FR2719610A1 - Dispositif de récupération de produits polluants répandus sur l'eau ou sur le sol. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil de récupération de matières flottantes comportant un compartiment (22) à seuil déversoir (20) destiné à recevoir la matière à récupérer et un système de pompage dudit compartiment, tandis que seuil déversoir (20) forme ou comporte au moins un flotteur propre immergé au moins en partie dans le compartiment de récupération (22). L'appareil selon l'invention est remarquable en ce que ledit seuil (20) est relié à au moins un flotteur (23) porté par le plan d'eau extérieur audit compartiment, de manière à être sensible à la fois aux variations de niveau dans le compartiment et aux mouvements relatifs du plan d'eau extérieur. Avantageusement, la liaison entre le seuil (20) et le flotteur extérieur (23), est assurée par des moyens qui permettent un mouvement relatif entre ledit seuil et ledit flotteur extérieur (23).

Description

L'invention conceme les équipements de lutte contre les pollutions par matières flottantes liquides, pâteuses ou mêlées de déchets solides, comme par exemple les hydrocarbures en mer, par récupération de ces matières en surface (également appelée écrémage), ou sur plages après échouement, complétée par la séparation de reau entraînée, le stockage intermédiaire des produits récupérés, et leur évacuation vers un stockage définitif.

II existe divers types d'appareils de récupération ou écrêmage en surface, agissant par aspiration, adhérence, centrifugation, pompage sélectif, etc...La présente invention conceme plus particulièrement les appareils fonctionnant par pompage sélectif au ras de la surface, dont la pompe est réalisée sous forme d'une noria de palettes flexibles étanches agissant à la manière d'un élévateur à godets et rejetant les produits récupèrés à sa partie supérieure par un bec verseur. Ce système de pompage est celui qui agite le moins les fluides et donc produit le moins d'émulsion entre l'eau et le polluant récupéré, ce qui est particulièrement appréciable avec les hydrocarbures. De tels appareils sont en général associés à une embouchure présentant une lèvre horizontale à faible immersion, ou seuil d'entrée, en amont du système de pompage lui-même. C'est le cas du dispositif décrit par le brevet Français 73.05868, qui présente l'inconvénient de créer devant l'embouchure des contre-courants parasites provenant de la forme en "plateau" de cette embouchure.

Ce défaut est partiellement corrigé par des dispositifs tels que Fr. 78.17724 (ou
Eur. 0.006385) disposant un bossage "en dos d'âne" au point où les lamelles flexibles entrent en contact avec le plan d'eau. Cette solution a cependant rinconvénient dans la pratique de produire, à chaque passage de palette sur le bossage, une coupure du film flottant de polluant, souvent un hydrocarbure à haute viscosité. Chacune de ces coupures cause un arrêt de l'entrée de ce polluant et une importante entrée d'eau pendant le temps que met le film flottant à reprendre sa continuité. Il en résulte une baisse de rendement du récupèrateur.

De plus, la lèvre ou seuil d'entrée a pour but de séparer le film ou nappe de polluant flottant, qui passe par dessus, de l'eau sous-jacente. Il est donc important pratiquement de pouvoir maintenir ce niveau de séparation aussi stable que possible pour une nappe polluante d'épaisseur constante, de pouvoir l'adapter facilement à des variations éventuelles de cette épaisseur, et de faire qu'il soit le moins possible perturbé par les agitations inévitables du plan d'eau.

Pour répondre à cette demière condition, on a été amené, dans Fr. 78.1724 par exemple, à rendre flottant et articulé le bossage ou "dos d'âne" servant de seuil d'entrée, ce qui lui permet de monter et descendre en suivant les ondulations de la houle ou du dapot. Mais le contact avec frottement entre le versant aval du bossage et les lamelles en mouvement fait que ces dernières entraînent vers le bas ensemble flottant qui "plonge" à chaque passage de palette et remonte ensuite, enlevant toute précision au réglage préalable d'immersion du bossage dont les oscillations conduisent à des entrées supplémentaires importantes d'eau et des coupures du film de polluant, ce qui est préjudiciable au rendement de récupération.

Une autre caractéristique des appareils de récupération possédant un seuil d'entrée immergé est que le débit de fluide passant au-dessus de ce seuil est déterminé uniquement par la hauteur de passage qui est laissée à ce fluide, c'est à dire par le niveau d'immersion du bossage du seuil. Ce débit, et l'épaisseur de nappe récupèrée, sont fixés une fois règlé ce niveau d'immersion, quelles que soient les variations qu'on imprime au régime de rotation de la pompe ou de la noria. Pour compenser cet inconvénient certains récupérateurs connus utilisent un seuil d'entrée du type déversoir à flottaison aval, c'est à dire que ce seuil flotte à la surface du liquide contenu dans un compartiment situé en aval du seuil lui-même, comme dans
Fr.7813266 et Fr. 86.07131 par exemple. Ce genre de dispositif asservit directement le niveau d'immersion du seuil d'entrée au niveau de liquide règnant dans le compartiment aval, lequel dépend du débit du dispositif de pompage ou d'écoulement situé encore plus en aval. L'augmentation de ce débit fait baisser ce niveau, sa diminution le fait monter, et il en est de même du niveau du seuil d'entrée.

