eau, la plupart du temps rapidement mis en place par les collectivités lors d'une fuite importante dans un court délai (ex: fuite d'hydrocarbures). Un second type d'installation mieux pensé pour les déchets flottants existe sous différents aspects, mais fonctionnant sur les mêmes principes ; capter les déchets dans un réceptacle de type cage, flottant au milieu du cours d'eau et rattaché sur la berge par un ou deux barrages flottants, guidant les déchets en son sein. Ces déchets piégés dans la cage, doivent être récupérés par un opérateur sur un bateau, nécessitant souvent une grue sur la barge pour le décharger une fois le prélèvement fait sur l'installation. OBJECTIF DE L'INVENTION : L'élaboration de ce système a pour objectifs de : Canaliser efficacement les déchets avec des barrages flottants adaptés Automatiser la remontée des déchets directement dans un conteneur sur la rive Réduire les interventions humaines et matérielles Se positionner sur des voies navigables et non navigables Réduire les coûts associés Conserver et protéger l'environnement. Le système de récupération de déchets flottants selon l’invention est un système mécanique qui récupère les déchets flottants de moins de 50 cm sur des cours d’eau en totale autonomie. Le système canalise dans un premier temps les éléments solides flottants dispersés sur le cours d'eau et jusqu’à 15 cm sous l’eau avec un barrage flottant de notre conception, en un point proche d’une rive, où le barrage est rattaché à un système flottant accueillant un convoyeur qui récupère les déchets pour les déverser dans un/des conteneur/s sur cette même berge. Le système de récupération de déchets flottants est constitué d’un assemblage de différents sous-systèmes permettant son fonctionnement. Ces sous-systèmes sont énumérés et décrits ci-dessous. L’invention sera mieux comprise au vu des schémas suivants non limitatifs de l’invention. : Ensemble du dispositif sur le cours d’eau et ses berges : Ensemble des différents sous-systèmes : Sous-ensembles du système de canalisation flottant : Sous-ensembles d'un flotteur cylindrique : Sous-ensembles du convoyeur. : Différents modules de convoyeur : Liaisons mécaniques du système mécanique : Sous-ensembles du pied. Le système de récupération de déchets flottants est constitué d’un grand barrage flottant avec jupe (1) barrant le cours d’eau sur une trajectoire oblique courbée et ancrée sur la rive opposée de sorte à convoyer les déchets flottants souvent dispersés sur toute la largeur du cours d’eau en direction du système de canalisation flottant (2) en aval. Les barrages sont de notre conception et seuls, ne sont pas revendiqués. Ils sont sujets à évoluer. est une représentation schématique en vue du dessus présentant l’ensemble du dispositif sur le cours d’eau et ses berges. est une représentation schématique en vue perspective ISO présentant l’ensemble et les différents sous-systèmes. Le système mécanique permettant la collecte des déchets sur l’eau en sortie de barrage est le système de canalisation flottant (2) permettant de rediriger les déchets vers le convoyeur (3) et supportant le châssis principal. Le système de canalisation flottant (2) est composé de différents sous-ensembles mécaniques comprenant les éléments cités ci-dessous ; est une représentation schématique en vue perspective ISO présentant les sous-ensembles du système de canalisation flottant (2). Un châssis en acier (2.1) assurant la liaison des barrages au convoyeur et le maintien des éléments cités ci-dessous : Trois flotteurs (2.2)(2.3)(2.4) assurent la flottaison du système et la repartie des masses en les remplissant partiellement d’eau. L’ensemble du système de canalisation flottante est surplombé par des caillebotis métalliques (2.5) (2.2.1) disposés de sorte à ce que deux opérateurs puissent intervenir en tout point de la structure mécanique flottante pour une maintenance des systèmes ou dégager des embâcles. est une représentation schématique en vue perspective ISO présentant les sous-ensembles d'un flotteur cylindrique (2.2) Une trappe (2.6) retient les déchets canalisés par le système de canalisation flottant quand elle est fermée avant qu’ils ne soient happés par le convoyeur. La trappe est maintenue en position fermée par un effet de levier avec une masse. Elle peut être ouverte par la vélocité d’un embâcle ou par un opérateur pour dégager ces derniers. Deux fusibles mécaniques (2.7)(2.8) assurent la liaison des barrages au système de canalisation flottants. Ils rompent ces liaisons en cas de fortes tensions notamment en cas de crue pour réduire les contraintes de forces du courant exercé sur l’ensemble. Un convoyeur (3) alimenté par un motoréducteur électrique (3.1) vient ensuite récupérer les déchets dans l’enceinte du système de canalisation flottant avec un tapis de convoyeur (4) en plongeant à 40cm sous l’eau pour les déverser dans un conteneur sur la rive. est une représentation schématique en vue perspective ISO présentant les sous-ensembles du convoyeur (3). Le convoyeur est divisé en plusieurs sections, permettant une longueur modulable selon le besoin ainsi que des avantages relatifs à la fabrication et aux transports. est une représentation schématique en vue perspective ISO présentant les différents modules de convoyeur (3). Le convoyeur est retenu sur la berge, indépendamment