CA1093399A - Enceinte d'elevage d'animaux marins, en particulier de poissons et ferme d'elevage en eau profonde, comportant au moins un telle enceinte - Google Patents

Abstract

Enceinte d'élevage d'animaux marins, notamment de pleine eau, et en particulier de poissons. Elle comporte une structure gonflable étanche en matière plastique, et, entièrement immergée, est constitué en un film souple, inerte vis-à-vis du milieu marin, qui présente un orifice d'injection, dans la structure, d'eau en surpression par rapport au milieu environnant, un orifice ou fente d'évacuation, et un moyen de raccordement de l'enceinte à un organe immergé de support. Cette structure présente une forme lenticulaire et est munie d'un dispositif de sustentation constitué de manchons toriques réalisés en matière plastique souple, étanche, inerte vis-à-vis du milieu marin, l'un des manchons toriques étant disposé dans le plan équatorial de l'enceinte et un ou plusieurs autres manchons servant au raccordement de l'enceinte avec l'organe immergé de support, l'ensemble des manchons toriques étant en communication avec un moyen de gonflement en eau sous haute pression.

Description

109;~399 .
La pr~sente invention est relative à une enceinte d'é-levage d'animaux marins, notamment de pleine eau, et en particu-lier de poissons.
La presente invention est également relative à une ferme d'~levage en eau profonde comportant au moins une telle enceinte.
Compte tenu de la nécessité pour l'homme d'accroltre ses sources d'approvisionnement en alimentation notamment en pro-té~nes, de nombreuses tentatives ont été faites au cours des der-ni~res années pour développer l'aquaculture, c'est-à-dire l'ex-ploitation du milieu aquatique en vue de développer de façon contrôlée une production tant animale, notamment de mollusques, i crustacés et poissons, que végétale, c'est-à-dire notamment d'al-gues, et ce de manière économiquement profita~le.
L'aquaculture s'est d'abord installée à l'interface entre les domaines aquatique et terrestre, c'est-à-dire le long des cours d'eaux et du littoral.
Par la suite l'apparition des cages flottantes et des cultures suspendues a permis d'étendre aux baies abritées ce domaine géographique limité.
Toutefois la mise en oeuvre des techniques connues jusqu'à présent requiert des conditions très particulières d'a-bri, d'occupation des espaces, de profil topographique et de qualité des eaux, ce qui limite de manière importante les sites d'exploitation possibles.
La rareté des sites utilisables dans la pratique s'ac-cro~t d'autant plus qu'il y a souvent incompatibilité territo-riale entre la vie aquatique et la plupart des activités côtieres, telles que les industries, les villes, le tourisme ou la naviga-tion.
La présente invention se propose précisément de fournir une enceinte d'élevage et une ferme comportant au moins une telle enceinte, susceptibles d'être installecs en un point quelconque 933~9 du milieu et qui soient donc indépendantes des contraintes limitant les sites possibles des installations connues jusqu'à
présent.
La présente invention se propose également de réaliser une ferme d'élevage qui soit le moins possible dépendant des interventions humaines à partir de la côte, la ferme regroupant en plus des enceintes d'élevage toutes les fonctions associées à
cette activité! c'est-à-dire notamment les réserves d'aliments pour les poissons, une source d'énerg~ie lui procurant une auto-nomie suffisante et de préférence une zone d'habitation permet-tant le séjour dans des conditions confortable d'une équipe d'exploitants.
La présente invention, revendiquée ici, vise en consé-quence une enceinte d'élevage d'animaux marins, notamment de pleine eau, comportant une structure étanche en matière plasti-que et inerte vis-à-vis du milieu marin. Cette structure est gonflable à l'eau et est distinée à être entièrement immergée.
Elle possède un moyen d'injecter de l'eau à l'intérieur à une pression supérieure à la préssion ambiante pour qu'elle soit continuellement gonflée d'eau de même qu'un moyen d'évacuer cette eau, ces moyens occassionnant alors une circulation for-cée d'eau dans cette structure. Finalement, on a prévu un moyen pour raccorder cette structure à un organe de support destiné également à être immergé.
Ainsi chaque enceinte, constitué d'une structure gonflable constitue une unité d'élevage, délimitant un certain volume d'eau dans lequel se trouve assurée une circu]ation forcée par l'intermédiaire du moyen d'in]ection d'eau en surpression et du moyen c'évacuation, ces moyens pouvant etre des orifices, cette circulation forcée assurant le renouvellement de l'eau selon les besoins des animaux en élevage, ainsi que le gonflement '.~