On a donc une adaptation automatique de la hauteur de passage au régime de
pompage que lon fait varier aisément à l'aide d'une commande à distance par exemple hydraulique. Cependant ce dispositif présente l'inconvénient d'être pratiquement insensible aux agitations ou ondulations (telles que houle ou capot) du plan d'eau environnant ou aux oscillations du support flottant par rapport à ce plan d'eau. Si ce support flottant n'est pas suffisamment petit et léger (et il ne l'est pas quand il s'agit d'un bateau, généralement nécessaire pour les récupérateurs à noria) il ne suit que de loin et avec un décalage dans le temps les oscillations de surface du plan d'eau et seulement les plus amples. Chaque sommet d'ondulation relative correspond à un débordement d'eau par dessus le seuil dont le flotteur, supporté uniquement par le fluide du compartiment aval, ne réagit et donc ne s'élève que lorsque ce niveau a monté une fois le compartiment rempli, c'est à dire à contretemps. A l'inverse, dans un creux relatif, il y a diminution ou même arrêt de rentrée du fluide avant que le flotteur n'ait pu prendre en compte la baisse de niveau aval, ce qu'il ne fait aussi qu'avec un certain décalage de temps.Ces débordements et ces freinages sont très préjudiciables au rendement de la récupèration et à sa sélectivité.

Les récupérateurs du type à noria de palettes flexibles ont pour caractéristiques, d'une part d'être relativement lourds, et d'autre part de présenter une sélectivité limitée, ce qui signifie qu'il est impossible d'éviter qu'ils entrainent une certaine proportion d'eau, qu'il est nécessaire de séparer pour l'éliminer. En conséquence ils sont généralement montés sur un support flottant assez important, du type bateau, barge ou ponton flottant, et complètés en aval par un volume de réception ou réservoir de stockage, de préfèrence monté sur le même support flottant, qui permet la décantation, généralement par gravité, de l'eau par rapport au polluant. Or le maintien à immersion moyenne aussi constante que possible du seuil d'entrée est incompatible avec le fait que le support flottant a un enfoncement dans l'eau, donc un tirant d'eau, qui varie entre autres avec son degré de remplissage. Pour résoudre ce problème on a imaginé, comme dans Fr. 78 19943, un dispositif d'évacuation continue du réservoir de stockage, sur le principe des vases communicants, qui maintient, grâce à un tube de "tropplein", un niveau de remplissage et donc un volume constants dans le réservoir. Mais d'autres éléments que le volume de la cuve interviennent sur le tirant d'eau, comme les embarquements, débarquements et déplacements de personnel et de matériel, l'embarquement et la consommation de carburant, le débit de la noria à palettes qui fait qu'il peut y avoir plus ou moins de fluide, donc de poids en cours de transport dans cette noria, ou encore le fait que la compensation se faisant en volume, la différence, même faible, de poids spécifique entre le polluant flottant et l'eau, entraine à volume égal une différence de poids qui devient sensible sur des quantités importantes. Dans la pratique le tirant d'eau subit donc des variations, directement répercutées sur le niveau de l'embouchure, et que les opérateurs doivent corriger fréquemment.

D'autre part, dans le cas d'une noria de palettes flexibles avec bossage en "dos d'âne" comme dans Fr.78.17724, la nécessité pour les palettes d'entrer dans l'eau perpendiculairement à la surface conduit à un montage tangentiel de ces palettes sur leur tapis support, ce qui se traduit, lorsqu'elles passent dans le conduit d'élévation, par une courbure très accentuée, à près de 1800. Le résultat est une fatigue rapide du matériau avec déformation permanente de ces palettes, qui perdent rapidement de leur rendement et de leur étanchéité.

Enfin, les pollutions flottantes, en particulier pétrolières, se concentrent la plupart du temps sur les plages où elles s'échouent en quantités importantes. Les appareils de récupération de produits flottants existant ne peuvent travailler lorsque la profondeur est infèrieure à leur tirant d'eau, et à fortiori lorsque les polluants sont échoués à terre. On est donc contraint d'utiliser pour ces zones des équipements terrestres spéciaux et souvent onéreux.

La présente invention conceme un dispositif récupèrateur de pollutions flottantes ou échouées du type notamment à noria de palettes flexibles monté sur un support flottant, muni de dispositifs particuliers assurant à la fois la continuité du film de polluant, I'adaptation automatique de la hauteur de passage du fluide audessus du seuil à des variations commandées du débit de pompage, et le maintien du seuil d'entrée à un niveau d'immersion constant quels que soient d'une part les mouvements relatifs du plan d'eau et d'autre part les variations de la charge du support flottant. De plus les palettes flexibles de la noria sont réalisées de façon qu'elles ne soient soumises qu'à une contrainte élastique limitée leur évitant fatigue et déformation permanente. Enfin équipement suivant l'invention est capable, à partir d'un support se déplaçant à terre, de récupérer les polluants flottants échoués ou en cours d'échouement sur les plages.

Ces buts sont atteints, pour un dispositif à noria, en réservant entre le seuil d'entrée et la noria un espace ou compartiment intermédiaire tel que les palettes ne puissent toucher le seuil. Le fluide contenu dans ce compartiment intermédiaire supporte un flotteur relié à un seuil d'entrée. Ce seuil est remarquable en ce qu'il est non seulement supporté par ce flotteur intérieur mais également, par l'intermédiaire d'une liaison réservant un certain degré de liberté, par un autre flotteur plus important qui s'appuie sur le plan d'eau extérieur, cette disposition n'étant toutefois pas limitée à un moyen de pompage à noria. L'ensemble de l'appareil, et le réservoir de stockage qui le complète, sont supportés par une unité flottante, par exemple du type bateau ou barge, munie d'une pompe aspirant dans le fond du réservoir, dont la mise en action et l'arrêt peuvent être commandés par l'action d'un dispositif directement asservi au tirant d'eau du support grâce à un flotteur par exemple.

