EP0712457A1 - Dispositif de recuperation de produits polluants repandus sur l'eau ou sur le sol - Google Patents

Dispositif de recuperation de produits polluants repandus sur l'eau ou sur le sol

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EP0712457A1
EP0712457A1 EP95919480A EP95919480A EP0712457A1 EP 0712457 A1 EP0712457 A1 EP 0712457A1 EP 95919480 A EP95919480 A EP 95919480A EP 95919480 A EP95919480 A EP 95919480A EP 0712457 A1 EP0712457 A1 EP 0712457A1
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EP
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float
threshold
compartment
floating
recovery
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EP95919480A
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EP0712457B1 (fr
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Jean Armand Louis Bronnec
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Individual
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Publication of EP0712457B1 publication Critical patent/EP0712457B1/fr
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/046—Collection of oil using vessels, i.e. boats, barges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/048—Oil collectors moved over the water skimming the water surface
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
    • E02B15/104—Conveyors; Paddle wheels; Endless belts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/918—Miscellaneous specific techniques
    • Y10S210/922—Oil spill cleanup, e.g. bacterial
    • Y10S210/923—Oil spill cleanup, e.g. bacterial using mechanical means, e.g. skimmers, pump

Definitions

  • the invention relates to a device for recovering pollutants spilled on water or on the ground, such as, for example, hydrocarbons at sea or on beaches.
  • document EP-A-0005 411 describes a device the characteristic of which is to separate settling tanks carried by a boat, from a so-called “skimming" apparatus.
  • Such a skimming device comprises a weir threshold compartment intended to receive the material to be recovered and a system for emptying said compartment, while the weir threshold forms or comprises at least one clean float submerged at least partially in the recovery compartment , said threshold being already known and called "floating threshold".
  • the skimming device When the skimming device has significant dimensions, or if it forms one body with a support of the storage tank, of the type for example boat or barge, which is in particular compulsory if the device for emptying is of the noria type, such a device is very insensitive to agitation or ripples (such as swell or chop) of the water, which is a major drawback since there is no adaptation accordingly of the threshold -floating.
  • Document FR-A-2 200859 also describes a device intended for its part to dampen the movement of waves.
  • the inventor has designed an apparatus, one of the aims of which is to maintain the overflow threshold of the recovery compartment at a substantially constant level of immersion, whatever the movements of the body of water.
  • the apparatus according to the invention of the aforementioned type with floating threshold, is remarkable in that said threshold is connected to at least one float carried by the water body external to said compartment, so as to be sensitive both to variations in levels in the compartment and to the relative movements of the outside water level.
  • connection between the threshold and the external float is ensured by means which allow relative movement between said threshold and said external float.
  • the recovery compartment is delimited by the threshold which is in the form of a transverse float, a bottom and lateral cheeks, said bottom and the threshold being interconnected by a deformable partition.
  • a drainage system which comprises a continuous flexible inclined belt, mounted endlessly between at least two drums, at least one of which is motor, and carrying a plurality of flexible transverse lamellae which move in a adjusted manner in a tunnel formed by two vertical flat cheeks and an inclined bottom, which is extended at its lower part by cheeks and a bottom delimi ⁇ as with the threshold the recovery compartment.
  • Known systems of this type due to the fact that the lamellae must enter the water perpendicular to the surface and that they generally have a "donkey back" boss at this location, require that said lamel ⁇ be mounted tangentially to the carpet, which results in repeated work and curvature of the slats which wear out quickly.
  • the invention makes it possible to design a device provided with such an emptying system but which is remarkable in that the recovery compartment reserves between the threshold and the slats a space such that the outer edges of said slats cannot touch said threshold. , the slats making, at rest, with the plane of the carpet, an angle close to 90 degrees.
  • a device according to the invention equipped with an emptying system of the aforementioned type, can allow this double function and for this purpose, an embodiment is remarkable in that its lower part is removable along the '' a separation line and replaceable by an interchangeable assembly which is open to its lower part to allow the flexible strips to protrude slightly, and which is provided with wheels allowing it to move on the ground, while flexible strips or scraping blades are provided so as to use the device for recovering materials spread or washed up on the ground.
  • An original mode according to the invention is remarkable in that the floating support is provided with a device for automatically maintaining a substantially constant draft, comprising means sensitive to the external water level, mounted so as to act on a device for controlling a pump arranged to evacuate the contents of said storage tank to the outside in an amount necessary to maintain a constant relative position of the outside water level relative to the floating support.
  • the means sensi ⁇ ble at the outside water level comprises at least one float which floats on this outside water body.
  • a complete device it can be mounted on a support that is both floating and rolling of the amphibious type.
  • FIG. 1a is a vertical section and FIG. 1b a plan view of the assembly of recovery equipment according to the invention in its "floating" configuration,
  • FIG. 2a shows in vertical section and Figure 2b in perspective, the detail of the lower part of the noria type lifting system around its mouth, with its entry threshold with double buoyancy, in "floating" configuration
  • FIGS. 3a, 3b, 3c, 3d show schematically that this same lower part in several cases of position of the floating threshold
  • FIG. 4 represents another embodiment of the double buoyancy floating threshold
  • FIG. 5 is a section through the hull of the floating support in the area of the draft control device
  • FIG. 1 shows in vertical section and Figure 6b in perspective, the mouth in its configuration "lands-
  • Figure 7a is a vertical section and Figure 7b a plan view of the entire equipment in its "amphibious" configuration.