1()~3399 et le maintien de la forme de l'enceinte.
Dans une forme particulière de réalisation l'enceinte selon l'invention présente une forme lenticulaire, réalisée par 1~9339g exemple par raccordement de deux calottes ovoidales sphériques ou ellipsoidales de concavités oppos~es, l'enceinte étant avanta-geusement munie d'un dispositi~ de sustentation constitu~ par exemple de manchons toriques gonflés d'eau SOU9 haute pression réalisés ~galement en matiere plastique souple, étanchc, incrte vis-à-vis du milieu marin, l'un de~ manchons toriques ~tant par exemple disposé dans le plan ~quatorial de l'enceinte, et un ou plusieurs autres manchons toriques servant au raccordement de l'enceinte avec l'organe immergé de support, l'ensemble des manchons toriques ~tant en communication avec un moyen de gonfle-. ment en eau sous haute pression.
I De préférence dans cette forme de réalisation le ou les orifices d'injection d'eau en surpression à l'intérieur de la structure, c'est-à-dire du volume de l'enceinte sont réalisés à
la périphérie de celle-ci, en particulier au niveau du raccor-dement de l'enceinte avec l'organe immergé de support ou un système déflecteur peut être avantageusement prévu, le ou les orifices d'évacuation étant réalisés au voisinage de l'axe cen-tral de l'enceinte.
Dans une forme avantageuse de réalisation l'évacuation au voisinage de l'axe central de l'enceinte s'effectue par une pluralité d'orifices ou de fentes ménag~s dans un corps allongé
de révolution formant grille et traversant axialement l'enceinte en son centre, ce corps formant grille communiquant en outre a ses extrémités avec le milieu environnant. Ce corps allongé que l'on d~signera par la suite sous le terme de grille peut présen-ter une forme tubulaire cylindrique ou de préférence la forme d'un hyperbolo~de de révolution.
Les moyens pour règler la surface des orifices ou des fentes d'~vacua~ion de la grille sont alors avantageusemen~ des volets actionnables hvdrauliquement susceptibles-d'etre com~andés à distance depuis l'organe de support. Grace à ces moyens de : ~ 10~33~9 règlage de la surface des orifices d'évacuation il est possible de maintenir sensiblement constante la pression de gonflement de l'encein~e malgr~ des variations des debits de circulation d'eau en cours d'utilisation. Avantageusement, la pression de gonfle-ment peut ~galement etre r6gl~e en fonction de l'é~at d'agitation de l'eau pour ~viter la déformation de l'enceinte 50U5 l'action des pressions engendr~es par le déplacement des masses d'eau environnantes. Il convient bien sur de réaliser les ouvertures d'évacuation suffisamment petites pour empecher le passage des animaux au cours des différentes étapes de leur élevage.
Selon l'invention le dispositif de sustentation, cons-titué de manchons toriques, peut etre prévu à l'interieur ou à
l'exterieur de la structure gonflable délimitant le volume d'éle-vage, étant entendu que l'ensemble constitué par la structure gonflable, les manchons toriques de sustentation et la grille centrale, doit présenter une flottabilité sensiblement nulle, c'est-a-dire que les matériaux plastiques souples utilisés doi-vent présenter une densit~ sensiblement égale à celle de l'eau, la grille, de préference métallique, devant comporter des moyens de compensation de flottabilité.
La présente invention est egalement relative à titre de produit industriel nouveau à une ferme d'~levage d'animaux marins, notamment de pleine eau et en particulier de poissons, comportant au moins une enceinte telle que décrite ci-dessus, et de préférence une pluralité de celles-ci étag~es le long de la partie immergée d'un organe de support tel qu'une bouee-perche flottante, par exemple du type dit "perche de Froude" ladite bouée perche comportant, de préférence à sa partie inférieure, des moyens de pompage, par exemple sous la forme de pompes basse-pression a h~lice, susceptibles d'aspirer l'eau du milieu envi-ronnant à la partie inferieure de la bouee-perche et la refouler dans chacune des enceintes avec la surpression requise pour ' 1093399 .