D'autre part les palettes de la noria sont sensiblement perpendiculaires au tapis qui les porte et réalisent ainsi l'étanchéité et l'entraînement des fluides dans goulotte d'élévation au prix d'une déformation élastique très limitée. De plus l'embouchure portant le seuil est de préfèrence réalisée de façon à être aisément démontable et remplaçable par une embouchure munie de roues et libèrant la partie infèrieure des lamelles. L'élévateur à noria comporte par ailleurs une articulation et un moyen de réglage de la position en hauteur de son embouchure, par exemple un vérin hydraulique. Son montage sur un support flottant capable de se déplacer au sol, c'est à dire amphibie, conduit à un équipement unique pour la récupèration des polluants sur reau et sur plages.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatifs, avec réfèrence aux dessins annexés, dans lesquels: - La figure la est une coupe verticale, et la figure lb une vue en plan, de l'ensemble de l'équipement de récupération selon l'invention dans sa configuration "flottante".

- La figure 2a représente en coupe verticale, et la figure 2b en perspective, le détail de la partie basse du système élévateur à noria autour de son embouchure, avec son seuil d'entrée à double flottabilité, en configuration "flottante".

- Les figures 3a, 3b, 3c, 3d, représentent de façon schématique cette même partie basse dans plusieurs cas de position du seuil flottant.

- La figure 4 représente un autre mode de réalisation du seuil flottant à double flottabilité.

- La figure 5 est une coupe de la coque du support flottant dans la zone du dispositif d'asservissement au tirant d'eau.

- La figure 6a représente en coupe verticale, et la figure 6b en perspective, rembouchure dans sa configuration "terrestre".

- La figure 7a est une coupe verticale, et la figure 7b une vue en plan, de l'ensemble de réquipement dans sa configuration "amphibie".

L'ensemble de l'équipement de récupèration de pollutions représenté sur les figures la etlb comporte un support flottant (1) du type bateau portant un groupe de puissance (2) composé par exemple d'un moteur thermique qui entraîne une centrale hydraulique. Il porte aussi un réservoir (3) étanche sur ses parois verticales et sur le fond mais ouvert sur le dessus, qui contient le polluant récupéré (9) flottant sur de l'eau. Enfin ce support flottant porte également un appareil élévateur de fluides du type noria de palettes flexibles (4) qui possède à la partie basse une embouchure (5) située au voisinage de la surface de flottaison (6) et à la partie haute un bec verseur (7) qui débouche sur le dessus du réservoir (3). Un puits étanche (8) traverse la coque au voisinage de l'élévateur, et contient un flotteur (10) agissant sur un dispositif (Il), du type distributeur hydraulique par exemple, qui commande le mouvement du moteur hydraulique d'une pompe (12) placée dans le fond du réservoir (3). Cette pompe est munie d'une tuyauterie de refoulement souple (13) dont l'extrémité d'évacuation peut être dirigée vers un point quelconque à l'extérieur de la coque et en particulier sur la zone du plan d'eau située immédiatement en amont de l'embouchure (5). L'élévateur à lamelles flexibles est équipé en avant de rembouchure (5) d'un ensemble de deux bras articulés (14) disposés au ras du plan d'eau en forme de 'V'. Cet élévateur est de plus articulé par rapport au support flottant grâce à un axe (15) autour duquel un vérin hydraulique (16) lui permet de se mouvoir en rotation et de prendre diverses positions. Ce vérin hydraulique est muni d'un dispositif permettant, une fois qu'il a été amené à une position donnée, de lui donner si besoin un degré de liberté permettant à son extémité haute, donc à rélévateur tout entier, d'osciller librement autour de cette position. Ceci peut être obtenu de façon connue en libèrant un des axes d'extrémité du vérin qui peut alors coulisser dans un espace ovalisé, ou encore en utilisant un distributeur hydraulique capable de mettre en libre communication les deux compartiments du vérin situés de chaque côté de son piston.

L'élèvateur à noria de palettes flexibles (4) est représenté sur les figures 2a et 2b. Sa partie haute de type connu, avec son bec verseur (7) et son moteur d'entrainement (32), est mentionnée id pour mémoire. Sa partie basse ou embouchure comporte les éléments suivants:
Un ensemble constitué de deux joues verticales (17) et d'un fond horizontal (18), porte du côté amont, c'est à dire à gauche sur le dessin, une cloison mobile et déformable (19) réalisée ici sous forme d'un soufflet articulé à chamiéres étanches, par exemple en matière plastique souple. Cette cloison est liée à un corps flottant, ou flotteur (20) ,de forme sensiblement cylindrique ou parallèlipipèdique à génératrices horizontales, qui peut se déplacer verticalement entre les deux joues (17) conjointement avec la déformation du soufflet (19). La partie supérieure du flotteur est maintenue au voisinage du plan d'eau comme il est exposé plus loin et joue de ce fait le rôle de seuildéversoir. Ce seuil déversoir selon l'invention peut être un organe diffèrent du flotteur lui-même à la condition de lui être lié rigidement dans tous ses déplacements verticaux. La combinaison de ces deux organes en un seul représentée ici est seulement une simplification de réalisation, et l'on peut parler dans ce cas de "seuiSflotteuK'. A leurs extrémités, le seuikflotteur (20) et la cloison (19) sont ajustés à frottement doux à l'intérieur des joues (17) qui sont de forme plane, de façon à réaliser une quasi étanchéité et à tout le moins une possibilité de fuites de fluide extrèmement faible entre l'ensemble cloison-flotteur et les joues. Ces joues (17), le fond (18) et la cloison à soufflet (19) délimitent un compartiment (22). A rextèrieur des joues (17) et disposés de façon sensiblement symétrique par rapport au plan médian longitudinal de l'élèvateur, sont disposés deux flotteurs (23) reposant sur le plan d'eau à l'extérieur de I' appareil, et libres de se déplacer verticalement tout en étant guidés entre deux glissières (24). Ces flotteurs (23), dont le volume total est nettement supérieur à celui du flotteur (20) sont reliés à celui par deux barettes (25) munies chacune d'un axe transversal qui enjambe par le haut les joues (17), et guidés par des glissières (24). La liaison par les étriers (25) entre flotteur (20) et flotteurs (23) est réalisée de telle façon et avec un jeu tel que le flotteur (20) ait la possibilité d'oscillations verticales de faible amplitude indépendamment des mouvements des flotteurs (23) tout en étant asservi aux mouvements de ces flotteurs au-delà de cette faible amplitude, comme il sera expliqué plus loin. De façon connue l'élévateur à noria (4) utilise un tapis souple (26) tournant qui se déplace dans le sens de la fléche (27). Dans sa partie montante, donc inférieure, ce tapis (26) est ajusté sur ses flancs latéraux à frottement doux entre deux joues (29) qui prolongent les joues (17) sur toute la longueur de l'élèvateur jusqu'au bec verseur (7). L'ensemble formé par le fond (21) et les joues (29) liés de façon étanche constitue un tunnel ou goulotte qui présente à l'intérieur une section en forme de "U" à angles vifs, constante sur la longueur de l'élévateur. La partie basse de cette goulotte est incurvée jusqu'à son raccordement étanche avec le fond (18). espace entre joues (29) peut être différent de celui entre joues (17).

