Brevet FR3144174A1 — publié le 20240628

Un barrage mobile (1) pour évacuer des sédiments dans un chenal (I) présentant une surface (II) et un fond (III). Le barrage mobile (1) comprend : - un élément flottant (2) adapté pour flotter à la surface (II) du chenal (I) ; - au moins deux roues (4) adaptées pour rouler au fond (III) du chenal (I), les roues (4) comprenant des moyens adaptés pour faire couler les roues (4) ; et - une membrane (6) positionnée entre l’élément flottant (2) et les roues (4) pour former un barrage adapté pour dévier un flux d’eau circulant dans le chenal (I). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 BARRAGE MOBILE L’invention concerne le domaine de l’évacuation des sédiments d’un chenal. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Il est connu que certains fonds marins tels que des chenaux voient s’accumuler de nombreux sédiments. Or, cette accumulation de sédiments peut combler le fond marin concerné, en le rendant impropre à la navigation. En effet, avec une accumulation de sédiments, le fond se rapproche de la surface de l’eau et la hauteur d’eau disponible pour la navigation est réduite. Pour évacuer les sédiments, il est connu de réaliser des opérations de dragage avec un navire spécialisé. Le dragage consiste à racler, voire à creuser, le fond marin pour extraire les sédiments. Il s’agit d’une opération complexe nécessitant l’utilisation de navires spécialisés. Une opération de dragage est une opération onéreuse de par l’utilisation d’un navire spécialisé, et de par le coût du carburant nécessaire au navire spécialisé, mais aussi parce que le chenal concerné peut être interdit à la navigation durant tout le déroulement de l’opération de dragage. En sus, le dragage est soumis à des règles de plus en plus strictes. En conséquence, dans ce contexte, il est nécessaire de fournir un système d’évacuation de sédiments qui puisse évacuer les sédiments sans contraindre la navigation et tout en étant peu onéreux. A cet effet, selon un premier aspect, il est proposé un barrage mobile pour évacuer des sédiments dans un chenal présentant une surface et un fond. Le barrage mobile comprend : - un élément flottant adapté pour flotter à la surface du chenal ; - au moins deux roues adaptées pour rouler au fond du chenal, - des moyens adaptés pour faire couler les roues ; et - une membrane positionnée entre l’élément flottant et les roues pour former un barrage adapté pour dévier un flux d’eau circulant dans le chenal. Ainsi, le barrage mobile permet astucieusement de dévier un flux d’eau dans le chenal. Le flux d’eau ainsi dévié est contraint de passer entre la membrane et le fond du chenal. Le barrage mobile provoque ainsi une réduction locale d’une section de passage du flux d’eau, ce qui a pour conséquence d’accélérer localement le flux d’eau (i.e. le flux d’eau accélère en passant entre la membrane et le fond du chenal). Cette accélération du flux d’eau passant contre le fond du chenal permet d’évacuer, avec le flux d’eau, des sédiments initialement présents au fond du chenal. Les sédiments ainsi évacués sont préférentiellement évacués vers le large, à l’extérieur du chenal. En outre, le barrage mobile selon l’invention peut présenter un volume réduit (notamment inférieur au volume d’un bateau de draguage) de sorte que la navigation demeure possible dans le chenal lorsque le barrage mobile est utilisé. Ainsi, le barrage mobile permet très avantageusement d’évacuer des sédiments d’un chenal, sans contraindre la navigation et tout en étant peu onéreux. Selon une disposition particulière, le barrage mobile comprend un arbre reliant les roues entre elles. Selon une disposition particulière, le barrage mobile comprend au moins deux bras télescopiques, chaque bras télescopique reliant l’élément flottant à une roue. Selon une disposition particulière, les bras télescopiques sont mobiles entre une position rétractée dans laquelle les roues sont rapprochées de l’élément flottant, et une position déployée dans laquelle les roues sont éloignées de l’élément flottant. Selon une disposition particulière, chaque bras télescopique présente une première extrémité fixée en liaison pivot à une face transversale du caisson, l’axe de la liaison pivot étant perpendiculaire au plan de la face transversale du caisson, et chaque bras télescopique présente aussi une deuxième extrémité à laquelle est fixée une roue. Selon une disposition particulière, la membrane présente une forme de quadrilatère avec deux coins reliés à chaque bras télescopique. Selon une disposition particulière, pour chaque bras télescopique la membrane présente un coin fixé au bras télescopique à proximité de l’élément flottant et un autre coin fixé au bras télescopique à proximité de la roue. Selon une disposition particulière, le barrage mobile comprend un vérin monté entre l’élément flottant et le bras télescopique pour déplacer le bras télescopique en rotation autour de l’axe de la liaison pivot. Selon une disposition particulière, le barrage mobile comprend au moins un moteur adapté pour entrainer en rotation les roues et/ou pour actionner les vérins. Selon une disposition particulière, chaque roue comprend une pluralité de pales. Selon une disposition particulière, la membrane est en caoutchouc ou en matériau polymère souple. Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d’autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’au moins un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : est une représentation schématique, en perspective, d’un barrage mobile selon l’invention, lorsque les bras télescopiques sont en position déployée ; est une représentation schématique, de face, d’un barrage mobile selon l’invention lorsque les bras télescopiques sont en position déployée ; est une représentation schématique, de côté, d’un barrage mobile selon l’invention lorsque les bras télescopiques sont en position rétractée ; est une représentation schématique en perspective d’une roue, d’un barrage mobile selon l’invention ; EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION Barrage mobile En référence à la , il est proposé un barrage mobile 1 pour évacuer les sédiments dans un chenal. Il est précisé que dans le présent document, par chenal, il est entendu un passage étroit, naturel ou artificiel, permettant de naviguer. Il est connu qu’un chenal présente un fond et une surface. De même il est connu qu’un chenal contient de l’eau. Le barrage mobile 1 comprend principalement : - un élément flottant 2 adapté pour flotter à la surface II du chenal I ; - au moins deux roues 4 adaptées pour rouler au fond III du chenal I, - des moyens adaptés pour faire couler les roues 4 ; et - une membrane 6 positionnée entre l’élément flottant 2 et les roues 4 pour former un barrage adapté pour dévier un flux d’eau circulant dans le chenal I. Ainsi, le barrage mobile 1 permet astucieusement de dévier un flux d’eau dans le chenal I. Tel que cela sera expliqué plus en détail ci-après, le flux d’eau ainsi dévié est contraint de passer entre la membrane 6 et le fond III du chenal I. Le barrage mobile 1 provoque ainsi une réduction locale d’une section de passage du flux d’eau IV, ce qui a pour conséquence d’accélérer localement le flux d’eau (i.e. le flux d’eau accélère en passant entre la membrane 6 et le fond III du chenal I). Cette accélération du flux d’eau passant contre le fond III du chenal I permet d’évacuer, avec le flux d’eau, des sédiments initialement présents au fond du chenal I. Les sédiments ainsi évacués sont préférentiellement évacués vers le large, à l’extérieur du chenal I. En outre, le barrage mobile 1 selon l’invention peut présenter un volume réduit de sorte que la navigation demeure possible dans le chenal I lorsque le barrage mobile 1 est utilisé. En d’autres termes, le barrage mobile 1 occupe toute la largeur du chenal I, de sorte que le chenal I reste navigable lorsque le barrage mobile 1 est utilisé. Ainsi, le barrage mobile 1 permet très avantageusement d’évacuer des sédiments d’un chenal I, sans contraindre la navigation et tout en étant peu onéreux. Elément flottant L’élément flottant 2 prend par exemple ici la forme d’un caisson 8 adapté pour flotter à la surface II du chenal I. Typiquement, le caisson 8 peut être un caisson étanche en métal ou en matériau polymère. Selon le mode de réalisation ici présenté, le caisson 8 est équipé d’un moteur adapté pour entrainer en rotation les roues 4 et pour actionner des vérins 26 qui seront décrits ci-après. Le moteur peut, par exemple, être un moteur thermique, ou un moteur électrique ou un moteur hydraulique. Selon un mode de réalisation, un moteur peut être positionné contre chaque roue 4. Ainsi, chaque moteur entraine en rotation une roue 4. Selon ce mode de réalisation, les moteurs sont alimentés par une source d’énergie électrique et/ou hydraulique qui est positionnée dans le caisson 8. En fonction de la nature du moteur utilisé, la source d’énergie du moteur, dans le caisson 8, peut être un réservoir de carburant pour moteur thermique et/ou une batterie pour alimenter un moteur électrique ou un moteur hydraulique. En sus, tel que schématisé sur la , le caisson 8 présente une forme parallélépipédique avec quatre faces longitudinales et deux faces transversales 10. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, le barrage mobile 1 comprend aussi deux bras télescopiques 12. Chaque bras télescopique 12 présente une première extrémité 14 fixée au caisson 8, ici à une face transversale 10 du caisson 8. La première extrémité 14 est fixée en liaison pivot au caisson 8, l’axe 24 de la liaison pivot étant perpendiculaire au plan de la face transversale 10 du caisson 8 ainsi la position de chaque bras télescopique 12 peut être adaptée en fonction de la profondeur du chenal I. Chaque bras télescopique 12 comprend aussi une deuxième extrémité 16 à laquelle est fixée une roue 4. Chaque bras télescopique 12 est mobile entre une position rétractée ( ) dans laquelle les roues 4 sont rapprochées de l’élément flottant 2, et une position déployée ( ) dans laquelle les roues 4 sont éloignées de l’élément flottant 2. Selon le mode de réalisation ici présenté, pour chaque bras télescopique 12, le barrage mobile 1 comprend un vérin 26 qui est monté entre l’élément flottant 2 et le bras télescopique 12 pour déplacer ce dernier en rotation autour de l’axe 24 de liaison pivot, en particulier pour ranger le bras télescopique 12 lorsqu’il est en position rétractée. Selon une disposition particulière, les vérins 26 sont actionnés par le moteur qui entraine aussi les roues 4. En outre, tel que cela sera décrit ci-après, la membrane 6 est fixée aux et entre les bras télescopiques 12. Roue Une roue 4 est fixée à la deuxième extrémité 16 de chaque bras télescopique 12. Un mode de réalisation particulier d’une roue 4 est schématisé sur la . Chaque roue 4 est adaptée pour rouler au fond III du chenal I. Les roues 4 peuvent être en métal et/ou en matériau polymère. Selon le mode de réalisation ici présenté, chaque roue 4 comprend une pluralité de pales 18. Selon le mode de réalisation ici présenté, la roue 4 comprend deux bandes de roulement 24 encadrant les pales 18. Les pales 18 permettent la translation de la roue 4 dans l’eau du chenal I et au fond III du chenal, lorsque la roue 4 est entrainée en rotation. En d’autres termes, les pales 18 permettent le déplacement de la roue 4 lorsque celle-ci est uniquement dans l’eau (c’est-à-dire, lorsque la roue 4 n’est pas en contact avec le fond III). De plus, les pales 18 ont aussi une fonction de crampons facilitant le déplacement de la roue 4 sur le fond III. En sus, selon le mode de réalisation ici présenté, les roues 4 sont reliées par un arbre 20. L’arbre 20 relie les roues 4 au niveau de leurs moyeux. Typiquement, l’arbre 20 peut être un arbre métallique. En outre, le barrage mobile 1 comprend des moyens adaptés pour faire couler la roue 4. Les moyens adaptés pour faire couler la roue 4 peuvent être l’arbre 20 et/ou des éléments lestant la structure de la roue 4 (par exemple une structure métallique ou des lestes intégrés dans la structure) ou les bras télescopiques 12 qui par leur poids assurent la plongée des roues 4. Membrane Comme indiqué précédemment, le barrage mobile 1 comprend une membrane 6 adaptée pour former un barrage pour dévier un flux d’eau circulant dans le chenal I. Selon le mode de réalisation ici présenté, la membrane 6 est fixée aux bras télescopiques 12. Plus précisément, selon le mode de réalisation ici présenté, la membrane 6 présente une forme de quadrilatère avec quatre coins. Deux coins de la membrane 6 sont fixés à un même bras télescopique 12. L’un des deux coins est fixé à proximité de la première extrémité 14 et l’autre coin est fixé à proximité de la deuxième extrémité 16. Ainsi, tel que schématisé sur la , lorsque les bras télescopiques 12 sont déployés, la membrane 6 forme un barrage déviant le flux d’eau. La membrane 6 peut être en caoutchouc ou en matériau polymère souple. Fonctionnement du barrage mobile En fonctionnement, le barrage mobile 1 est positionné dans le chenal I. Initialement, le barrage mobile 1 peut être déplacé dans le chenal I avec les bras télescopiques 12 en position rétractée, tel que schématisé sur la . Dans cette configuration, les roues 4 sont rapprochées de l’élément flottant 1 et la membrane 6 est pliée. La configuration avec les bras télescopiques 12 en position rétractée permet de manœuvrer facilement le barrage mobile 1 pour le placer dans le chenal I, ou pour le ranger après utilisation. Comme indiqué précédemment, dans cette configuration, les pales 18 permettent un déplacement des roues 4 dans l’eau. Il est précisé que d’une manière particulièrement avantageuse, la configuration avec les bras télescopiques 12 en position rétractée permet aussi de