FR2849427A1 - Collection system for hydrocarbon spills on water includes collector unit formed by net and flanks, which is detachable from its tow ropes - Google Patents

Abstract

The unit, comprising net (4) and flanks (14) of the collector, is detachable from its tow ropes (1, 2).

Description

DISPOSITIF DE COLLECTE DE PRODUITS FLOTTANTSDEVICE FOR COLLECTING FLOATING PRODUCTS

La présente invention a pour objet un dispositif de récupération de produits flottants tels que des agglomérats d'hydrocarbures résultant de l'action des éléments sur une nappe d'hydrocarbures répandus sur ou au voisinage de la 10 surface de l'eau, du traitement d'une telle nappe par épandage d'un produit agglomérant ou plus généralement les déchets flottants, notamment en mer à la suite de naufrage ou d'avaries de navires pétroliers.  The subject of the present invention is a device for recovering floating products such as agglomerates of hydrocarbons resulting from the action of the elements on a sheet of hydrocarbons spread over or in the vicinity of the surface of the water, from the treatment of 'such a sheet by spreading a binder or more generally floating waste, especially at sea following sinking or damage to oil tankers.

On sait que les résidus hydrocarbonés légers dont le point d'écoulement est supérieur à la température de surface de l'eau flottent à la surface de celle-ci. Par contre, certains hydrocarbures tels que les fiouls lourds, constituent avec l'eau dans laquelle ils sont immergés des émulsions eau-pétrole. Pour collecter ces produits, il convient de séparer les résidus hydrocarbonés de l'eau par une sorte de filtration séparant les deux phases liquides de densités et de viscosités différentes. De préférence, cette filtration doit s'effectuer avant que les produits 25 pétroliers n'atteignent la côte ce qui provoque des pollutions difficilement réparables. En effet, la collecte à terre des résidus échoués conduit à traiter un volume de résidus environ cent fois plus élevé que lorsque ceux-ci sont collectés en mer. Dans le premier cas, les effluents sont mélangés à du sable ou de la terre qu'il faut extraire du sol.  It is known that light hydrocarbon residues whose pour point is higher than the surface temperature of water float on the surface thereof. On the other hand, certain hydrocarbons such as heavy fuel oils, constitute with the water in which they are immersed water-petroleum emulsions. To collect these products, it is necessary to separate the hydrocarbon residues from the water by a sort of filtration separating the two liquid phases of different densities and viscosities. Preferably, this filtration must be carried out before the petroleum products reach the coast, which causes pollution which is difficult to repair. Indeed, the collection on land of stranded residues leads to treating a volume of residues about one hundred times higher than when these are collected at sea. In the first case, the effluents are mixed with sand or soil that you have to extract it from the ground.

Mais la collecte en mer doit souvent s'effectuer sur l'eau dans une mer agitée.  However, collection at sea often has to be done on the water in rough seas.

Il a été proposé dans le brevet français 2 227 750 de ramasser des déchets divers à la surface des eaux. A cet effet, on déplace à l'aide de deux remorqueurs un engin de forme allongée lesté de manière à ce qu'un filet se tienne verticalement et partiellement immergé, la partie centrale du filet présentant une large ouverture formant le bord d'une poche perméable de réception de déchets flottants. 5 Mais ce dispositif est mal adapté à la récupération d'effluents fluides.  It has been proposed in French patent 2,227,750 to collect various waste from the surface of the water. For this purpose, using a tugboat, an elongated weighted device is moved so that a net stands vertically and partially submerged, the central part of the net having a large opening forming the edge of a pocket. permeable for receiving floating waste. 5 But this device is ill-suited to the recovery of fluid effluents.

Dans le brevet français 2 416 305 un dispositif de collecte de matières flottant à la surface des eaux comprenant deux 10 parois verticales constituées par des filets supportés par des éléments flottants verticaux, ces deux parois, reliées chacune à un navire tracteur, forment un chenal convergent qui canalise les produits à recueillir dans une partie collectrice située à l'arrière du dispositif. 15 Ce dispositif ne permet pas de canaliser efficacement les produits collectés, notamment en cas de mer agitée, une partie des produits collectés passant par-dessus le bord supérieur des filets. Par ailleurs, ce dispositif comprend 20 des pièces verticales qui rendent difficiles l'enroulement des filets et leur déploiement.  In French patent 2,416,305 a device for collecting materials floating on the surface of waters comprising two vertical walls constituted by nets supported by vertical floating elements, these two walls, each connected to a towing vessel, form a converging channel which channels the products to be collected into a collecting part located at the rear of the device. This device does not make it possible to efficiently channel the collected products, in particular in the event of rough seas, part of the collected products passing over the upper edge of the nets. Furthermore, this device comprises vertical pieces which make it difficult to wind the nets and deploy them.