  • All of the pollution recovery equipment shown in FIGS. 1 a and 1 b comprises a floating support 1 of the boat type carrying a power unit 2, composed for example of a heat engine which drives a hydraulic power station. It also carries a sealed reservoir 3 on its vertical walls and on the bottom but open on top, which contains the recovered pollutant 9, floating on water. Finally, this floating support also carries a lifting device 4 for fluids, of the noria type, with flexible lamellae, intended to serve as an emptying system, and which has a mouth 5 at the lower part, located in the vicinity of the floating surface 6 , and in the upper part a pouring spout 7 which opens onto the top of the reservoir.
  • a sealed well 8 passes through the hull in the vicinity of the elevator, and contains a float 10 acting on a device 11, of the type hydraulic distributor for example, which controls the movement of the hydraulic motor of a pump 12, placed in the bottom of the tank 3.
  • This pump is provided with a flexible delivery pipe 13, the discharge end of which can be directed to any point outside of the hull and in particular in the area of the water body located immediately upstream of the mouth 5.
  • the flexible lamella lift is equipped in front of the mouth 5 with a set of two articulated arms 14, preferably floating, arranged flush with the water in the shape of a "V".
  • This elevator is moreover articulated with respect to the floating support thanks to an axis 15 around which a hydraulic cylinder 16 allows it to move in rotation and to take various positions.
  • This hydraulic cylinder is provided with a device making it possible, once it has been brought to a given position, to give it if necessary a degree of freedom allowing its upper end, therefore the entire elevator, to oscillate freely around this position.
  • This can be obtained in a known manner by releasing one of the end axes of the jack which can then slide in an ovalized space, or even by using a hydraulic distributor capable of putting the two compartments of the jack in free communication located on each side of its piston.
  • the lift 4 of the noria type with flexible lamellae is shown in FIGS. 2a and 2b. Its upper part of known type, with its spout 7 and its drive motor 32, is mentioned here for the record.
  • Its lower part or mouth has an assembly consisting of two vertical cheeks 17 and a horizontal bottom 18, which carries on the upstream side, that is to say on the left in the drawing, a movable and deformable partition 19 produced here under shape of an articulated bellows, with tight hinges, for example made of flexible plastic.
  • This partition is linked to a floating body, or float 20, of substantially cylindrical or parallelepiped shape with horizontal generatrices, which can move vertically between the two cheeks 17, jointly with the deformation of the bellows 19.
  • weir threshold can be a member different from the float itself on the condition of being rigidly linked to it in all of its vertical movements.
  • the combination of these two bodies in one represented here, is only a simplification of realization and one can speak in this case of "threshold-float" tor.
  • the float threshold 20 and the partition 19 are adjusted with gentle friction inside the cheeks 17 which are of planar shape, so as to achieve a quasi-sealing and at the very least a possibility of fluid leaks.
  • These cheeks 17, the bottom 18 and the bellows partition 19 delimit a compartment 22.
  • two floats 23 resting on the body of water, outside the device, and free to move vertically while being guided between two slides 24.
  • floats 23, whose total volume is significantly greater than that of float 20, are connected to that -this by two bars 25 each provided with a transverse axis which spans the cheeks 17 from above, and are guided by the slides 24.
  • the connection by the bars 25 between the float 20 and the floats 23 is carried out in such a way and with a clearance such that the float 20 has the possibility of oscillating vertically over a small amplitude, independently of the movements of the floats 23, while being slaved to the movements of these floats beyond this low am fullness, as will be explained later.
  • the elevator 4 of the noria type uses a flexible rotating carpet 26 which moves in the direction of the arrow 27. In its rising, therefore lower, part 26 this carpet is adjusted on its lateral sides with gentle friction between two cheeks 29 which extend the cheeks 17 over the entire length of the elevator to the pouring spout 7.
  • the assembly formed by the bottom 21 and the cheeks 29 tightly connected constitutes a tunnel or chute which has inside a section in the shape of a "U" with sharp angles, constant along the length of the elevator. The lower part of this trough is curved until it is sealed with the bottom 18.
  • the space between the cheeks 29 may be different from that which exists between the cheeks 17.
  • the whole of the mouth including the compartment 22 with its different organs as well as the lower part of the chute 21, 29 is preferably made so as to be removable in one piece, with, for example, a separation line or cut 50 with edges adjusted in leaktight fashion, the fixing of this mouth being made at this cut, by example with quick couplers of the “latches” type 51.
  • the mat 26 is stretched between two rotating cylindrical drums, a lower drum 30 and an upper drum 31, one of which, for example the upper, carries a drive motor 32, for example hydraulic.
  • This carpet 26, in its rising part, that is to say its lower strand, is guided on the inner face by pressing on a slide 35. It further carries a series of pallets or rectangular lamel ⁇ 33 of flexible material , fixed on the outer face of the mat 26, in a sealed manner, for example by means of rigid angles 34 held by screws, and adjusted on their extreme edges with gentle friction with respect to the cheeks 17 and 29 which are in the same plan.
  • the dimensions of the compartment 22 are such that the float 20 and the passage of the outer edges of the strips 33, there is reserved a space such that the strips cannot touch or even touch the threshold float 20.
  • compartment 22 The operation is as follows: the fluids present in compartment 22 are trapped between each of the lamellae which pass there and the walls 17 and 18 of compartment 22 first, then the walls of the chute 21, 29, and transported to the spout pourer 7 from which they fall into the reservoir 3. Note that the counter-currents which may exist under the lamellae before their edge touches the bottom 18 have no reflux effect here on the products recovered since they do not 'only affect the interior of compartment 22.
  • the gentle friction produced between three of the faces of each of the lamellae and the rigid walls which guide them, maintains a seal in each of the intervals between lamellae, such that these intervals include as many close elevating buckets, constituting a noria, and creating a continuous withdrawal of fluid in the compartment 22.