L'ensemble de l'embouchure comprenant le compartiment (22) avec ses différents organes ainsi que la partie basse de la goulotte (21)(29) est de préférence réalisé de façon à être démontable d'un seul tenant, avec par exemple une ligne de séparation ou coupure (50) à bords ajustés de façon étanche, la fixation de cette embouchure étant réalisée au niveau de cette coupure par exemple par des attaches rapides du type "grenouillères" (51).

Le tapis (26) est tendu entre deux tambours cylindriques tournants, un tambour infèrieur (30) et un tambour supèrieur (31) dont l'un d'eux, par exemple le supérieur, porte un moteur d'entraînement (32) par exemple hydraulique. Ce tapis (26), dans sa partie montante, c'est à dire son brin infèrieur, est guidé sur la face intérieure par appui sur une glissière (35). Il porte de plus une série de languettes ou lamelles rectangulaires (33) en matériau flexible fixées sur la face exteme du tapis (26) de façon étanche par exemple par l'intemmédiaire de cornières rigides (34) tenues par des vis, et ajustées sur leurs arêtes extrêmes à frottement doux par rapport aux joues (17) et (29) qui sont dans un même plan.

Ces lamelles (33) sont remarquables en ce qu'elles font, avec le plan du tapis, un angle de rordre de 90"ou légèrement inférieur, et qu'elles sont de longueur légèrement supérieure à la hauteur réservée entre la glissière (35) et le fond de la goulotte (21)(29), ce qui fait qu'elles se courbent légèrement en entrant dans cette goulotte et reprennent leur forme plane au passage du bec verseur (7).

De plus les dimensions du compartiment (22) sont telles qu'entre le flotteur (20) et le passage des arêtes extérieures des lamelles (33) il est réservé un espace tel que les lamelles ne puissent toucher ni même effleurer le seuil-flotteur (20).

Le fonctionnement est le suivant: Les fluides présents dans le compartiment (22) sont emprisonnés entre chacune des lamelles qui y passent et les parois (17) et (18) du compartiment (22) d'abord, puis celles de la goulotte (21)(29), et transportés vers le bec verseur (7) d'où ils tombent dans le réservoir (3). Remarquons que les contrecourants pouvant exister sous les lamelles avant que leur arête ne touche le fond (18) n'ont ici aucun effet de reflux sur les produits récupèrés puisqu'ils n'influent que sur l'intérieur du compartiment (22).Le frottement doux réalisé entre trois des faces de chacune des palettes et les parois rigides qui les guident maintient une étanchéité dans chacun des intervalles entre palettes telle que ces intervalles se
comportent comme autant de godets élévateurs rapprochés montés en noria, créant
un prélèvement continu de fluide dans le compartiment (22).

On voit que le passage des lamelles dans le compartiment (22), sans toucher ni
même effleurer le seuiSflotteur (20), ne peut produire aucune rupture du film de
polluant qui passe au-dessus de ce seuil.

Enfin les lamelles flexibles étant à leur base sensiblement perpendiculaires au tapis support (26) ne sont amenées à se courber que faiblement dans la goulotte
(21)(29), d'un angle de l'ordre de 45 , n'entraînant qu'une déformation et donc une fatigue trés limitée du matériau qui les constitue.

Les schémas des figures 3a à 3d permettent de comprendre le fonctionnement du récupérateur selon l'invention pour sa partie située au voisinage de l'embouchure.

Afin de rendre plus claire l'explication ces représentations schématiques adoptent les simplifications suivantes: - La partie basse de la noria, avec son tambour et ses lamelles flexibles, n'est pas représentée. Remarquons à ce propos que dans ce qui suit, qui est relatif au fonctionnement de la partie représentée sur la figure 3, le système de pompage n'intervient que par son débit et peut donc être d'un type quelconque autre que la noria de lamelles flexibles.

- Pour une compréhension plus aisée les deux flotteurs extérieurs (23) sont représentés, sur les schémas 3a à 3d, par un seul flotteur disposé en face du flotteur (20), donc à sa droite sur le schéma, alors que les flotteurs (23) sont en réalité sur les côtés. De plus le compartiment (22) n'est représenté que partiellement et coupé par une ligne de pointillés verticaux. Enfin la barette (25) est représentée dans un plan perpendiculaire à celui qu'elle occupe en pratique.

Sur les schémas 3a à 3d on retrouve les éléments suivants décrits sur les figures lalb et 2a 2b: La surface de flottaison extérieure (6), le compartiment (22), le seuiSflotteur (20), la doison à soufflet (19), la joue (17), la barette (25), le flotteur (23), les glissières de guidage vertical (24). De plus, la liaison entre le flotteur (20) et le flotteur (23) y est montrée plus en détail bien que de façon schématique, comportant un axe (36) fixé en bout de la barette (25) et libre de se déplacer verticalement dans une lumière ouverte dans un prolongement vertical (37) du flotteur (23), entre les limites d'une butée haute (38) et d'une butée basse (39). Ce déplacement vertical maximum est caractérisé par une course (40). Enfin, sur ces schémas est représentée la couche de polluant flottant (41).