assurer le gonflement de cette enceinte. Le remplissage et la mise sous pression des manchons toriques du dispositif de sus-tentation eventuellement associe ~ cette enceinte sont assurés par des moyens de pompage distincts.
La bou~e-perche comporte avanatageusement un dispositif d'ancrage comportant de préférence une ligne d'ancrage unique susceptibles d'être reliée par une de ses extrémités au fond sous-marin, l'autre extrémité étant munie d'un organe susceptible de coulisser le long d'un rail de guidage pr~vu le long de la bouée-perche.
On a constaté de fa~on remarquable et surprenante qu~une bouée-perche munie d'une pluralité d'enceintes étagées sur la longueur de sa partie immergée présentait une tres grande stabilité aux conditions de houle les plus diverses, et s~otamment une stabilité remarquable au roulis, au pilonnement et à l'inci-dence de la houle.
Cette stabilit~ au pilonnement en particulier, peut faire naitre des contraintes au niveau des raccordements avec les enceintes, notamment celles qui sont les plu5 hauts placées, du fait des mouvements verticaux relatifs importants des enceintes :
; par rapport a la perche. Ces mouvements verticaux relatifs, et donc ces contraintes, peuvent être atténués par la mise en place aux niveaux correspondant a chaque enceinte, de volets pivotant entre une position horizontale et une position verticale.
Outre c~rtains équipements classiques tels que les ballasts, les lests, les treuils d'ancrage, etc..., la bou~e-perche pr~sente avantageusement dans son corps vertical, un ou plusieurs réservoirs de stockage d'aliments pour les animaux en cours d'élevage et dans sa partie sup~rieure emargée, l'habitat ` 30 du personnel d'exploitaiton.
D'autres avantages et caract~ristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante donnée a 10~3399 titre d'exemple en aucune manière limitatif ~'un mode de réali-sation d'une enceinte et d'une ferme d'élevage selon la presente invention.
Dans le dessin:
-la figure 1 est une vue d'ensemble d'une ferme selon l'invention, -les figures 2,3 et 4 représentent la ferme de la figure 1 au cours de son utilisation, certaines ou toutes les enceintes d'élevage ayant ct~ omises pour plus de clarté, -la ~igure 5 reprcsente une vue de dessus d'une en-ceinte d'~levage selon l'invention, -la figure 6 représente une vue en coupe selon VI-VI de la figure 5, -la figure 7 represente en perspective l'enceinte des figures 5 et 6, -la figure 8 rëpr~sente ~ plus grande échelle la zone de raccordement de l'enceinte a son organe de support montrant les manchons toriques de sustentation et le système deflecteur d'arrivée d'eau en surpression, -la figure 9 représente en élévation une grille cen-trale utilisable dans l'enceinte des figures 5 a 8, -la figure 10 est une vue de dessus de la grille selon la figure 9, -la figure 11 est une vue en coupe selon XI-XI de la figure 9, -et la figure 12 représente, partiellement arraché, un mécanisme permettant de regler la surface d'évacuation de la grille des figures 9 a 11.
On se réfere tout d'abord aux figures 1 et 4 qui repr~-sentent une ferme d'élevage selon la présente invention.
Dans la forme de réalisation représent~e la ferme d'élevage selon l'invention comporte une bouée-perche flottante ~ " 10~339~