stationner le barrage mobile 1 dans le chenal I lorsque le barrage mobile 1 n’est pas utilisé. Pour évacuer des sédiments, le barrage mobile 1 est déplacé dans le chenal I vers une zone où il est nécessaire d’évacuer des sédiments accumulés sur le fond III. Les bras télescopiques 12 sont manœuvrés en position déployée. Dans cette position les roues 4 sont rapprochées du fond III et préférentiellement en contact avec lui. D’une manière particulièrement avantageuse, lorsque les roues 4 sont en contact avec le fond III, les pales 18 se comportent comme des crampons en accrochant le fond III et facilitent ainsi le déplacement des roues 4 sur le fond III. Lorsque les bras télescopiques 12 sont en position déployée, la membrane 6 est tendue tel que schématisé sur la . Lorsque la membrane 6 est tendue elle forme une paroi en forme de quadrilatère. Typiquement le barrage mobile 1 est manœuvré de sorte que la membrane 6 soit sensiblement perpendiculaire à une direction principale de circulation du flux d’eau. Ainsi, la membrane 6 forme un barrage qui détourne le flux d’eau. Le flux d’eau confronté à la membrane 6 est obligé de passer soit sur les côtés du barrage mobile 1, au niveau des bras télescopiques 12, soit entre la membrane 6 et le fond III. Or, le passage entre la membrane 6 et le fond III est un passage réduit dont la hauteur n’excède pas un diamètre des roues 4 lorsque les roues 4 sont en contact avec le fond III. Ainsi, le flux d’eau dévié qui passe entre la membrane 6 et le fond III est accéléré en passant par ce passage réduit. L’accélération du flux d’eau favorise le déplacement et l’évacuation des sédiments qui sont emportés vers le large avec le flux d’eau IV. En outre, l’utilisation de roues 4 avec des pales 18 permet de déplacer et décoller des sédiments qui sont eux-aussi emportés avec le flux d’eau. Ainsi, le barrage mobile 1 permet d’évacuer des sédiments d’un chenal I en déviant le flux d’eau pour qu’il évacue les sédiments. Barrage mobile (1) pour évacuer des sédiments dans un chenal (I) présentant une surface (II) et un fond (III), le barrage mobile (1) étant caractérisé en ce qu’il comprend : - un élément flottant (2) adapté pour flotter à la surface (II) du chenal (I) ; - au moins deux roues (4) adaptées pour rouler au fond (III) du chenal (I), - des moyens adaptés pour faire couler les roues (4) ; et - une membrane (6) positionnée entre l’élément flottant (2) et les roues (4) pour former un barrage adapté pour dévier un flux d’eau circulant dans le chenal (I). Barrage mobile (1) selon la revendication 1, comprenant un arbre (20) reliant les roues (4) entre elles. Barrage mobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins deux bras télescopiques (12), chaque bras télescopique (12) reliant l’élément flottant (2) à une roue (4). Barrage mobile (1) selon la revendication 3, dans lequel les bras télescopiques (12) sont mobiles entre une position rétractée dans laquelle les roues (4) sont rapprochées de l’élément flottant (2), et une position déployée dans laquelle les roues (4) sont éloignées de l’élément flottant (2). Barrage mobile (1) selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel chaque bras télescopique (12) présente une première extrémité (14) fixée en liaison pivot à une face transversale (10) du caisson (8), l’axe (24) de la liaison pivot étant perpendiculaire au plan de la face transversale (10) du caisson (8), et chaque bras télescopique (12) présente aussi une deuxième extrémité (16) à laquelle est fixée une roue (4). Barrage mobile (1) selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel la membrane (6) présente une forme de quadrilatère avec deux coins reliés à chaque bras télescopique (12). Barrage mobile (1) selon la revendication 6 dans lequel, pour chaque bras télescopique (12) la membrane (6) présente un coin fixé au bras télescopique (12) à proximité de l’élément flottant (2) et un autre coin fixé au bras télescopique (12) à proximité de la roue (4). Barrage mobile (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un vérin (26) monté entre l’élément flottant (2) et le bras télescopique (12) pour déplacer le bras télescopique (12) en rotation autour de l’axe (24) de la liaison pivot. Barrage mobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un moteur adapté pour entrainer en rotation les roues (4) et/ou pour actionner les vérins (26). Barrage mobile (1) selon la revendication 9 dans lequel chaque roue (4) comprend une pluralité de pales (18). Barrage mobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la membrane (6) est en caoutchouc ou en matériau polymère souple.