EP3341530A1 - Drague pour la dispersion de sédiments aquatiques - Google Patents

Drague pour la dispersion de sédiments aquatiques

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EP3341530A1
EP3341530A1 EP16760118.6A EP16760118A EP3341530A1 EP 3341530 A1 EP3341530 A1 EP 3341530A1 EP 16760118 A EP16760118 A EP 16760118A EP 3341530 A1 EP3341530 A1 EP 3341530A1
Authority
EP
European Patent Office
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legs
leg
machine
stern
bow
Prior art date
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EP16760118.6A
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German (de)
English (en)
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EP3341530B1 (fr
Inventor
Sébastien CAPITAINE
Stéphane AUDOYNAUD
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Port Adhoc Paimpol
Original Assignee
Port Adhoc Paimpol
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Filing date
Publication date
Application filed by Port Adhoc Paimpol filed Critical Port Adhoc Paimpol
Publication of EP3341530A1 publication Critical patent/EP3341530A1/fr
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Publication of EP3341530B1 publication Critical patent/EP3341530B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/92—Digging elements, e.g. suction heads
    • E02F3/9206—Digging devices using blowing effect only, like jets or propellers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/8833—Floating installations
    • E02F3/8841—Floating installations wherein at least a part of the soil-shifting equipment is mounted on a ladder or boom
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/06—Floating substructures as supports
    • E02F9/062—Advancing equipment, e.g. spuds for floating dredgers

Definitions

  • the invention relates to the field of dredging of aquatic bottoms and in particular dredging in ports.
  • Dredging is a port engineering operation that involves the extraction of materials, such as sediments, from an aquatic bottom.
  • dredging is carried out in ports to limit siltation of the aquatic bottom or in the channels to ensure a minimum draft to allow navigation.
  • Mechanical dredging involves excavating the aquatic bottom by means of a mechanical shovel; Hydraulic dredging consists of breaking up, vacuuming and then rejecting the sediments by means of a pump equipped with a rotary cutter. The sediments are then recycled or simply discharged by sea, for example during operations of clapage (that is to say of rejection at sea).
  • local residents may object to the issuance of administrative authorizations due to noise and aesthetic disturbances caused by traditional dredging operations (presence of cranes, excavators, suction pipes, treatment units, transport trucks). extracted sediments, palisades).
  • Another technique is to periodically resuspend sediment in the water that accumulates on the aquatic bottom. This technique replaces traditional techniques because it is less expensive, which makes it possible to reduce the intervals between two dredging operations.
  • an agitator mixes the aquatic bottom by taking advantage of the natural hydrodynamics of the harbor basins (eg the tide) to drain sediments: the ebb tide draws suspended sediments out of the sea. which limits their accumulation and allows for regular dredging without the need for excavation or removal of sediments.
  • Resuspension also uses essentially submarine means, whose visibility, clutter and noise are low, which residents do not have to complain about.
  • US 4073078 (Leitz) describes' -. a machine for dispersing sediments accumulated on an aquatic background, this machine comprising a floating vessel having a bow and a stern, and an underwater structure having at least one leg and a rotary agitator mounted on the leg, the leg being articulated relative to the building between a working position in which the leg is deployed to anchor in the aquatic bottom, and a rest position in which the leg is retracted to the building.
  • This machine has a big problem of stability.
  • the current created by the agitator can carry objects likely to block or even damage its propeller, to the detriment of its efficiency, hence frequent (and expensive) maintenance operations.
  • the main object of the present invention is to meet the disadvantages of the known techniques.
  • a first objective is to propose an autonomous sediment dispersion machine, which is perfectly stable during dredging.
  • a second objective is to propose a sediment dispersion machine ensuring precise and constant quality dredging.
  • a third objective is to propose a sediment dispersion machine that is easy to use and can be quickly moved during a dredging operation.
  • a fourth objective is to provide a sediment dispersing machine compact enough to be easily transported, for example from one port to another, by sea or even land.