du type "perche de Froude" comportant un corps vertical sensi-blement tubulaire, partiellement emerge 2, et une partie supe-rieure totalement émergee de plus grand diamêtre 3.
Dans cette partie supérieure 3 est prévu l'habitat du personnel d'exploitation, des moyens de contrôle et de mesure des conditions d'élevage, et des moyens pour fournir a la ferme l'énergie n~cessaire à son fonctionnement. Afin de lui conf~rer une autonomie énergitique, ces derniers moyens peuvent par exem-ple être des capteurs d'énergie solaire, d'énergie éolienne, d'énergie de la houle e~/ou d'6nergie des courants.
Le long du corps vertical 2 la bouée-perche 1 comporte une plùralité d'enceintes d'élevage 4 qui seront d~crites plus en détail en se référant aux figures S a 8.
Chacune des enceintes 4 peut, comme on le voit notam-ment en se référant aux figures 3 et 4, être mise en communica-tion avec des conduits longitudinaux 5, correspondant chacun a une eneinte, situés dans la bouée-perche 1 et qui communiquent à leur partie inférieure en 6 avec le milieu environnant. Des moyens de pompage, schematisés en 7 sur les figures 3 et 4, sous la forme par exemple de pompes basse pression a hélice sont mis en place a la partie inf~rieure de chaque conduit 5. Ces moyens de pompage 7 permettent, comme cela est sch~matisé par les fle-ches sur la figure 3, de refouler dans le conduit 5 correspondant de l'eau prélevée en 6 au niveau de la partie inférieure de la bouée-perche 1, avec une surpression voulue jusqu'a l'enceinte correspondante, par actionnement d'un clapet 8 disposé dans chaque conduit 5 au niveau de l'enceinte correspondante.
On a représente schematiquement sur la figure 4 comment s'effectuait la vidange d'une enceinte des animaux, notamment des poissons qui y ont été élevés.
La bouée-perche est d~ballastée jusqu'a ce qu'un bassin de tri 9, situé dans sa partie supérieure 3, soit mis en eau. Ce - 10~33399 bassin de tri 9 comporte une pompe de vidange schématis~e en 11 qui aspire l'e~u contenue dans l'enceinte apres basculement du clapet 8 et par l'intermédiaire du conduit 5 et du bassin de tri 9. Le volume d'élevage se réduisant, les animaux tentent d'échap-per par le conduit 5 et remontent dans le bassin de tri 9 où
l'on peut les récupérer ou les calibrer.
Pour introduire les animaux dans une enceinte, on les refoule dans le conduit 5 correspondant ~ l'enceinte à partir de la surface jusqu'au niveau du clapet 8, emplacement où ils sont pris en charge par le courant de circulation provoqué par l'ac-tionnement des moyens de pompage 7 ~ la partie inf~rieure de la bouée-perche 1.
L'acheminement de la nourriture vers une enceinte s'effectue ~galement par le moyen du courant de circulation provoqué par l'actionnement des moyens de pompa~e 7, cour~nt de circulation dans lequel les rations alimentaires successives sont introduites à partir de la surface au moyen d'une chasse d'eau d~bouchant entre le clapet 8 et la zone de raccordement de l'en-ceinte à la perche.
Comme on le voit sur la figure 2 la bouée-perche 1 est ammarée au moyen d'une ligne d'ancrage 12 reliée ~ un coulis-seau 13 susceptible de se déplacer le long de la bouée-perche 1 dans un rail de guidage 14.
Le long de la partie immergee du corps vertical 2 de la bouée-perche 1 sont également disposés des volets pivotants 15 susceptibles d'assumer des positions différentes comme on le voit sur la figure 2.
On se réfere maintenant plus particulierement aux figures 5 a 8 qui représentent un mode de réalisation d'une enceinte selon l'invention.
L'enceinte selon l'invention est constitué par une structure gonflable de forme lenticulaire ~, cette structure J3.'399 gonflable pouvant être r~alis~e en tout matériau souple ~tanche, inerte vis-~-vis des influences du milieu marin, et de densité
sensiblement egale à celle de l'eau.
Dans la forme de réalisation représentce il est prévu en outre un dispositif de sustentation constitue d'une pluralité
de manchons toriques ~galement réalises en toute matiere souple étanche, inerte vis-s-vis des influences du milieu marin et présentant un~ densit~ sensiblement égale a celle cle l'eau.
Comme on le voit sur le dessin l'un de ces manchons toriques ceinture la structure gonflable 16 au voisinage ~e son plan ~qua-torial formant ainsi une jante.
Comme cela est schématisé sur la figure 7 les manchons toriques 17 sont en communication avec la bouee-perche l de fac,on à etre gonflés d'eau sous haute pression n~cessaire pour assurer leur rigidité.
L'intérieur de la structure gonflable 16 est également en communication avec la bouée-perche 1 pour recevoir de l'eau en surpression par rapport au milieu environnant, cette eau ~tant dirigee tangentiellement à la périphérie de la structure gonfla-ble par un système déflecteur 19. La masse d'eau contenue dans la structure gonflable et qui renferme les animaux en élevage rec,oit ainsi une impulsion qui la met en rotation tandis que se fait son renouvellement.
Au voisinage de son axe central la structure gonflable 16 est traversée par une grille 20 qui sera décrite plus en détail en se référant aux figures 9 à ll.
Il est en outre prévu des moyens pour fixer chacune des enceintes 4 sur la bouée-perche lt sous la forme d'un joint gonflable bloquant une plaque 21 dans un logemen~ solidaire de la bouée-perche, plaque 21 sur laquelle sont fixées les extré-mités des manchons toriques et de la structure gonflable et qui est mise en place dans son logement par glissement le long d'un . 1(~93399 .