  • the flexible strips being at their base substantially perpendicular to the support mat 26, they are only caused to bend slightly in the chute 21, 29, at an angle of the order of 45 °, causing only one deformation and therefore very limited fatigue of the material which constitutes them.
  • FIGS. 3a to 3d make it possible to understand the operation of the recuperator according to the invention for its part located in the vicinity of the mouth.
  • these schematic representations 3a to 3d adopt the following simplifications:
  • FIGS. 1a, 1b and 2a, 2b we find the following elements described in FIGS. 1a, 1b and 2a, 2b: the external buoyancy surface 6, the compartment 22, the float threshold 20, the bulkhead bellows 19, the cheek 17, the bar 25, the float 23, the vertical guide glissiè ⁇ res 24.
  • the connection between the float 20 and the float 23 is shown there in more detail, although schematically.
  • This connection comprises an axis 36 fixed at the end of the bar 25 and free to move vertically in an open light in a vertical extension 37 of the float 23, between the limits of a high stop 38 and a low stop 39. This maximum vertical displacement is characterized by a stroke 40.
  • the floating pollutant layer 41 has been shown.
  • FIG. 1a, 1b and 2a, 2b we find the following elements described in FIGS. 1a, 1b and 2a, 2b: the external buoyancy surface 6, the compartment 22, the float threshold 20, the bulkhead bellows 19, the cheek 17, the bar 25, the float 23, the
  • compartment 22 represents the mouth in its normal position of immersion on a body of calm water and before putting in in movement of the noria or any other pumping system in compartment 22.
  • This compartment 22 is therefore normally filled to the maximum, that is to say at the level of the external water body, by the play of inevitable slight leaks at the ends of the float 20 and the bellows 19.
  • the upper level of the float threshold 20 is such that the floating pollutant cannot pass over it.
  • the adjustment by construction of the relative position of the floats 20 and 23 is carried out in such a way that under these conditions the axis 36 touches the bottom stop 39.
  • the operation is as follows. As soon as the pump is pumped into compartment 22, the level of the liquid that it contains drops, causing float 20 to descend when it descends, which slightly deforms the bellows 19 and releases at its upper part a space through which the layer of pollutant floating 41 flows towards compartment 22 as it appears in FIG. 3b representative of what happens at the start of this phase, that is to say that there is still a little water at the bottom of compartment 22.
  • the drop in level in compartment 22, and therefore the thickness of layer 41 which can pass over threshold 20, are all the more important as the pumping regime is itself important.
  • the float 23 will follow this level and raise, by pressing up the axis 36 on the upper stop 38, the extension 37 and therefore the float threshold 20, which instantly takes the position shown in Figure 3c. Under these conditions, the passage of the corrugation does not cause any increase in the possible passage height above the threshold 20. There is therefore no overflow from the outside towards the compartment 22, which would have happened if 'It was necessary to wait for the rise of the float threshold 20 under the effect of filling the compartment 22, the time necessary for this filling allowing a large unnecessary entry of water.
  • the float 23 descends, d 'first freely until a play equal to the stroke 40 is taken up, then drives the float threshold 20 downward, which sinks further into the compartment 22, its low buoyancy not being able to oppose at the downward force of the float 23, traversed by pressing the pin 36 on the bottom stop 39.
  • the upper level of the float threshold 20 is therefore forced to follow down the movement of the float 23, c 'that is to say that of the water level 6. This avoids the break in passage above the threshold which would have occurred if the float threshold had only been linked to the level of fluid in compartment 22.
  • the invention therefore has the particular effect of keeping the height of passage of the fluid substantially constant above the threshold and of making it adapt automatically to variations in pumping rate, by variation of speed of the noria by example, this constancy and this adaptation not being affected by the relative vertical movements of the body of water with respect to this noria.
  • This provision applies moreover to all pumping systems other than a noria and in general, to all emptying systems.
  • Figure 4 is a longitudinal section of the mouth of the noria in an embodiment of the double-float threshold-float, where the movements in vertical translation of this threshold-float 20, as shown in the figures 3, are replaced by rotational movements, also substantially vertical.
  • the role of the deformable wall of the bellows 19 is played by a flap 64 adjusted with gentle friction at its ends inside the cheeks 17, linked to the bottom 18 by means of a flexible flexible blade 65, and which can move by rotation around two axes 66 to which it is linked by two arms 67.
  • the flap 64 is fixed over the entire length and in a sealed manner to the float threshold 20 whose movements therefore follow the same rotation symbolized by the arrow 68.
  • the axis of rotation 66 being in the vicinity of the horizontal of the top of the float threshold 20 in the middle position, this top moves substantially vertically.
  • connection between the float threshold 20 and the floats 23 is here ensured by means of the axis 66 which crosses the cheek 17 and on which are embedded, on the one hand, inside, the arm 67, and on the other apart, on the outside, an arm 69, so that the rotation of one of these two arms necessarily tends to cause the rotation of the other.
  • This arm 69 has at its end a light in which a pin 36 can be moved which is integral with the float 23, between two bu ⁇ tees, one high 38, the other low 39.
  • Figure 5 is a section of the floating support 1 in its front part, enlarged with respect to the representation of Figure la, so as to show the details.
  • the elevator 4 of the noria type, represented here for the record by a simple silhouette, with its pouring spout 7, the pollutant storage tank 3, the waterproof well 8 in communication with the ambient water by its lower opening.
  • float 10 hydraulic distributor 11, pump 12, the flexible delivery pipe 13, the articulated floating arms 14, the axis of rotation 15 and the hydraulic cylinder 16.