  • this machine for dispersing sediments accumulated on an aquatic background, this machine comprising:
  • an underwater structure having at least one leg and a rotary agitator mounted on the leg, the leg being articulated relative to the building between a working position in which the leg is deployed to anchor in the aquatic bottom, and a rest position in which the leg is retracted towards the building;
  • the underwater structure comprising at least one pair of bow legs mounted on the bow side of the vessel and at least one stern leg mounted on the stern side of the vessel, the agitator being mounted between the bow legs, and each leg being articulated by a deformable parallelogram mechanism.
  • the underwater structure comprises two stern legs independent of one another;
  • the or each stern leg is orientable relative to the floating building
  • the or each leg of pûupe is steerable from an angle between 0 ° and 45 ° relative to the floating building;
  • the agitator comprises a frame, a concentrator mounted in the frame and in which is mounted a propeller;
  • the frame agitator is pivotally mounted relative to an axis substantially perpendicular to the extension of the legs of the bow legs;
  • the concentrator is rotatably mounted on the frame, with respect to an axis substantially perpendicular to the axis about which the frame pivots with respect to the feet. ;
  • the agitator comprises a front gate and a rear gate to protect the helix from any solid body
  • the machine has a calculator and sensors of attitude, heel and sea level, to determine and control the movement of the legs automatically;
  • connection between the computer, the sensors and the legs is a wireless link.
  • Figure 1 is a perspective view of a sediment dispersion machine in a transport configuration
  • FIG. 2 is a side view of the machine of FIG. 1 in a first dredging position, this view comprising two medallions of detail on an enlarged scale;
  • Figure 3 is a view similar to that of Figure 2, the machine being shown in a second dredging position;
  • Figure 4 is a detail view, according to Box IV of Figure 3, showing the dispersion of sediment during a dredging operation;
  • FIG. 5 is a front view of the agitator of the sediment dispersion machine of the preceding figures, this figure comprising two medallions of detail on an enlarged scale;
  • FIG. 6 is a top view of the sediment dispersion machine of the preceding figures.
  • Figure 7 is a detail view of a leg of the machine of the preceding figures.
  • FIG. 8 is a rear perspective view of the agitator of the machine of the preceding figures.
  • FIG. 9 is a detailed view showing the folding kinematics of the legs of the machine of the preceding figures.
  • FIG 1 In Figure 1 is shown a machine 1 of sediment dispersion 2, hereinafter simply called drag 1, used for dredging aquatic backgrounds.
  • the dredge 1 comprises a floating building 4 (the water is shown schematically by a dashed line in FIGS. 2 and 3) having a bow 5 and a stern 6, and an underwater structure 7 comprising a set of legs 8 of a bow, a stern leg set 9 and an agitator 10 for ensuring the dispersion of the sediment 2 of the aquatic background 3.
  • the 8-foot-leg set consists of two 8-bow legs each positioned on one edge of the floating building 4 at the bow 5 of the bow, and the stern 9-leg set includes two stern legs 9 each positioned on a bow. floating building edge 4, at the stern 6 of it.
  • the floating building 4 comprises a hull 11 defining a bridge
  • the motors 14 are for example outboard motors that can be raised to allow the transport of the dredge 1 or its loading on a trailer.
  • the engines 14 could be of the inboard type to facilitate the movements on the deck 12 of the dredge 1 and accessibility thereto.
  • the floating building 4 may comprise a crane for loading and unloading objects on the dredge 1, and additional floats that are positioned on the port and starboard edges of the hull 11, these floats used to increase the floatation surface (and hence the stability) of the dredge 1.
  • the floating building 4 has a width strictly less than 3m and a height less than about 3m. These dimensional characteristics allow the transport of the dredge 1 by land without having recourse to an exceptional transport of accompanied convoy type.
  • the floating building 4 as well as the bow legs 8, the stern legs 9 and the stirrer 10 are made of a metallic material and preferably an aluminum alloy which, while being rigid , limits the weight of the dredge 1 and thus facilitates its transport and its movements.
  • the bow legs 8 and the stern legs 9 comprise a number of common elements, which, in the remainder of this description, are given the same names and the same numerical references.