La figure 3a représente rembouchure dans sa position normale d'immersion sur plan d'eau calme et avant mise en mouvement de la noria ou de tout autre système de pompage dans le compartiment (22). Ce compartiment (22) est donc normalement rempli au maximum, c'est à dire au niveau du plan d'eau extérieur, par le jeu des légères fuites inévitables aux extrémités du flotteur (20) et du soufflet (19).

Dans ces conditions le niveau supérieur du seuikflotteur (20) est tel que le polluant flottant ne peut passer par dessus. Le réglage par construction de la position relative des flotteurs (20) et (23) est réalisé de telle façon que dans ces conditions l'axe (36) effleure la butée basse (39).

A partir de cette position le fonctionnement est le suivant: Dès que l'on pompe dans le compartiment (22) le niveau du liquide qu'il contient baisse, entraînant dans sa descente le flotteur (20) qui déforme légèrement le soufflet (19) et dégage à sa partie supèrieure un espace par lequel la couche de polluant flottant (41) s'écoule vers le compartiment (22) ainsi qu'il apparaît sur ia figure 3b représentative de ce qui se passe au début de cette phase, c'est à dire qu'il reste encore un peu d'eau dans le bas du compartiùent (22). La baisse de niveau dans le compartiment (22), et donc répaisseur de couche (41) pouvant passer par-dessus le seuil (20), sont d'autant plus importantes que le régime de pompage est lui-même important. On peut donc, par simple action sur ce régime de pompage, adapter le niveau du seuil à répaisseur de la couche de polluant rencontrée, pour en récupérer le maximum sans pour autant laisser entrer des quantités d'eau excessives. Ceci est le fonctionnement connu de tous les récupèrateurs du type à seuildéversoir à flottaison aval. La course maximum (40) est relativement faible, de l'ordre de 2 à 4 centimètres par exemple, ce qui correspond à des épaisseurs maximum de couches habituelles de polluants flottants tels que les hydrocarbures.

L'invention se caractérise sur ce point en ce que ce déplacement vertical du seuiSflotteur(20) est libre dans les limites de ce jeu (40) entre butées (38) et (39) mais se trouve par ailleurs lié aux mouvements des flotteurs (23), donc qu'il est soumis à un double asservissement.

Si le flotteur (20) est sollicité à descendre au-delà de la position de la figure 3b qui correspond au contact de l'axe (36) avec la butée haute (39), par suite d'une baisse supplémentaire éventuelle de niveau dans le compartiment (22), il ne peut le faire car il est retenu par la flottabilité du flotteur (23) sur le plan d'eau extérieur. Cette flottabilité, compte tenu des dimensions nettement plus importantes du flotteur (23), est telle que la perte de flottabilité du flotteur (20) ne se traduit, pour le flotteur (23), que par un enfoncement supplémentaire négligeable.

Si, à partir de la configuration de la figure 3b, le niveau (6) se trouve relevé par exemple par passage d'une ondulation vers le haut du plan d'eau, telle que houle, clapot ou oscillation relative du support flottant, le flotteur (23) va suivre ce niveau et soulever, par appui vers le haut de l'axe (36) sur la butée haute (38), la barette (37) et donc le seuiSflotteur (20), qui prend instantanément la position représentée sur la figure 3c. Dans ces conditions le passage de l'ondulation ne provoque aucune augmentation de la hauteur de passage possible dessus du seuil (20). 11 n'y a donc aucun débordement de l'extérieur vers le compartiment (22), ce qui se serait produit s'il avait fallu attendre la montée du seuiSflotteur (20) sous l'effet du remplissage du compartiment (22), le temps nécessaire à ce remplissage permettant une importante entrée d'eau inutile. L'ensemble se trouve alors dans la configuration de la figure 3c. On peut se faire une idée du débordement évité si l'on sait que l'amplitude d'une telle ondulation, en valeur relative, donc par rapport au support flottant, est couramment de l'ordre d'une dizaine de centimètres, voire d'avantage, donc sans commune mesure avec la hauteur normale de passage au- dessus du seuil, qui va de quelques millimètres à un maximum de 3 à 4 centimètres. Le soufflet (19) est par construction capable d'une déformation compatible avec l'amplitude de ces ondulations.

Si au lieu de partir, comme on l'a fait, de la configuration 3b, on était parti d'une position intermédiaire entre celle de la figure 3b et celle de la figure 3a, le fonctionnement aurait été identique après rattrapage du jeu existant entre l'axe (36) et la butée haute (38). Ce rattra

La disposition objet de cette caractéristique de l'invention a donc pour effet de maintenir sensiblement constante la hauteur de passage du fluide dessus du seuil et de faire qu'elle s'adapte automatiquement aux variations de débit de pompage par variation de vitesse de la noria par exemple, cette constance et cette adaptation n'étant pas affectées par les mouvements verticaux relatifs du plan d'eau par rapport à cette noria. Cette disposition s'applique de plus à tous systèmes de pompage autres qu'une noria.

La figure 4 est une coupe longitudinale de l'embouchure de la noria dans un mode de réalisation du seuiSflotteur à double asservissement où les mouvements en translation verticale de ce seuikflotteur (20) tels que représentés sur la figure 3 sont remplacés par des mouvements en rotation également sensiblement verticaux.