  • the invention is remarkable on this point in that the hydraulic distributor 11 is linked, for example, by a rigid rod 42 to the movements of the float 10, so that the rise of this float controls the hydraulic supply of the motor 43 of the pump 12 by the flexible piping 44 and starts this pump, and reciprocally, the descent of the float 10 controls the stop.
  • the tank 3 being a decantation capacity, it is necessary to fill it with water from the start of a recovery operation. This operation can be easily carried out using the pump 12 for example.
  • Such a pump is normal complementary equipment to the main equipment, as a means of emptying and transferring the contents of the reservoir 3.
  • This pump has flexible pipes and can therefore be moved.
  • it is easy, by hand or using a loading mast, to dip it in the water surrounding the floating support while the free end of its flexible delivery pipe 13 is then placed at the -above the tank 3.
  • the pump 12 is started by manually raising the control lever 46 of the hydraulic distributor 11. We thus fill the tank with water and we only stop at a level higher than that which will be kept during the operation.
  • the filling causes the floating support to sink, that is to say an increase in its draft.
  • the pump 12 is then put back on the bottom of the tank and the free end of its flexible pipe 13 outwards, in the positions shown in FIG.
  • This characteristic of the invention therefore has the effect of maintaining at a selected and constant average immersion the inlet threshold of the recuperator whatever the load variations of the floating support, independently of the origin of these load variations .
  • a power unit 2 composed of a heat engine and a hydraulic power station, which can result in this case also the engine of the propeller propeller represented at 49 in FIG. 1.
  • the energy transmission means may be different, for example compressed air or electricity.
  • the motors of the elevator, the pump and the propeller are of the same type, that is to say respectively pneumatic and electric.
  • the hydraulic distributor 11 then becomes, depending on the case, either a pneumatic distributor or an electrical contactor.
  • the float 10 may not be necessary and may be replaced by a known type of relay contactor operating in contact with water by passage of the current in this water and interruption as soon as the relative level drops.
  • the free end of the flexible pipe 13 is arranged in FIG. 1 and in FIG. 5 upstream from the mouth 5. This position is not compulsory and simply corresponds to the possibility of guarding against an inadvertent discharge of pollutant (at the end of filling of the reservoir 3 when the pollutant reaches the bottom) towards an area of the water body where its presence is not desirable.
  • Figures 6 show in longitudinal section (Figure 6a) and in perspective view ( Figure 6b), the mouth of the noria suitable for the recovery of pollution polluted, or in the process of being grounded, on beaches, or even simply liquid or semi-liquid pollution spread on the ground, on roads for example.
  • This figure shows a different embodiment of the lower part of the noria, which is otherwise identical to the previous one. Special complete equipment can be made, but it may be preferable for this lower part to be an interchangeable accessory mounted on the same basic equipment. It is therefore possible to dismantle, as described above, the assembly or mouthpiece comprising the compartment 22 with its different members and the lower part of the chute 21, 29, and replace it with the interchangeable mouthpiece of FIG. 6.
  • This mouthpiece also tightly adjusted to the chute 21, 29 at the cutout 50 and fixed to this chute by quick couplers 51, comprises two cheeks 52, a bottom 53, and two wheels 54.
  • the cheeks 52 are finished at their lower part by blades 60 made of a sheet of flexible material, which extends to the rear of the entry edge 55 of the bottom 53. Along this edge, is fixed tangentially a flexible transverse strip 56 length equal to the width of the bottom 53.
  • the fulcrum of the wheels 54 on the ground is preferably close to the vertical of the axis of rotation of the drum 30, the diameter of these wheels being such that the strips 33 which touch the ground in the vicinity of this fulcrum naturally take a curvature similar to that which they have in the trough 21, 29.
  • a transverse bar 58 for example, makes it possible to give this interchangeable mouthpiece sufficient rigidity.
  • the cheeks 52 can be extended forwards, that is to say to the left of FIG. 6, by two symmetrical "V" arms 59, whether or not removable, provided at their base with flexible blades 61 similar to blades 60.
  • the invention is remarkable on this point by the fact that the recovery elevator on the water is capable of easily receiving a mouth open at the bottom and comprising scraping elements with flexible blades.
  • the assembly goes to meet the pollutants which are "swallowed” and pushed by the strips 33 towards the bottom 53 and the chute 21, 29 along which they go up to the pouring spout 7.
  • the flexible strips 56 prevent these products from escaping from the rear and the blades 60 from escaping from the sides. These products, often viscous hydrocarbons, are therefore scraped off the ground and recovered continuously.
  • the freedom of vertical oscillation and the support on the elevator wheels in the vicinity of the scraping zone means that the strips 33 follow exactly any unevenness in the ground, for example wet sand at low tide. Use in addition to the arms 17
  • FIG. 7a represents in longitudinal section and FIG. 7b in top view, a floating support 1 of the type of that of FIG.
  • this floating support 1 with its various components, and in particular the elevator 4, of the noria type, which can receive either l '' mouth for floating recovery, or the mouth for scraping the ground, as described above.
  • this floating support 1 has been made capable of moving on the ground.
  • the wheels can be, for example, provided with individual hydraulic motors 70 and 71.
  • the steering operation of the front axle can also be ensured in this case by a jack. hydraulic 72.
  • the wheels thanks to hydraulic cylinders 73 and 74, can be eclipsed in the hull in order to improve the hydrodynamics when it floats. These same jacks 72 and 73 allow the wheelsets to come out in order to move on the ground.
  • the invention is remarkable on this point by the implementation of the recovery means described above, from a single amphibious support capable of moving indifferently on the water and on the ground.