  • Each leg 8, 9 comprises a base 16 and is articulated relative to the building 4 floating between a working position in which the leg 8, 9 is deployed to anchor its base 16 in the aquatic floor 3, and a rest position wherein the leg 8, 9 is retracted to the floating building 4.
  • the articulation of the legs 8, 9 with respect to the floating building 4 is carried out using actuators, in this case a cylinder 17 for folding and an extension cylinder 18.
  • the actuators could be of any other type such as, for example, a pinion and rack assembly.
  • Each bow leg 8 comprises a pair of legs 19 in the form of long bars and a deformable parallelogram mechanism comprising a pair of upper links, a pair lower rods 21 substantially parallel to the upper rods 20 and a pair of latches 22, each member of one pair being spaced from the other by spacers 23.
  • the upper rods 20 of the same pair are separated from each other by spacers 23 fixed at a first end 24 and at a second end 25 of the upper rods 20, these spacers 23 forming axes of rotation allowing the passage legs 8, 9 from their working position to their rest position v (and reciprocally), as we shall see below.
  • the lower rods 21 of the same pair are spaced apart from each other by other spacers 23 fixed at a first end 24 and at a second end 25 of the lower links 21, these spacers 23 also forming rotation axes allowing the legs 8, 9 to move from their working position to their rest position.
  • the pairs of rods 20, 21 are rotatably mounted relative to the pair of legs 19, the axis of rotation of each pair of rods 20, 21 relative to the pair of legs 19 being formed by the spacers 23.
  • the pairs of rods 20, 21 are rotatably mounted on a pair of latches 22, axis of rotation of each pair of rods 20, 21 relative to the pair of latches 22 also being formed by the spacers 23. .
  • Flip-flops 22 are flat pieces of substantially triangular shape which comprise, at each of their vertices, a hole to allow the rotation of flip-flops 22 relative to another element. Two of the holes rotate the flip-flops 22 relative to the connecting rods 20, 21, the third hole serving to rotate the flip-flops 22 on a pair of plates 26. For the bow legs 8, the plates 26 are integral with the hull 11 of the floating building 4, being fixed there for example by welding.
  • a cylinder 17 for folding is rotatably mounted on the plates 26 and the pair of connecting rods 21 below. More precisely, the body of the folding ram 17 is articulated on the plates 26 and the rod of the folding cylinder 17 is articulated on the spacer 23 connecting the two lower links 21 at their second end 25.
  • An extension cylinder 18 is rotatably mounted on the pair of upper connecting rods 20 and on the pair of legs 19. Specifically, the body of the extension cylinder 18 is rotatably mounted via a new spacer 23 on the connecting rods. 20, and the rod of the extension cylinder 18 is rotatably mounted, also via a new spacer 23, on the feet 19.
  • the bow legs 8 are synchronized in their displacement and connected to one another by the stirrer 10.
  • the cylinder 17 for folding makes it possible to move the bow legs 8 from their rest position to their working position and vice versa, the extension cylinder 18 allowing, in addition to the cylinder 17 for folding, to maintain the feet 19 of the bow legs 8 substantially vertical in their working position, that is to say substantially perpendicular to the deck 12 of the floating building 4, this orientation of the bow legs 8 improving the efficiency of the agitator 10 as we see below.
  • each stern leg 9 comprises a pair of feet 19 in the form of long bars and a deformable parallelogram mechanism comprising a pair of upper links 20, a pair of lower links 21 substantially parallel to the upper links and a pair of rods 27, each element of the same pair being separated from the other by spacers 23.
  • the upper rods 20 of the same pair are separated from each other by spacers 23 fixed at a first end 24 and at a second end 25 of the upper rods 20, these spacers 23 forming axes of rotation allowing the passage 9 stern legs from their working position to their rest position (and vice versa), as we will see below.
  • the lower rods 21 of the same pair are spaced apart from each other by other spacers 23 fixed at a first end 24 and at a second end 25 of the lower links 21, these spacers 23 also forming rotation axes allowing the passage of the stern legs 9 from their working position to their rest position (and vice versa).