Par ailleurs, la remontée des filets qui sont pratiquement enrobés de résidus sur le navire pose un problème de 25 dépollution de celui-ci qui s'avère très pénalisant avant une remise à l'eau.  Furthermore, the raising of the nets which are practically coated with residues on the ship poses a problem of depollution of the latter which proves to be very disadvantageous before being put back into the water.

Il a déjà été proposé d'utiliser un chalut de pêche pour collecter les résidus dans une poche ou cul séparable du 30 reste du filet. Mais le problème de nettoyage du filet et du navire reste entier, bien que la poche de collecte puisse être séparée du chalut avant remontée de celui-ci.  It has already been proposed to use a fishing trawl to collect the residues in a pocket or bottom separable from the rest of the net. However, the problem of cleaning the net and the vessel remains unresolved, although the collection bag can be separated from the trawl before it is reassembled.

La présente invention a pour objet un dispositif de collecte 35 qui soit jetable, c'est-à-dire qui ne soit utilisable qu'une seule fois, le filet étant détachable des funes. Elle repose sur l'idée que les opérations de remontée du filet et de nettoyage de celui-ci et du bateau sont plus onéreuses que le cot d'un filet, d'autant plus que les travaux de collecte doivent être effectués le plus rapidement possible en raison du déplacement des nappes de résidus.  The present invention relates to a collection device 35 which is disposable, that is to say which can be used only once, the net being detachable from the warps. It is based on the idea that the operations of raising the net and cleaning it and the boat are more expensive than the cost of a net, especially since the collection work must be carried out as quickly as possible. due to the displacement of the tailings plies.

Après filtration de la nappe de résidus, le filet est refermé et reste sur le site o il sera récupéré ou tracté ultérieurement par une barge et dirigé vers un incinérateur.  After filtration of the residue sheet, the net is closed and remains on the site where it will be recovered or later towed by a barge and sent to an incinerator.

Le chalut ne doit pas être remonté sur le navire ce qui évite d'avoir à dépolluer, une proportion notable de résidus 10 restant fixés sur celuici.  The trawl should not be remounted on the vessel, which avoids having to clean up, a significant proportion of residues 10 remaining fixed on it.

Selon l'invention, le dispositif de collecte de produits flottants, comprenant un filet formant une poche destinée à être remorquée par l'intermédiaire de deux ailes maintenues 15 écartées l'une de l'autre qui se raccordent à la poche au niveau de son orifice d'entrée, ladite poche comprenant une partie avant en forme d'entonnoir à section décroissante à partir de l'orifice d'entrée et un réceptacle des produits pénétrant par l'ouverture est caractérisé en ce que les 20 ailes et la poche sont détachables des funes.  According to the invention, the device for collecting floating products, comprising a net forming a pocket intended to be towed by means of two wings kept apart from one another which connect to the pocket at its level. inlet orifice, said pocket comprising a funnel-shaped front part of decreasing section from the inlet orifice and a receptacle for products penetrating through the opening is characterized in that the wings and the pocket are detachable from the warps.

Ainsi, le filet qui contient des résidus et les compartiments dans lesquels les résidus sont plus concentrés sont laissés en mer en vue de leur récupération et de leur destruction. L'un des bateaux peut alors remettre immédiatement un filet à la mer.  Thus, the net which contains residues and the compartments in which the residues are more concentrated are left at sea with a view to their recovery and their destruction. One of the boats can then immediately put a net back into the sea.

Le dispositif fixé par des funes à deux bateaux navigant de conserve, se déploie lors de la mise à l'eau sous 30 l'influence de la pression exercée par l'eau comme dans le cas d'un chalut de pêche. Le filet présente des mailles de l'ordre de six millimètres de sorte que les résidus pétroliers restent à l'intérieur du filet alors que l'eau plus fluide peut s'écouler à travers les mailles de celui35 ci. Le résidu glisse ainsi peu à peu par viscosité vers le réceptacle sous la pression de l'eau résultant du mouvement d'avance des bateaux.  The device attached by warps to two vessels sailing in canopy, deploys during launching under the influence of the pressure exerted by the water as in the case of a fishing trawl. The net has meshes of the order of six millimeters so that the petroleum residues remain inside the net while the more fluid water can flow through the meshes of the latter. The residue thus slides gradually by viscosity towards the receptacle under the pressure of the water resulting from the forward movement of the boats.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le maintien de la géométrie de l'ouverture est assuré par des raidisseurs ou guindineaux.  According to another characteristic of the invention, the maintenance of the geometry of the opening is ensured by stiffeners or windlasses.