Dans ce cas le rôle de paroi déformable du soufflet (19) est joué par un volet (64) ajusté à frottement doux à ses extrémités à 'intérieur des joues (17), lié au fond (18) par l'intermédiaire d'une lame souple étanche (65), et qui peut se déplacer par rotation autour de deux axes (66) auxquels il est lié par deux bras (67). Le volet (64) est fixé sur toute sa longueur et de façon étanche à au seuiPflotteur (20) dont les déplacements suivent donc la même rotation symbolisée par la flèche (68).

Remarquons que, l'axe de rotation (66) se trouvant au voisinage de l'horizontale du sommet du seuiSflotteur (20) en position moyenne, ce sommet se déplace sensiblement verticalement.

La liaison entre seuiSflotteur (20) et flotteurs (23) est id assurée grâce à l'axe (66) qui traverse la joue (17) et sur lequel sont encastrés, d'une part à l'intérieur le bras (67), d'autre part à l'extérieur un bras (69) de telle façon que la rotation de l'un de ces deux bras tende obligatoirement à entrainer la rotation de l'autre. Ce bras (69) comporte à son extrémité une lumière dans laquelle peut se déplacer un axe (36) solidaire du flotteur (23), entre deux butées, l'une haute (38),1'autre basse (39).

On peut voir que le fonctionnement est identique à ce qui a été décrit précédemment, les mouvements verticaux du flotteur (23) réagissant de la même façon sur le niveau du flotteur (20), et ce demier ayant la même liberté d'oscillations verticales de faible amplitude.

La figure 5 est une coupe du support flottant (1) dans sa partie avant, agrandie par rapport à la représentation de la figure la de façon à en faire apparaître les détails. On y retrouve l'élévateur à noria (4) représenté ici pour mémoire par une simple sihouette, avec son bec verseur (7), le réservoir de stockage des polluants (3), le puits étanche (8) en communication avec l'eau ambiante par son ouverture inférieure, le flotteur (10), le distributeur hydraulique (11), la pompe (12), la tuyauterie de refoulement flexible (13), les bras flottants articulés (14), I'axe de rotation (15) et le vérin hydraulique (16).

L'invention se caractérise sur ce point en ce que le distributeur hydraulique (11) est lié par exemple par une tige rigide (42) aux mouvements du flotteur (10) de telle façon que la montée de ce flotteur commande l'alimentation hydraulique du moteur (43) de la pompe (12) par la tuyauterie souple (44) et mette en marche cette pompe, et que réciproquement la descente du flotteur (10) en commande l'arrêt.

Le fonctionnement est le suivant: Le réservoir (3) étant une capacité de décantation il est nécessaire de le remplir d'eau dès le début d'une opération de récupération. Ceci peut être aisément réalisé en utilisant la pompe (12) par exemple.

Remarquons qu'une telle pompe est un équipement complémentaire normal de réquipement principal. comme moyen de vidage et de transfert du contenu du réservoir (3). Cette pompe comporte des tuyauteries flexibles et peut donc être déplacée. En particulier il est aisé, à la main ou à l'aide d'un mât de charge, de la tremper dans reau environnant le support flottant tandis que l'extrémité libre de sa tuyauterie de refoulement flexible (13) est alors placée au-dessus du réservoir (3).

On met en marche la pompe(12) en relevant manuellement le levier de commande (46) du distributeur hydraulique (11). On procède ainsi au remplissage en eau du réservoir (3) et on ne s'arrête qu'à un niveau supérieur à celui qui sera conservé pendant ropèration. Le remplissage provoque un enfoncement du support flottant, c'est à dire une augmentation de son tirant d'eau. On remet alors la pompe (12) sur le fond du réservoir et l'extrémité libre de sa tuyauterie flexible (13) vers l'extèrieur, dans les positions représentées sur la figure 5, puis on cesse d'agir manuellement sur le levier (46) qui n'est plus lié qu'à la position du flotteur (10) par l'intermédiaire de la tige (42). Ce flotteur se trouve alors suffisamment immergé pour pousser vers le haut la tige (42) et donc le levier (46), ce qui maintient en marche la pompe (12) et ceci jusqu'à ce que le contenu du réservoir soit suffisamment allégé, et donc le tirant d'eau diminué, pour que le flotteur (10) ne reçoive plus de poussée vers le haut, donc n'actionne plus le distributeur (11).

A ce moment il suffit d'agir sur la commande du vérin hydraulique (16) pour faire toumer rélèvateur (4) autour de l'axe (15) suivant l'une des flèches (45) et amener le niveau de l'embouchure (5) dans une position choisie par rapport au niveau du plan d'eau extérieur, par exemple la position de la figure 3a. On met alors en marche la noria qui, grâce au fonctionnement du seuil décrit précédemment, envoie du polluant accompagné d'un peu d'eau dans le réservoir (3). Le polluant (9) reste à la partie haute et l'eau décante vers le bas mais l'augmentation de poids total du contenu du réservoir (3), provoque un léger enfoncement du support flottant, et en même temps du flotteur (10) qui agit immédiatement comme précédemment pour mettre en marche la pompe, laquelle évacue donc de l'eau jusqu'à retour au tirant d'eau précédent. Le même fonctionnement a lieu automatiquement chaque fois que la charge du réservoir, ou toute variation de charge de quelque nature que ce soit, tend à augmenter l'enfoncement du support flottant (1), donc de l'embouchure (5). En particulier, pendant tout le chargement du réservoir résultant des opèrations de récupération, cet enfoncement est maintenu automatiquement constant, et il en est donc de même de la position, par rapport au niveau moyen du plan d'eau, de rembouchure (5). Lorsque le polluant (9) remplit le réservoir (3) jusqu'au fond, ce polluant peut passer dans la pompe. Il apparaît alors à l'extrémité de la tuyauterie (13), donnant par là le signal d'arrêt de l'opération de récupèration. Par règlage relatif de la position de la tige (42) et de l'extrémité du levier (46), à l'aide par exemple d'un axe amovible (47) et d'une série de trous (48) à l'extrémité de la tige (42), on peut déterminer à volonté des tirants d'eau stabilisés choisis, qui correspondent à des choix différents de charge du réservoir. On adapte à chaque fois le niveau de rembouchure (5) à l'aide du vérin(16).