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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 vidage 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). 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

Dispositif de récupération de produits polluants répandus sur l'eau ou sur le sol.
L'invention concerne un dispositif de récupération de produits polluants répandus sur l'eau ou sur le sol, comme par exemple des hydrocarbures en mer ou sur les plages.
Pour traiter les polluants sur l'eau uniquement, le document EP-A-0005 411 décrit un dispositif dont la caractéristique est de séparer des cuves de décantation portées par un bateau, d'un appareil dit "d'écrémage".
Un tel appareil d'écrémage comporte un compartiment à seuil déversoir destiné à recevoir la matière à récupérer et un système de vidage dudit compartiment, tandis que le seuil déversoir forme ou comporte au moins un flotteur propre immergé au moins en partie dans le compartiment de récupération, ledit seuil étant déjà connu et dénommé "seuil-flottant".
Lorsque l'appareil d'écrémage présente des dimensions importan¬ tes, ou si celui-ci fait corps avec un support du réservoir de stocka¬ ge, du type par exemple bateau ou barge, ce qui est notamment obliga- toire si le dispositif de vidage est du type noria, un tel appareil est très peu sensible aux agitations ou ondulations (telles que houle ou clapot) du plan d'eau, ce qui est un inconvénient majeur puisqu'il n'y a pas alors adaptation en conséquence du seuil-flottant.
Le document FR-A-2 200859 décrit par ailleurs un dispositif destiné quant à lui à amortir le mouvement des vagues.
L'inventeur a conçu un appareil dont l'un des buts est de maintenir le seuil déversoir du compartiment de récupération à un niveau d'immersion sensiblement constant, quels que soient les mouve¬ ments du plan d'eau. Pour y parvenir, l'appareil selon l'invention, du type précité à seuil-flottant, est remarquable en ce que ledit seuil est relié à au moins un flotteur porté par le plan d'eau extérieur audit comparti¬ ment, de manière à être sensible à la fois aux variations de niveaux dans le compartiment et aux mouvements relatifs du plan d'eau exté- rieur.
Une telle disposition n'est en effet pas connue des disposi¬ tifs susmentionnés. Avantageusement, la liaison entre- le seuil et le flotteur extérieur, est assurée par des moyens qui permettent un mouvement relatif entre ledit seuil et ledit flotteur extérieur.
De préférence, le compartiment de récupération est délimité par le seuil qui se présente sous la forme d'un flotteur transversal, un fond et des joues latérales, ledit fond et le seuil étant reliés entre eux par une cloison déformable.
On connaît en outre un système de vidage qui comporte un tapis continu souple incliné, monté sans fin entre au moins deux tambours, dont au moins l'un est moteur, et portant une pluralité de lamelles flexibles transversales qui se déplacent de façon ajustée dans un tunnel formé de deux joues planes verticales et d'un fond incliné, lequel est prolongé à sa partie basse par des joues et un fond délimi¬ tant avec le seuil le compartiment de récupération. Les systèmes connus de ce type, du fait que les lamelles doivent entrer dans ,l'eau perpendiculairement à la surface et qu'ils comportent généralement à cet endroit un bossage "en dos d'âne", nécessitent que lesdites lamel¬ les soient montées tangentiellement au tapis, ce qui se traduit par un travail et des courbures répétées des lamelles qui s'usent rapidement. Or, l'invention permet de concevoir un appareil muni d'un tel système de vidage mais qui est remarquable en ce que le compartiment de récupération réserve entre le seuil et les lamelles un espace tel que les arêtes extérieures desdites lamelles ne puissent toucher ledit seuil, les lamelles faisant, au repos, avec le plan du tapis, un angle voisin de 90 degrés.
En outre, les pollutions flottantes, en particulier pétroliè¬ res, se concentrent la plupart du temps sur les plages où elles s'é¬ chouent en quantités importantes et les appareils existants ne peuvent pas fonctionner lorsque la profondeur est inférieure à leur tirant d'eau, et a fortiori lorsque les polluants ont échoués à terre, ce qui contraint alors à utiliser des équipements terrestres spéciaux et souvent onéreux.
Au contraire, un dispositif selon l'invention, équipé d'un système de vidage du type précité, peut permettre cette double fonc- tion et à cet effet, un mode de réalisation est remarquable en ce que sa partie inférieure est démontable le long d'une ligne de séparation et remplaçable par un ensemble interchangeable qui est ouvert à sa partie inférieure pour laisser dépasser légèrement les lamelles flexi¬ bles, et qui est muni de roues lui permettant de se déplacer sur le sol, tandis que des lamelles ou lames souples de raclage sont prévues de manière à utiliser l'appareil pour la récupération de matières répandues ou échouées sur le sol.
Pour un appareil porté par un support flottant comportant un réservoir de stockage, il y a lieu en outre de maintenir aussi constan¬ te que possible, l'immersion moyenne du seuil d'entrée et donc le tirant d'eau du support. II a déjà été imaginé des moyens d'évacuation en continu du réservoir de stockage, basés par exemple sur le principe des vases communicants, mais il est clair que d'autres facteurs interviennent sur le tirant d'eau, comme par exemple les embarquements, débarque¬ ments, déplacements de personnel et/ou de matériel, etc. Un mode original selon l'invention est remarquable en ce que le 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 aménagée pour évacuer vers l'extérieur le _ contenu dudit réservoir de stockage en quantité nécessaire au maintien d'une position relative constante du niveau d'eau extérieur par rap¬ port au support flottant.