de l’abri anti-crue, en liaison double pivot par une bride (5.1) et son support de bride (3.2) sur un pied (5) ce qui permet au convoyeur et au système de canalisation de mouvoir sur le cours d'eau et de pivoter sur deux axes pour se rapatrier en parallèle de la rive en cas de crue. est une représentation schématique en vue perspective ISO des liaisons mécaniques du système mécanique. est une représentation schématique en vue perspective ISO présentant les sous-ensembles du pied (5). Le convoyeur (3) est lié en pivot au système de canalisation flottant (2) permettant ainsi à l’ensemble de s’adapter aux différentiels de hauteur d’eau. Le conteneur est protégé par un abri anti-crue (6) disposant d’un volet de confinement en cas de submersion du système sur la berge. L’abri anti-crue (6) est structuré et agencé de sorte à protéger le conteneur du courant en déviant au mieux ses forces. L’abri n’est pas étanche. Un second barrage flottant sans jupes et plus petit (7) est ancré sur cette même rive, ajuste et stabilise le positionnement angulaire du système de canalisation flottant sur le cours d’eau. Le dimensionnement des structures est sujet à varier selon les points d’implantation. Le système fonctionne en autonomie à l’aide d’un programme informatique. Un système de communications et de saisie de données destinés à collecter les données provenant du système est installé sur le système. Il rapporte les données à au moins une source. Un système de mesures du niveau de remplissage de la benne alertant les opérateurs via le réseau internet lorsque celle-ci est bientôt pleine. Une sonde analysant et compilant des informations relatives à la nature des déchets. Une sonde mesurant la hauteur d’eau du cours d’eau. Un système de commande à distance gère le motoréducteur à distance depuis une interface opérateur sur le réseau internet. Une interface de commandes manuelles et arrêt d’urgence sont présents pour et sous le motoréducteur. Accès maintenance : Le système de canalisation flottante est pourvu de caillebotis métalliques disposés de sorte à ce que deux opérateurs puissent intervenir en tout point de la structure mécanique flottante pour une maintenance des systèmes ou dégager des embâcles. Ils y accèdent en marchant sur le convoyeur depuis la rive prévu à cet effet. Fonctions de sécurité du système : Le système dans sa configuration de fonctionnement est faillible en cas de montée des eaux et sa résistance limitée à une certaine vitesse de courant, notamment en cas de crue. Lorsque la limite de résistance du système est atteinte, les fusibles mécaniques reliant les deux barrages au système de canalisation flottants cèdent pour libérer la tension mécanique exercée sur l’ensemble du système par ces barrages. Les barrages solidement ancrés en amont se positionnent en parallèle du courant pour opposer le moins de résistance possible. Le système mécanique dont ses profilés sont agencés pour rediriger au mieux les forces sur l’eau est aussi prévu à cet effet en se positionnant lui aussi en parallèle du courant dans la longueur du convoyeur. Un disjoncteur positionné en hauteur et hors d’atteinte de l’eau alimente le système en électricité et coupe le courant en cas de montée des eaux. L’ajout d’une section de barrage supplémentaire est possible et envisagé pour : Une première phase de canalisation évitant ainsi d’avantages de fuites. Scinder le système de sorte à permettre la navigation. Canaliser intelligemment les déchets sur un trop large cours d’eau pour une seule section de barrage. Système de récupération de déchets flottants sur un cours d’eau comprenant un barrage flottant, caractérisé en ce qu’il comprend un grand barrage flottant avec jupe (1) ancré, d'un côté, sur une rive en amont du cours d'eau, et de l'autre à un système de canalisation flottant (2) en aval proche de la rive opposée, et un convoyeur (3) équipé d'un tapis de convoyeur (4) alimenté par le moteur électrique (3.1) qui depuis la berge est lié en liaison pivot à l’enceinte du système de canalisation flottant. Système de récupération de déchets flottants selon la revendication 1 caractérisée en ce que le système de canalisation flottant (2) est un châssis métallique (2.1) auquel trois flotteurs y sont fixés (2.2) (2.3)(2.4), une ouverture à la croisée de ces derniers étant fermée par une trappe (2.6), l'ensemble du système de canalisation flottant étant surplombé par des caillebotis métalliques (2.5). Système de récupération de déchets flottants selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux fusibles mécaniques (2.7)(2.8) lient les barrages (1 et 2) au système de canalisation flottant. Système de récupération de déchets flottants selon la revendication 1 caractérisée en ce que Le convoyeur (3) est divisé en plusieurs sections, permettant une longueur modulable selon le besoin. Système de récupération de déchets flottants selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convoyeur (3) est retenu sur la berge, indépendamment d’un abri anti-crue, en liaison double pivot par une bride (5.1) et son support de bride (3.2) sur un pied (5). Système de récupération de déchets flottants selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un second barrage flottant plus petit (7) est ancré en amont sur cette même rive et rattaché en aval au système de canalisation flottant.