Cette caractéristique de l'invention a donc bien pour effet de maintenir à une immersion moyenne choisie et constante le seuil d'entrée du récupérateur quelles que soient les variations de charge du support flottant indépendamment de l'origine de ces variations de charge.

Ce qui précède fait intervenir des équipements et des commandes du type hydraulique, qui correspondent à l'exemple choisi sur la figure 1 d'un groupe de puissance (2) composé d'un moteur thermique et d'une centrale hydraulique, laquelle peut entraîner dans ce cas également le moteur de l'hélice de propulsion représentée en (49) sur la figure 1. Il est évident que sans sortir de l'invention le moyen de transmission de rénergie, tant pour ces fonctions que pour celles citées plus loin, peut être différent, par exemple l'air comprimé ou l'électricité. Dans ce cas les moteurs de rélèvateur, de la pompe et de l'hélice, sont de même nature c'est à dire respectivement pneumatiques et électriques. Le distributeur hydraulique (11) devient alors suivant le cas, soit un distributeur pneumatique, soit un contacteur électrique. Dans ce demier cas le flotteur (10) peut n'être pas nécessaire et être remplacé par un contacteur à relais de type connu fonctionnant au contact de l'eau par passage du courant dans cette eau et interruption dès que le niveau relatif baisse. De même extrémité libre de la tuyauterie flexible (13) est disposée sur la figure 1 et sur la figure 5 en amont de l'embouchure (5). Cette position n'est pas obligatoire et correspond simplement à la possibilité de se prémunir contre un déversement par inadvertance de polluant (en fin de remplissage du réservoir (3) lorsque le polluant atteint le fond) vers une zone du plan d'eau où sa présence n'est pas souhaitable.

La figure 6 représente en coupe longitudinale (Fig.6a) et en vue perspective (Fig 6b),rembouchure de la noria adaptée à la récupération de pollutions échouées ou en cours d'échouement sur plages, ou même tout simplement de pollutions liquides ou semi-liquides répandues au sol, sur routes par exemple. Cette figure montre une réalisation différente de la partie basse de la noria, qui est pour le reste identique à la précédente. On peut réaliser un équipement complet spécial mais il est préfèrable que cette partie basse soit un accessoire interchangeable se montant sur un même équipement de base. On peut donc démonter, comme décrit précèdemment, l'ensemble ou embouchure comprenant le compartiment (22) avec ses différents organes et la partie basse de la goulotte (21)(29), et le remplacer par l'embouchure interchangeable de la figure 6. Cette embouchure, ajustée également de façon étanche à la goulotte (21)(29) au niveau de la coupure (50), et fixée à cette goulotte par des attaches rapides (51), comprend deux joues (52), un fond (53), et deux roues (54). Les joues (52) sont terminées à leur partie basse par des lames (60) constituées d'une feuille de matériau flexible, qui se prolonge jusqu'en arrière de larête d'entrée (55) du fond (53). Le long de cette arête est futée tangentiellement une lamelle flexible transversale (56) de longueur égale à la largeur du fond (53). Par ailleurs le point d'appui des roues (54) sur le sol est de préfèrence voisin de la verticale de l'axe de rotation du tambour (30), le diamètre de ces roues étant tel que les lamelles (33) qui touchent le sol au voisinage de ce point d'appui prennent naturellement une courbure semblable à celle qu'elles ont dans la goulotte (21)(29).

Une barre transversale (58) par exemple permet de donner à cette embouchure interchangeable une rigidité suffisante. De plus les joues (52) peuvent être prolongées vers l'avant, c'est à dire vers la gauche de la figure 6, par deux bras symètriques en "V" (59), démontables ou non, munis à leur base de lames flexibles (61) similaires aux lames (60).

L'invention est caractérisée sur ce point par le fait que l'élévateur de récupération sur l'eau est capable de recevoir aisément une embouchure ouverte à la partie inférieur et comportant des éléments de râdage à lames souples.

Le fonctionnement en utilisation au sol de l'élévateur est le suivant : Après mise en place de l'embouchure interchangeable de la figure 6, l'élévateur à noria est amené, par commande du vérin hydraulique (16), dans une position telle que ses roues (54) se trouvent légèrement dessus du sol. A ce moment l'élévateur est libèré de sa liaison au vérin (16) comme il a été exposé précédemment, et vient donc reposer sur le sol dans sa partie basse par l'intermédiaire des roues (54). Le tambour (30) et donc le tapis (32) étant mis en mouvement dans le sens de la flèche (27), les lamelles (33) s'infléchissent et "râdent" le sol. En faisant avancer l'ensemble de rélèvateur vers la gauche de la figure 6 sur un support roulant par exemple, lensemble va à la rencontre des polluants qui sont "avalés" et poussés par les lamelles (33) vers le fond (53) et la goulotte (21)(29) le long de laquelle ils remontent jusqu'au bec verseur (7). Les lames flexibles (56) empêchent ces produits de s'échapper par l'arrière et les lames (60) de s'échapper par les côtés. Ces produits, souvent des hydrocarbures visqueux, sont donc râdés sur le sol et récupérés de façon continue. La liberté d'oscillation verticale et l'appui sur les roues de rélèvateur au voisinage de la zone de râclage fait que les lamelles (33) suivent exactement les éventuelles dénivellations du sol, par exemple du sable humide à marée basse. L'utilisation en complément de bras tels que (59) avec leurs lames souples (61) permet de balayer une plus grande largeur de sol, le mouvement d'avancement de l'ensemble canalisant et concentrant les produits polluants vers respace situé entre les deux joues (52).