Selon un mode de réalisation non obligatoire, le moyen sensi¬ ble au niveau d'eau extérieur comporte au moins un flotteur qui flotte sur ce plan d'eau extérieur.
D'une manière générale, pour un appareil complet, celui-ci peut être monté sur un support à la fois flottant et roulant du type amphibie.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatifs, et qui se réfère aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure la est une coupe verticale et la figure lb une vue en plan, de l'ensemble d'un 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 sytème élévateur du type 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 schémati¬ que, 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, l'embouchure dans sa configuration "terres-
- la figure 7a est une coupe verticale et la figure 7b une vue en plan, de l'ensemble de l'équipement dans sa configuration "amphibie".
L'ensemble de l'équipement de récupération de pollutions représenté sur les figures la et lb 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 4 de fluides, du type noria, à lamelles flexibles, destiné à servir de système de vidage, et 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 réser- voir 3. Un puits étanche 8 traverse la coque au voisinage de l'éléva¬ teur, et contient un flotteur 10 agissant sur un dispositif 11, 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 quelcon¬ que 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 l'embouchure 5 d'un ensemble de deux bras articulés 14, de préférence flottants, 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 extrémité haute, donc à l'élévateur tout entier, d'osciller librement autour de cette position. Ceci peut être obtenu de façon connue en libérant 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'élévateur 4 du type noria à lamelles flexibles est représen¬ té sur les figures 2a et 2b. Sa partie haute de type connu, avec son bec verseur 7 et son moteur d'entraînement 32, est mentionnée ici pour mémoire.
Sa partie basse ou embouchure comporte un ensemble constitué de deux joues verticales 17 et d'un fond horizontal 18, qui 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 char¬ nières étanches, par exemple en matière plastique souple. Cette cloi¬ son est liée à un corps flottant, ou flotteur 20, de forme sensible- ment cylindrique ou parallélépipédique à génératrices horizontales, qui peut se déplacer verticalement entre les deux joues 17, conjointe¬ ment 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 seuil déversoir. Ce seuil déversoir selon l'invention peut être un organe différent 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 simplifica¬ tion de réalisation et l'on peut parler dans ce cas de "seuil-flot¬ teur".
A leurs extrémités, le seuil-flotteur 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 extrêmement 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 l'extérieur des joues 17 et disposés de façon sensiblement symétrique par rapport au plan médian longitudinal de l'élévateur, sont disposés deux flotteurs 23 reposant sur le plan d'eau, à l'extérieur de l'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-ci par deux barrettes 25 munies chacune d'un axe transversal qui enjambe par le haut les joues 17, et sont guidés par les glissières 24. La liaison par les barrettes 25 entre le flotteur 20 et les flotteurs 23 est réalisée de telle façon et avec un jeu tel que le flotteur 20 a la possibilité d'oscil- 1er verticalement sur une faible amplitude, indépendamment des mouve¬ ments 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 4, du type noria, utilise un tapis souple 26 tournant qui se déplace dans le sens de la flèche 27. Dans sa partie montante, donc inférieure, ce tapis 26 est ajusté sur ses flancs latéraux à frottement doux entre deux joues 29 qui prolon¬ gent les joues 17 sur toute la longueur de l'élévateur 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'inté¬ rieur une section en forme de "U" à angles vifs, constante sur la longueur de l'élévateur. La partie basse de cette goulotte est incur¬ vée jusqu'à son raccordement étanche avec le fond 18. L'espace entre les joues 29 peut être différent de celui qui existe entre les 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 réali¬ sée au niveau de cette coupure, par exemple par dès attaches rapides du type "grenouillères" 51.
Le tapis 26 est tendu entre deux tambours cylindriques tour¬ nants, un tambour inférieur 30 et un tambour supérieur 31 dont l'un deux, 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 inférieur, est guidé sur la face intérieure par appui sur une glissière 35. Il porte de plus une série de palettes ou lamel¬ les rectangulaires 33 en matériau flexible, fixées sur la face externe du tapis 26, de façon étanche, par exemple par l'intermédiaire 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 l'ordre de 90°, et qu'elles sont de lon¬ gueur 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'en¬ tre 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 les parois de la goulotte 21, 29, et transportés vers le bec verseur 7 d'où ils tombent dans le réservoir 3. Remarquons que les contre-cou¬ rants pouvant exister sous les lamelles avant que leur arête ne touche le fond 18 n'ont ici aucun effet de reflux sur les produits récupérés puisqu'ils n'influent que sur l'intérieur du compartiment 22. Le frottement doux réalisé entre trois des faces de chacune des lamelles et les parois rigides qui les guident, maintient une étanchéité dans chacun des intervalles entre lamelles, telle que ces intervalles se comportent comme autant de godets élévateurs rapprochés, constituant une noria, et créant un prélèvement continu de fluide dans le comparti¬ ment 22.