guide le long de la bou~e-perche repr~se~t~ en 31 sur la figure 1. Le joint gonflable coop~re avec la plaque 21 pour assurer un parfait raccordement de chacune des enceintes 4 avec la bou~e-perche 1 et, notamment, pour que les connexions étanches entre les canalisations sous pression de la bou~e-perche et celles correspondantes de l'enceinte soient établies, canalisations qui alimentent la commande hydraulique ~ distance de l'ouverture de la grille 20 les manchons toriques de sustentation et le syst~me d'injection d'eau de circulation.
Bien que l'on ait représente sur les figures 5 a 8 le dispositif de sustentation sous la forme de manchons toriques disposés a l'intérieur de l'enceinte gonflable 16, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée a cette forme de réali-sation et que les manchons de sustentation pourraient être reali-sés a l'extérieur de la structure gonflable.
On voit sur les figures 9 à 11 une forme de réalisation d'une grille centrale 20 pour une enceinte selon l'invention.
Comme on le voit sur la figure 9 cette grille 20 pré-sente deux flasques d'extrémités 22 et une zone centrale 23 en forme d'hyperboloide de révo~ution. Les flasques 22 renferment un moyen m~canique permettant de régler la surface d'évacuation de la grille 20, moyen mécanique dont un exemple est détaillé
figure 11, et contiennent également une matiere de faible den-site incompressible telle que de l'huile, destin~ a annulex la flottabilité négative de la grille 20.
Comme on le voit sur la figure 11, la communication entre l'intérieur 25 de la grille et son extérieu~, c'est-a-dire le milieu contenu dans la structure gonflable 16 est assurée par une pluralite de fentes 26 munies chacune a son orifice inté-rieur d'un volet 27.

Comme on le voit sur la figure 12 il peut être prevu un mécanisme permettant de régler la surface des orifices inte-~0~3~99 rieurs des fentes 2fi en actionnant les volets 27.
Ce m~canisme peut par exemple e~tre constitué d'un cercl~ de vannage, analogue à celui utilisé par exemple dans les tur~ines Francis et qui comporte un or~ane circulaire 28 sus-ceptible d'8tre actionn~ par un v~rin hydraulique 2~ alimente depuis un conduit de commande 32 pour modifier par l'intermcdi-aire de biellettes 30 l'inclinaison des volets 27.
Biën que 1' invention ait eté dccrite en liaison avec des modes de réalisations préférés il est bien cvident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nom-; breuses modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit.