Selon encore une caractéristique de l'invention, des bouées sont fixées sur les raidisseurs. Elles évitent que le filet ne plonge vers le fond, ce qui est le cas lors d'une action de pêche.  According to another characteristic of the invention, buoys are fixed on the stiffeners. They prevent the net from plunging towards the bottom, which is the case during a fishing action.

Avantageusement, la hauteur des bouées sur les raidisseurs est réglable. Il est ainsi possible de régler simplement la hauteur du filet sur l'eau en fonction de l'épaisseur des résidus à récupérer ou de l'état de la mer. Les raidisseurs peuvent être télescopiques.  Advantageously, the height of the buoys on the stiffeners is adjustable. It is thus possible to simply adjust the height of the net on the water depending on the thickness of the residue to be recovered or the state of the sea. The stiffeners can be telescopic.

De préférence, le réceptacle des résidus est constitué de trois compartiments ou "culs" ce qui permet d'accroître la capacité de collecte du dispositif.  Preferably, the residue receptacle is made up of three compartments or "bottoms" which makes it possible to increase the collection capacity of the device.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent: - la figure 1, une vue du principe de fonctionnement du dispositif; - la figure 2, une vue de face de l'entrée du filet; - la figure 3, une vue schématique par dessus d'un dispositif selon l'invention; - les figures 4 5 et 6 des exemples de réglage de la hauteur du filet au-dessus de l'eau.  Other characteristics and advantages of the invention will appear during the following description of a particular embodiment, given solely by way of nonlimiting example, with reference to the drawings which represent: - Figure 1, a view of the operating principle of the device; - Figure 2, a front view of the inlet of the net; - Figure 3, a schematic view from above of a device according to the invention; - Figures 4 5 and 6 of examples of adjustment of the height of the net above the water.

Sur la figure 1, on voit que deux bateaux A et B sont reliés à la poche de récupération respectivement par deux funes ou 35 câbles 1 et 2. Ils se déplacent conformément au couplage "en boeufs" à une vitesse de l'ordre de 3 à 5 noeuds. La longueur des funes 1 et 2 est, par exemple de 20 à 30 mètres.  In Figure 1, we see that two boats A and B are connected to the recovery bag respectively by two warps or 35 cables 1 and 2. They move in accordance with the coupling "in oxen" at a speed of the order of 3 at 5 knots. The length of warps 1 and 2 is, for example, from 20 to 30 meters.

Le dispositif proprement dit consiste en une "chaussette" 4 en filet dont la section est décroissante de l'avant (sens de progression des bateaux) vers l'arrière. Les bateaux entourent une partie de la nappe et amènent le chalut à 5 l'arrière de celle-ci. Le filet présente une ouverture 3 dans laquelle les résidus se dirigent sous l'influence de l'avance du filet. Le mélange eau-pétrole pénètre ainsi à l'intérieur du filet 4. Comme expliqué précédemment, sous l'influence de la pression exercée par le mouvement d'avance 10 des bateaux A, B, le mélange eau-pétrole se trouve déplacé à l'intérieur du filet 4 et en raison de la décroissance de section de celui-ci, une pression radiale est exercée sur le mélange ce qui provoque l'expulsion, à travers les mailles du filet d'une grande partie de l'eau de l'émulsion en 15 raison des différences de fluidité entre les deux composants. Les résidus se concentrent de plus en plus de l'avant vers l'arrière du filet.  The actual device consists of a net "sock" 4 whose section is decreasing from the front (direction of progression of the boats) towards the rear. The boats surround part of the aquifer and bring the trawl to the rear of it. The net has an opening 3 in which the residues are directed under the influence of the advance of the net. The water-oil mixture thus penetrates inside the net 4. As explained above, under the influence of the pressure exerted by the forward movement 10 of the boats A, B, the water-oil mixture is displaced to the inside the net 4 and due to the decrease in section thereof, a radial pressure is exerted on the mixture which causes the expulsion, through the meshes of the net of a large part of the water of the emulsion due to the differences in fluidity between the two components. The residues are increasingly concentrated from the front to the rear of the net.