On voit que le passage des lamelles dans le compartiment 22, sans toucher ni même effleurer le seuil-flotteur 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, elles 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 très 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 les explications ci-après, ces représentations schématiques 3a à 3d adoptent les simplifications suivantes:
- la partie basse de la noria, avec son tambour et ses lamel¬ les flexibles, n'est pas représentée et l'on peut remarquer à ce propos que dans ce qui suit, qui est relatif au fonctionnement de la partie représentée sur les figures 3, le système de vidage n'intervient que par son débit et peut donc être d'un type quelconque, autre que la noria à lamelles flexibles; - pour une compréhension plus aisée, les deux flotteurs exté¬ rieurs 23 sont représentés sur lesdits schémas 3a à 3d, par un seul flotteur disposé en face du flottteur 20, donc à sa droite sur les schémas, alors que les flotteurs 23 sont en réalité sur les côtés; - de plus, le compartiment 22 n'est représenté que partielle¬ ment et coupé par une ligne de tirets verticaux. Enfin, la barrette 25 est représentée dans un plan perpendiculaire à celui qu'il occupe en pratique. Sur les schémas 3a à 3d, on retrouve les éléments suivants décrits sur les figures la, lb et 2a, 2b: la surface de flottaison extérieure 6, le compartiment 22, le seuil-flotteur 20, la cloison à soufflet 19, la joue 17, la barrette 25, le flotteur 23, les glissiè¬ res 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. Cette liaison comporte un axe 36 fixé en bout de la barrette 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, on a représenté la couche de polluant flottant 41. La figure 3a représente l'embouchure dans sa position normale d'immersion sur un 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 seuil-flotteur 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 défor¬ me légèrement le soufflet 19 et dégage à sa partie supérieure un espace par lequel la couche de polluant flottant 41 s'écoule vers le compartiment 22 ainsi qu'il apparaît sur la 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 compartiment 22. La baisse de niveau dans le compartiment 22, et donc l'épaisseur 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 l'épaisseur de la couche de polluant rencontrée, pour en récupérer le maximum sans pour autant laisser entrer des quantités d'eau excessi- ves. Ceci est le fonctionnement connu de tous les récupérateurs du type à seuil déversoir 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 maximales de couches habituelles de polluants flottants tels que les hydrocarbures.
L'invention est remarquable sur ce point en ce que ce déplace¬ ment vertical du seuil-flotteur 20 est libre dans les limites de ce jeu 40 entre les butées 38 et 39 mais se trouve par ailleurs lié aux mouvements des flotteurs 23, en étant donc soumis à un double asservis¬ sement.
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 le 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, le prolongement 37 et donc le seuil-flotteur 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 au-dessus du seuil 20. Il 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 seuil-flotteur 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 ondula¬ tion, en valeur relative, donc par rapport au support flottant, est couramment de l'ordre d'une dizaine de centimètres, voire davantage, 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 centimè¬ tres. 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 rattrapage correspond à une légère augmentation de la hauteur de passage qui est de toute façon sans commune mesure avec le débordement évité.
Dans le cas inverse où, à partir de la configuration 3b par exemple, le niveau 6 se trouve abaissé par le passage d'une ondulation en creux du plan d'eau, comme sur la figure 3d, le flotteur 23 des¬ cend, d'abord librement jusqu'à rattrapage d'un jeu égal à la course 40, puis entraîne dans sa descente le seuil-flotteur 20 qui s'enfonce davantage dans le compartiment 22, sa faible flottabilité n'étant pas en mesure de s'opposer à la force de descente du flotteur 23, transrai- se par appui de l'axe 36 sur la butée basse 39. Le niveau supérieur du seuil-flotteur 20 est donc contraint de suivre vers le bas le mouve¬ ment du flotteur 23, c'est-à-dire celui du plan d'eau 6. On évite ainsi la rupture de passage au-dessus du seuil qui serait intervenue si le seuil-flotteur n'avait été lié qu'au niveau de fluide dans le compartiment 22. En effet, dans ce cas, il aurait fallu attendre que ce niveau baisse par suite du débit de pompage d'une part, et de l'absence d'arrivée de fluide au-dessus de seuil d'autre part, pour que le seuil-flotteur s'abaisse. Cet abaissement se serait donc fait à contre-temps par rapport au passage de l'ondulation en creux. Comme une telle ondulation est généralement suivie d'une ondulation vers le haut, on aurait accentué encore le débordement signalé ci-avant.
En partant d'une configuration intermédiaire entre celle de la figure 3b et celle de la figure 3a, le fonctionnement serait identique après rattrapage du jeu existant au départ entre l'axe 36 et la butée basse 39, jeu alors inférieur à la course 40.
L'invention a donc notamment pour effet de maintenir sensible¬ ment constante la hauteur de passage du fluide au-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 et d'une manière générale, à tous systèmes de vidage.
La figure 4 est une coupe longitudinale de l'embouchure de la noria dans un mode de réalisation du seuil-flotteur à double asservis- sèment, où les mouvements en translation verticale de ce seuil-flot¬ teur 20, tels que représentés sur les figures 3, sont remplacés par des mouvements en rotation, également sensiblement verticaux.
Dans ce cas, le rôle de la paroi déformable du soufflet 19 est joué par un volet 64 ajusté à frottement doux à ses extrémités à l'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 la longueur et de façon étanche au seuil-flotteur 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 seuil-flotteur 20 en position moyenne, ce sommet se déplace sensiblement verticalement.
La liaison entre le seuil-flotteur 20 et les flotteurs 23 est ici 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, et 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 entraîner 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 bu¬ tées, l'une haute 38, l'autre basse 39.
On comprend que le fonctionnement est identique à ce qui a été décrit précédemment, les mouvements verticaux des flotteurs 23 réagis¬ sant de la même façon sur le niveau du flotteur 20, et ce dernier 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 4, du type noria, représenté ici pour mémoire par une simple silhouette, 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, l'axe de rotation 15 et le vérin hydraulique 16.
L'invention est remarquable sur ce point en ce que le distribu¬ teur 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 réciproque¬ ment, la descente du flotteur 10 en commande l'arrêt.
Pour fonctionner, le réservoir 3 étant une capacité de décanta- tion, il est nécessaire de le remplir d'eau dès le début d'une opéra¬ tion de récupération. Cette opération peut être aisément réalisée en utilisant la pompe 12 par exemple.