Claims (15)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Enceinte d'élevage d'animaux marins,notamment de pleine eau, comportant: une structure étanche en matière plas-tique et inerte vis-à-vis du milieu marin, structure gonflable à l'eau et destinée à être entièrement immergée; un moyen per-mettant d'injecter de l'eau dans cette structure à une pression supérieure au milieu ambiant pour qu'elle soit continuellement gonflée d'eau; un moyen pour évacuer l'eau de cette structure;
ces moyens d'injection et d'évacuation occasionnant une circula-tion forcée d'eau dans la structure, et un moyen de raccordement de la structure à un organe de support destiné également à être immergé.

2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la structure présente une forme lenticulaire et est munie d'un dispositif de sustentation.

3. Enceinte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le dispositif de sustentation est constitué de manchons toriques réalisés en matière plastique souple, étanche, inerte vis-à-vis du milieu marin, l'un des manchons toriques étant disposé dans le plan équatorial de lastructure et un ou plusieurs autres manchons servant au raccordement de la struc-ture avec l'organe immergé de support, l'ensemble des manchons toriques étant en communication avec un moyen de gonflement en eau sous haute pression.

4. Enceinte selon les revendications 1, 2 ou3, carac-térisée par le fait que la structure de forme lenticulaire est obtenue par raccordement de deux calottes sphériques ovoïdales ou elipsoïdales de concavités opposées.

12 Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen d'injection comporte, à l'intérieur du volume de l'enceinte, au moinsun orifice d'eau en surpression par rapport au milieu environnant, orifice réalisé à la périphé-rie de la structure, et que le moyen d'évacuation comporte au moins un orifice réalisé au voisinage de l'axe centrale de la structure.

6. Enceinte selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'orifice d'injection d'eau en surpression par rapport au milieu environnant est réalisé au niveau du raccorde-ment de la structure avec l'organe immergé de support, un système déflecteur étant prévu pour diriger l'eau injectée tangentiel-lement à la périphérie de la structure gonflable.

7. Enceinte selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le moyen d'évacuation au voisinage de l'axe central de la structure comporte une pluralité d'orifices ou de fentes ménagés dans un corps allongé de révolution formant grille et traversant axialement la structure en son centre, ce corps ou grille communiquant à ses extrémités avec le milieu environnant.

8. Enceinte selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le corps allongé présente la forme d'un cylindre ou d'un hyperboloïde de révolution.

9. Enceinte selon les revendications 5, 6 ou 7, caractérisée par le fait que le moyen d'évacuation comporte en outre un moyen pour régler la surface des orifices ou fentes d'évacuation sous forme de volets actionnables commandables à
distance depuis l'organe de support.

10. Enceinte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le dispositif de sustentation est réalisé à

l'extérieur de la structure gonflable.

11. Enceinte selon la revendication 11, caractérisée par le fait que le dispositif de sustentation est réalisé à
l'intérieur de la structure gonflable.

12. Ferme d'élevage d'animaux marins, notamment de pleine eau, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une structure selon la revendication 1.

13. Ferme selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'elle comporte une pluralité de structures étagées le long de la partie immergée de l'organe de support, notamment une bouée-perche flottante comportant, à sa partie inférieure, des moyens de pompage.

14. Ferme selon les revendications 12 ou 13, carac-térisée par le fait qu'elle comporte un dispositif d'ancrage sous la forme d'une ligne d'ancrage susceptible d'être reliée par une de ses extrémités au fond sous-marin, l'autre extrémité
étant munie d'un organe susceptible de coulisser le long d'un rail de guidage prévu le long de la bouée-perche.

15. Ferme selon les revendications 12 ou 13, carac-térisée par le fait qu'elle comporte le long de la partie immer-gée de la bouée-perche des volets pivotants.