Le résidu qui a été ainsi chaluté et qui a perdu une grande 20 partie de son eau se retrouve dans le fond du filet et entre peu à peu dans le réceptacle de résidus qui, dans l'exemple représenté se compose de trois compartiments 5,6,7. Cette caractéristique permet d'obtenir une capacité de l'ordre de 21 m3 à chaque opération. Après remplissage du filet, la 25 poche est refermée sur elle-même par un cordage qui peut être manoeuvré à partir d'un bateau tracteur ce qui ceinture la poche.  The residue which has been trawled in this way and which has lost a large part of its water ends up in the bottom of the net and gradually enters the residue receptacle which, in the example shown, consists of three compartments 5,6 7. This characteristic makes it possible to obtain a capacity of the order of 21 m3 for each operation. After filling the net, the pocket is closed on itself by a rope which can be maneuvered from a towing boat which surrounds the pocket.

Avantageusement des boîtiers 15 de connexion sont interposés 30 entre les funes 1,2 et le filet 4. De préférence, ces boîtiers sont télécommandés depuis un bateau ce qui évite les manoeuvres. Dans ce cas, des moyens de rappel élastiques (non représentés) sont prévus pour refermer la poche, ces moyens rabattant les ailes 14 sur l'ouverture 3. Lorsque le 35 filet est plein, le filet est séparé des funes et la traction cessant, il se referme sur lui-même. Des moyens de rappel élastique rabattent les ailes 14 sur l'ouverture 3 qui est ainsi au moins partiellement obturée. cet effet, une liaison électrique (non représentée) peut courir le long des funes. La liaison de télécommande peut également être hertzienne. Comme cela apparaît sur la figure 2 sur laquelle on retrouve, outre les bateaux et leurs funes, l'ouverture 3 du filet 4, celui-ci est partiellement immergé. La géométrie de l'ouverture 3 est conservée lors des opérations par des raidisseurs 11 et 12. Le filet 4 est entouré par un câble 9.  Advantageously, connection boxes 15 are interposed between the warps 1,2 and the net 4. Preferably, these boxes are remote-controlled from a boat, which avoids maneuvers. In this case, elastic return means (not shown) are provided for closing the pocket, these means folding the wings 14 over the opening 3. When the net is full, the net is separated from the warps and the traction ceasing, it closes in on itself. Elastic return means fold the wings 14 over the opening 3 which is thus at least partially closed. for this purpose, an electrical connection (not shown) can run along the warps. The remote control link can also be wireless. As shown in Figure 2 in which we find, in addition to the boats and their warps, the opening 3 of the net 4, it is partially submerged. The geometry of the opening 3 is preserved during the operations by stiffeners 11 and 12. The thread 4 is surrounded by a cable 9.

La figure 3 représente schématiquement le filet 4 en vue par-dessus. Il est de forme générale triangulaire avec ses deux ailes 14 dégageant une ouverture 3 à l'avant, alors que, à l'arrière on distingue trois réceptacles 5,6 et 7 qui 15 peuvent être recouverts extérieurement par une enveloppe étanche (non représentée).  FIG. 3 schematically represents the net 4 seen from above. It is generally triangular in shape with its two wings 14 giving off an opening 3 at the front, while at the rear there are three receptacles 5, 6 and 7 which can be covered externally by a sealed envelope (not shown) .

Selon une caractéristique de l'invention, la hauteur de la partie supérieure du filet au-dessus de l'eau est réglable ce qui permet d'ajuster cette hauteur en fonction de l'épaisseur de la nappe. Comme cela apparaît sur les figures 4 à 6, cet ajustement est obtenu par la fixation de bouées sur les guindeaux 11 et/ou 12.  According to a characteristic of the invention, the height of the upper part of the net above the water is adjustable, which makes it possible to adjust this height as a function of the thickness of the sheet. As shown in FIGS. 4 to 6, this adjustment is obtained by fixing buoys on the windlasses 11 and / or 12.

Sur la figure 4, la nappe de résidus étant assez épaisse, les bouées 13 sont fixées en haut des guindeaux 11 de sorte que le filet 4 descende aussi profondément que possible audessous de la surface de la mer (pratiquement jusqu'à deux mètres de profondeur).  In FIG. 4, the residue sheet being fairly thick, the buoys 13 are fixed at the top of the windlasses 11 so that the net 4 descends as deeply as possible below the sea surface (practically up to two meters deep ).