Remarquons qu'une telle pompe est un équipement complémentaire normal de l'équipement principal, comme moyen de vidage et de trans- fert 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 l'eau 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 l'opération. Le remplissa¬ ge 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'extérieur, 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 suffisam¬ ment allégé, et donc le tirant d'eau diminué, pour que le flotteur 10 ne reçoive plus de poussée vers le haut, et n'actionne donc plus le distributeur 11.
A ce moment, il suffit d'agir sur la commande du vérin hydrau¬ lique 16 pour faire tourner l'élévateur 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'augmenta¬ tion de poids total du contenu du réservoir 3 provoque un léger enfon¬ cement 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 précé¬ dent. 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, et donc de l'embouchure 5. En particulier, pendant tout le chargement du réservoir résultant des opérations 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 l'embouchure 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 récupération. Par réglage 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 détermi¬ ner 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 l'embouchure 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'en¬ trée 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 comman¬ des du type hydraulique, qui correspondent à l'exemple choisi sur la figure 1, un groupe de puissance 2 composé d'un moteur thermique et d'une centrale hydraulique, laquelle peut entraîner dans ce cas égale¬ ment le moteur de l'hélice de propulsion représentée en 49 sur la figure 1. Il est évident que sans sortir du cadre de l'invention le moyen de transmission de l'énergie, tant pour ces fonctions que pour celles citées plus loin, peut être différent, par exemple de l'air comprimé ou de l'électricité. Dans ce cas, les moteurs de l'élévateur, de la pompe et de l'hélice, sont de même nature, c'est-à-dire respecti- vement pneumatiques et électriques. Le distributeur hydraulique 11 devient alors suivant le cas, soit un distributeur pneumatique, soit un contacteur électrique. Dans ce dernier 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, l'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 possibili¬ té 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 souhaita¬ ble.
Les figures 6 représentent en coupe longitudinale (figure 6a) et en vue perspective (figure 6b), l'embouchure de la noria adaptée à la récupération de pollutions échouées, ou en train de s'échouer, sur des plages, ou même tout simplement de pollutions liquides ou semi- liquides répandues au sol, sur des 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 peut être préférable que cette partie basse soit un accessoire interchangeable se montant sur un même équipement de base. On peut donc démonter, comme décrit précédemment, l'ensemble ou embouchure comprenant le compartiment 22 avec ses diffé¬ rents organes et la partie basse de la goulotte 21, 29, et le rempla- cer 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 l'arête d'entrée 55 du fond 53. Le long de cette arête, est fixée 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 préférence 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 symétriques en "V" 59, démonta¬ bles ou non, munis à leur base de lames flexibles 61 similaires aux lames 60.
L'invention est remarquable 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 inférieure et comportant des élé¬ ments de raclage 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 du type noria est amené, par commande du vérin hydraulique 16, dans une position telle que ses roues 54 se trouvent légèrement au-dessus du sol. A ce moment, l'élévateur est libéré 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 desdites 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 "raclent" le sol. En faisant avancer l'ensemble de l'élévateur vers la gauche de la figure 6 par un support roulant par exemple, l'ensemble 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 lamelles flexibles 56 empê¬ chent 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 raclés sur le sol et récupérés de façon continue. La liberté d'oscillation verticale et l'appui sur les roues de l'éléva- teur au voisinage de la zone de raclage fait que les lamelles 33 suivent exactement les éventuelles dénivellations du sol, par exemple du sable humide à marée basse. L'utilisation en complément des bras 17
tels que 59 avec leurs lames souples 61 permet de balayer une plus grande largeur de sol, le mouvement d'avancement de l'ensemble canali¬ sant et concentrant les produits polluants vers l'espace 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 appa¬ reil que pour les pollutions flottantes, de récupérer les polluants échoués, ou en train de s'échouer, 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 4, du type noria, pouvant recevoir indifféremment soit l'embouchure pour récupération flottante, soit l'embouchure pour raclage du sol, telles qu'elles sont 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, l'un à l'arrière 62, l'autre à l'avant 63. Dans l'exemple de la figure 7, le train de roues avant est limité à une roue unique et directionnelle. 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 remarquable sur ce point par la mise en oeuvre des moyens de récupération décrits précédemment, 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 profon¬ deur ne permet plus de flotter. L'embouchure à seuil-flotteur 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 interrup¬ tion le travail de nettoyage et de récupération. Il suffit pour cela de mettre l'élévateur du type noria en position basse grâce au vérin hydrualique 16. Dans cette dernière 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

REVENDICATIONS^
1) 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 vidage 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 niveaux 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 (20) 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 cloison déformable (19,64).
4) Appareil de récupération selon l'une des revendications 1 à 3, dont le système de vidage comporte 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 incliné (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 dernier réserve entre le seuil (20) et les lamelles (33) un espace tel que les arêtes extérieures desdites lamelles ne puissent toucher ledit seuil (20).
5) Appareil de récupération selon la revendication 4, caracté¬ risé 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 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 inférieure 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 lamelles ou lames souples de raclage (56,60) sont prévues de manière à utiliser l'appareil pour la récupération de matières répandues ou échouées sur le sol.
7) Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, porté par un support flottant (1) comportant un réservoir de stockage (3), caracté¬ risé en ce que ce support flottant est muni d'un dispositif de main¬ tien 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 l'extérieur le contenu dudit réservoir de stockage (3) en quanti¬ té nécessaire au maintien d'une position relative constante du niveau d'eau extérieur par rapport au support flottant (1). 8) Appareil selon la revendication 7, 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.
9) Appareil de récupération de matières flottantes ou répan¬ dues au sol selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est monté sur un support à la fois flottant et roulant du type amphibie.
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