On voit qu'une telle disposition permet, par simple changement d'une embouchure amovible, et en utilisant par ailleurs le même appareil que pour les pollutions flottantes, de récupèrer les polluants échoués ou en cours d'échouage sur plages, ou encore des produits répandus au sol sur des surfaces sensiblement planes.

La figure 7a représente en coupe longitudinale, et la figure 7b en vue de dessus, un support flottant (1) du type de celui de la figure 1 avec ses différents composants, et en particulier l'élévateur à noria (4) pouvant recevoir indifféremment soit l'embouchure pour récupération flottante, soit l'embouchure pour râclage du sol, telles qu'elles ont été décrites précédemment. De plus ce support flottant (1) a été rendu capable de se déplacer sur le sol. Pour cela il est muni de deux trains de roues, run à l'arrière (62),1'autre à l'avant (63). Dans l'exemple de la figure 7 le train de roues avant est limité à une roue unique et directive. Dans le cas d'un support équipé d'un groupe de puissance hydraulique les roues peuvent être par exemple munies de moteurs hydrauliques individuels (70) et (71). La manoeuvre de direction du train avant peut être également dans ce cas assurée par un vérin hydraulique (72). Les roues, grâce à des vérins hydrauliques (73) et (74), peuvent être éclipsées dans la coque afin d'en améliorer l'hydrodynamisme lorsqu'elle flotte. Ces mêmes vérins (72) et (73) permettent de sortir les trains de roues afin de se déplacer sur le sol.

L'invention est caractérisée sur ce point par la mise en oeuvre des moyens de récupèration décrits précèdemment à partir d'un support unique amphibie capable de se déplacer indifféremment sur l'eau et au sol.

Avec l'équipement suivant l'invention, pour passer de la récupération sur l'eau à la récupération sur plage, il suffit de faire déplacer le support flottant sur ses roues.

On continue alors le travail de récupération des polluants dans la zone où la faible profondeur ne permet plus de flotter. L'embouchure à seuii4iotteur peut être utilisée tant que cette profondeur est encore suffisante pour permettre la flottaison des flotteurs (23). Ensuite, dans la zone où les vagues ou la marée ont déposé les polluants sur le sable, un simple échange d'embouchure permet de continuer normalement et sans interruption le travaii de nettoyage et de récupèration. Il suffit pour cela de mettre l'élévateur à noria en position basse grâce au vérin hydraulique (16). Dans cette demière configuration l'équipement peut récupérer également les produits liquides ou visqueux répandus sur des sols relativement plans comme celui d'une route par exemple.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1) Appareil de récupération de matières flottantes comportant un compartiment (22) à seuil déversoir (20) destiné à recevoir la matière à récupèrer et un système de pompage dudit compartiment, tandis que le seuil déversoir (20) forme ou comporte au moins un flotteur propre immergé au moins en partie dans le compartiment de récupération (22), caractérisé en ce que ledit seuil (20) est relié à au moins un flotteur (23) porté par le plan d'eau extérieur audit compartiment, de manière à être sensible à la fois aux variations de niveau dans le compartiment et aux mouvements relatifs du plan d'eau extérieur.

2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre le seuil (o) et le flotteur extérieur (23), est assurée par des moyens qui permettent un mouvement relatif entre ledit seuil et ledit flotteur extérieur 23).

3) Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le compartiment de récupération (22) est délimité par le seuil (20) qui se présente sous la forme d'un flotteur transversal, un fond (18) et des joues latérales (17), ledit fond et le seuil étant reliés entre eux par une doison déformable (19).

4) Appareil de récupération selon l'une des revendications 1 à 3, dont le système de pompage se présente sous la forme d'un tapis continu souple (26) incliné, monté sans fin entre au moins deux tambours (30, 31) dont au moins l'un est moteur et portant une pluralité de lamelles flexibles transversales (33) qui se déplacent de façon ajustée dans un tunnel formé de deux joues planes verticales (29) et d'un fond indiné (21), lequel est prolongé à sa partie basse par des joues (17) et un fond (18) délimitant avec le seuil (20) le compartiment de récupération (22), caractérisé en ce que ce demier réserve entre le seuil (20) et les lamelles (33) un espace tel que les aretes extérieures desdites lamelles ne puissent toucher ledit seuil (20).

5) Appareil de récupération selon la revendication 4, caractérisé en ce que les lamelles (33) font, au repos, avec le plan du tapis (26), un angle voisin de 90 degrés.

6) Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, porté par un support flottant (1) comportant un réservoir de stockage (3), caractérisé en ce que ce support flottant est muni d'un dispositif de maintien automatique d'un tirant d'eau sensiblement constant, comportant un moyen sensible au niveau d'eau extérieur, monté de manière à agir sur un dispositif de commande d'une pompe (12) aménagée pour évacuer vers rextèrieur le contenu dudit réservoir de stockage (3) en quantité nécessaire au maintien d'une position relative constante du niveau d'eau extérieur par rapport au support flottant (1).

7) Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen sensible au niveau d'eau extérieur comporte au moins un flotteur (10) qui flotte sur ce plan d'eau extérieur.

8) Appareil selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que sa partie inférieure est démontable le long d'une ligne de séparation (50) et remplaçable par un ensemble interchangeable qui est ouvert à sa partie infèrieure pour laisser dépasser légèrement les lamelles flexibles (33), et qui est muni de roues (54) lui permettant de se déplacer sur le sol, tandis que des languettes souples de radage (56, 60) sont prévues de manière à utiliser l'appareil pour la récupèration de matières répandues ou échouées sur le sol.

9) Appareil de récupération de matières flottantes ou répandues sur le sol selon rune des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est monté sur un support à la fois flottant et roulant du type amphibie.