Sur la figure 5, les bouées sont fixées au milieu des guindeaux 11 et 12 de manière à ce que la hauteur du filet au-dessus de l'eau soit égale à sa profondeur dans l'eau.  In FIG. 5, the buoys are fixed in the middle of the windlasses 11 and 12 so that the height of the net above the water is equal to its depth in the water.

Les résidus peuvent ainsi être rassemblés dans la partie 35 supérieure du filet.  The residue can thus be collected in the upper part of the net.

La figure 6 représente le cas d'une nappe peu épaisse ou celui d'un gros temps (afin d'éviter le recouvrement total du filet). Dans ce cas, les bouées sont fixées en bas des guindeaux et seule la partie inférieure du filet est immergée. L'ouverture maximale vers le haut permet une meilleure capture par mer formée.  Figure 6 shows the case of a thin sheet or that of a heavy weather (in order to avoid the total covering of the net). In this case, the buoys are attached to the bottom of the windlasses and only the bottom of the net is submerged. The maximum opening up allows better capture in heavy seas.

Au cours de différents essais, il s'est avéré qu'un tel dispositif fonctionnait convenablement jusqu'à un état de la mer correspondant à des vents de 6 à 7 sur l'échelle de BEAUFORT (correspondant à des creux de l'ordre de 1,5 10 mètre) avec une vitesse de 2 à 5 noeuds, la puissance de chaque bateau étant de 300 CV. Le poids total du dispositif était de 350 kg, l'ouverture des ailes 14 de vingt mètres et la longueur du filet de 25 mètres.  During various tests, it turned out that such a device worked properly up to a sea state corresponding to winds of 6 to 7 on the BEAUFORT scale (corresponding to troughs of the order of 1.5 10 meters) with a speed of 2 to 5 knots, the power of each boat being 300 CV. The total weight of the device was 350 kg, the opening of the wings 14 of twenty meters and the length of the net 25 meters.

Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention.  It goes without saying that many variants can be made, in particular by replacing technically equivalent means without departing from the scope of the invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 Dispositif de collecte de produits flottants comprenant 5 un filet (4) formant une poche destinée à être remorquée par l'intermédiaire de funes (1,2) reliées à deux ailes (14) maintenues écartées l'une de l'autre qui se raccordent à la poche au niveau de son orifice d'entrée (3), ladite poche comprenant une partie avant 10 en forme d'entonnoir à section décroissante à partie de l'orifice d'entrée et un réceptacle des produits pénétrant par l'ouverture (3), les ailes (14) étant reliées à deux bateaux tracteurs par les funes (1,2) caractérisé en ce que l'ensemble du filet (4) et des 15 ailes (14) est séparable des funes (1,2).  1 Device for collecting floating products comprising 5 a net (4) forming a pocket intended to be towed by means of warps (1,2) connected to two wings (14) kept apart from one another which are connect to the pocket at its inlet orifice (3), said pocket comprising a front part 10 in the form of a funnel with decreasing section starting from the inlet orifice and a receptacle for products penetrating through the opening (3), the wings (14) being connected to two towing boats by the warps (1,2) characterized in that the assembly of the net (4) and the 15 wings (14) is separable from the warps (1,2 ). 2 Dispositif de collecte selon la revendication 1, caractérisé en ce que le maintien de la géométrie de l'ouverture (3) est assuré par des raidisseurs (11,12) 20 3 Dispositif de collecte selon la revendication 2, caractérisé en ce que des bouées (13) sont fixées sur les raidisseurs (11, 12).  2 collecting device according to claim 1, characterized in that the geometry of the opening (3) is maintained by stiffeners (11,12) 20 3 collecting device according to claim 2, characterized in that buoys (13) are fixed on the stiffeners (11, 12). 4 Dispositif de collecte selon la revendication 4, caractérisé en ce que la hauteur des bouées (13) sur les raidisseurs f11, 12) est réglable.  4 Collection device according to claim 4, characterized in that the height of the buoys (13) on the stiffeners f11, 12) is adjustable. Dispositif de collecte selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que le réceptacle des résidus est constitué de trois compartiments (5,6,7).  Collection device according to claim 1, 30 characterized in that the residue receptacle consists of three compartments (5,6,7). 6 Dispositif de collecte selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ailes sont connectées aux 35 funes par des boîtiers télécommandables (15).  6 A collecting device according to claim 1, characterized in that the wings are connected to the warps by remotely controllable boxes (15).