  • the pairs of rods 20, 21 are mounted in rotation to the pair of feet 19, the axis of rotation of each pair of connecting rods 20, 21 with respect to the pair of feet 19 being formed by the spacers 23.
  • the pairs of rods 20, 21 are rotatably mounted on a pair of rods 27, the axis of rotation of each pair of rods 20, 21 with respect to the pair of links 27 being also formed by the rods 27. spacers 23.
  • the upper links 20 are, in line with their assembly with the rods 27, rotatably mounted on a pair of plates 26.
  • the plates 26 are connected to each other by a shaft, which is rotatably mounted about a vertical axis, on an arm integral with the hull 11 of the floating vessel 4.
  • This rotational assembly of the stern legs 9 on the floating building 4 allows the stern legs 9 to be oriented by an angle A (measured in a horizontal plane) of approximately 45 ° with respect to the building edge 4 floating, in a opposite direction to the floating building 4, as shown in Figure 6.
  • This orientation of the stern legs 9 improves the stability of the dredge 1, as explained below.
  • a cylinder 17 for folding is rotatably mounted on the plates 26 and the pair of connecting rods 21 below. More precisely, the body of the folding jack 17 is hingedly mounted on the plates 26 and the rod of the folding jack 17 is articulated on the rack 23 connecting the two lower links 21 at their second end 25.
  • an extension jack 18 is rotatably mounted on the pair of upper rods 20 and on the pair of legs 19. Specifically, the body of the extension cylinder 18 is rotatably mounted via a spacer 23, on the upper rods 20, and the rod of the extension cylinder 18 is mounted in rotation, also via a spacer 23, on the feet 19.
  • the cylinder 17 for folding allows the passage of the legs 9 stern from their rest position to their working position and vice versa, the cylinder 18 extension allowing, in addition to the cylinder 17 folding, the deployment more 9 stern legs 19 feet far to improve the stability of dredge 1 during dredging operations.
  • the stirrer 10 clearly visible in FIGS. 5 and 8, comprises a frame 28, a concentrator 29, a propeller 30 and a motor 31.
  • the frame 28 is made by an assembly of tubes, preferably of square profile, welded to each other so as to form a substantially parallelepipedal structure.
  • the ends of the tubes are not plugged so as to facilitate the entry and exit of water into the tubes, this movement of water in the tubes having the effect of facilitating the descent of the stirrer 10 at the bottom of the tube. the water without the air trapped in the tubes opposes the downward movement.
  • the frame 28 is rotatably mounted between the pairs of legs 19 of the two bow legs 8, by means of blocks 32.
  • the rotation, which can then be performed by the frame 28, is a rotation about an axis substantially perpendicular to the extension of the feet 19 of the legs 8 of bow.
  • the concentrator 29 is in the form of a ring, it is rotatably mounted on the frame 28 of the stirrer by means of opposed fingers forming an axis of rotation of the concentrator 29 substantially perpendicular to the axis of rotation of the frame 28 compared to the feet 19 of the legs 8 of bow.
  • the agitator 10 has a rotation about a horizontal axis H (lower detail medallion in FIG. 5) and a rotation about a vertical axis V (upper detail medallion in FIG. 5). These rotations can be combined, that is to say performed simultaneously.
  • the propeller 30 is for example of Kaplan type, the angle of inclination of the blades of the propeller 30 can be modified during use.
  • the concentrator 29 has an internal diameter slightly greater than the overall diameter of the propeller 30, so that the concentrator 29 acts as a fluid accelerator to generate a powerful current to resuspend the sediment 2 present in the aquatic bottom. .
  • the stirrer 10 is advantageously provided with a rear grill 33, fixed for example on the concentrator 29, or directly on the frame 28.
  • the dredge 1 further comprises a calculator 34 and sensors 35 attitude, heel and water level, to determine and control the movement of the legs 8, 9 automatically.
  • the sensors 35 detect heel, a plate or a lack of water, they return the information to the computer 34 which controls the cylinders 17, 18 to change the position of the legs 8, 9 to maintain the building 4 floating in. waterline.
  • connection between the computer 34, the sensors 35 and the legs 8, 9 is performed by a wireless link.
  • the dredge 1 can either move on the water thanks to its motors 14, or be transported, by land, on a truck, thanks to its reduced dimensions.
  • the feet 19 of the bow legs 8 and the stern legs 9 are substantially parallel to the deck 12, and the folding jack 17 and the extension jack 18 are respectively substantially in the maximum stroke position, c that is, the cylinder rod is out of the body, and in the minimum stroke position, i.e. the cylinder rod is retracted into the cylinder body.
  • FIG. 9 The deployment kinematics of the leg sets 8, 9 is partially shown in FIG. 9, which more precisely represents the bow leg set 8, equipped with the stirrer 10.
  • the dredging position shown in FIG. 4, is obtained when the stirrer 10 is close to the aquatic bottom 3 and the base 16 of the bow legs 8 is anchored in the aquatic bottom 3.
  • the angle of inclination of the stirrer 10 can then be adjusted by rotating the frame 28 relative to the feet 19 on the one hand, then by rotation of the concentrator 29 relative to the frame 28 on the other hand.
  • the stirrer 10 is positioned so as to achieve effective remission of sediment 2 in suspension.
  • the rod of the cylinder 17 folding enters slightly in his body, causing the tilting of the rods 27 relative to the building 4 floating and directing the feet 19 of the legs 9 stern to the water.
  • the stern legs 9 can be pivoted up to 45 ° with respect to the floating building 4, in the aim to increase the stability of the dredge 1.
  • the rod of the cylinder 17 folding can continue its entry into the body to direct the pairs of rods 20, 21 to the water. Simultaneously, the stem of the extension cylinder 18 can out of the body to separate the feet 19 of the pairs of rods 20, 21 until the feet 19 are anchored in the aquatic floor 3.
  • Figure 3 shows the dredge 1 in a high dredging position. In this position, the bow legs 8 and the stern legs 9 are both substantially submerged.
  • the sea level falls after the ebb tide.
  • they can be folded back to their rest position, on the control of the computer 34, so as to keep the building 4.
  • Figure 2 shows the dredge 1 in an intermediate dredging position in which the bow legs 8 and the stern legs 9 are partially submerged, the base 16 of the legs 8, 9 still being anchored in the aquatic bottom 3.
  • Figure 4 shows a dredging operation, and more precisely illustrates the effect of the agitator 10 on the aquatic background.
  • the stirrer 10 When the base 16 of the bow legs 8 is anchored in the aquatic bottom 3 and the agitator 10 is actuated, the stirrer 10 generates a current which mixes the aquatic bottom 3 and causes the resuspension of the sediments packed in the bottom. 3 aquatic.
  • the current generated by the agitator 10 produces a cloud of sediment 2, which is driven offshore by the sea currents accompanying the ebb tide.
  • the legs 8, 9 are folded back to their rest position, the retraction of the rod of the extension cylinder 18 in its body combined with the outlet of the rod of the cylinder 17 of folding its body causing the withdrawal of the base 16 of the legs 8, 9 out of the aquatic bottom 3.
  • the legs 8, 9 are no longer anchored in the aquatic floor 3, they are folded back to their rest position, in which the dredge 1 can be moved to another dredging site by land or sea, or be moored to a dock pending next use or displacement.
  • the dredge 1 includes only one leg 9 stern.
  • the single leg 9 is positioned in a central portion of the stern 6 of the dredge 1.
  • the single stern leg 9 is, for example, steerable by + 1-20 ° with respect to the main direction of extension of the dredge 1, in order to maintain the stability of the latter, especially when the movement of the tide is perpendicular to the main direction of extension of the dredge 1.
  • the dredge 1 which has just been described has several advantages. Firstly, the dredge 1 is autonomous and can be used in any aquatic environment (sea, port, lake, river, ).
  • the dredge 1 With its legs 8, 9, the dredge 1 can stabilize, safely, in a dredging zone, even if it is away from a fixed anchor point.
  • the presence of the motors 14 makes it possible to move the dredge 1 without using an external element such as a tugboat or a boat for example.
  • the transport of the drag 1 is easy thanks to its small size.
  • the dredge 1 can be moved by sea with its engines 14 or by land using a simple truck, without having recourse to an exceptional transport convoy accompanied.
  • the drag 1 is reliable since it comprises protection elements of the propeller 30 of the stirrer 10 and that it limits the forces applied to the legs 8, 9 by following the level of the water when of a falling tide.
  • the building 4 is still floating, which limits the effort to be provided by the legs 8, 9 to support it.
  • the swiveling nature of the stern legs 9 makes it possible to move the support points away from each other, which increases the stability of the dredge 1 during the dredging operations, in particular in the face of the thrust generated by the agitator 10 .
  • the dredge 1 is relatively discreet and compact in situation. It does not present a nuisance or discomfort or inconvenience to the operation of a port, for the benefit of users who can navigate without difficulty in the port even during a dredging operation. Thanks to the exploitation of the tidal phenomenon, the systems of decontamination or the trucks for the transport of the evacuated sediments 2 are not necessary, for the benefit of the tranquility and the quality of life of possible residents.

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Abstract

Machine (1) de dispersion de sédiments accumulés sur un fond (3) aquatique, cette machine (1) comprenant; un bâtiment (4) flottant, une structure (7) subaquatique ayant au moins une jambe (8) et un agitateur (10) rotatif monté sur la jambe (8), la jambe (8) étant montée articulée par rapport au bâtiment (4) et pouvant adopter une position de travail dans laquelle la jambe (8) est déployée pour venir s'ancrer dans le fond (3) aquatique; la structure (7) subaquatique comprenant au moins une paire de jambes (8) de proue montées du côté de la proue (5) du bâtiment (4) et au moins une jambe (9) de poupe montée du côté de la poupe (6) du bâtiment (4), l'agitateur (10) étant monté entre les jambes (8) de proue, et chaque jambe (8, 9) étant articulée par un mécanisme à parallélogramme déformable.

Description

Drague pour la dispersion de sédiments aquatiques
L'invention a trait au domaine du dragage de fonds aquatiques et notamment au dragage dans les ports.
Le dragage est une opération de génie portuaire qui consiste en l'extraction de matériaux, par exemple des sédiments, d'un fond aquatique. Le dragage est notamment réalisé dans les ports pour limiter l'envasement du fond aquatique ou dans les chenaux afin de garantir un tirant d'eau minimal pour permettre la navigation.
Plusieurs techniques de dragage sont connues.
Les techniques dites traditionnelles se divisent en deux grandes familles : le dragage mécanique et le dragage hydraulique. Le dragage mécanique consiste à excaver le fond aquatique au moyen d'une pelle mécanique ; le dragage hydraulique consiste à désagréger, aspirer puis rejeter les sédiments au moyen d'une pompe équipée d'un désagrégateur rotatif. Les sédiments sont ensuite recyclés ou simplement évacués par voie maritime, par exemple lors d'opérations de clapage (c'est-à-dire de rejet en mer).
Ces techniques traditionnelles sont contraignantes.
D'abord, leurs coûts et les délais de mise en œuvre sont dissuasifs. Les gestionnaires des ports limitent donc les opérations de dragage, ce qui nuit à une bonne exploitation des ports et en réduit l'attrait pour les utilisateurs. Par ailleurs, un long intervalle entre deux opérations de dragages augmente les quantités de sédiments à évacuer lors de l'opération de dragage suivante. Dès lors, les autorisations administratives, obligatoires pour toutes les opérations de dragage, sont plus difficiles à obtenir car elles ne sont délivrées qu'après étude de la faisabilité technique du dragage, de la nature des sédiments, de la consultation des riverains le cas échéant, et ne sont valables que pour un volume précis de sédiments à traiter. Ainsi, plus le volume de sédiments à évacuer est important et plus il est difficile d'obtenir une autorisation administrative au regard de la durée de l'opération de dragage.
Ensuite, ces techniques traditionnelles imposent de délimiter une zone de dragage dont l'étendue et le caractère aléatoire (en raison notamment des aléas climatiques) limitent et rendent incertaines les zones navigables. De fait, il est fréquent qu'un port soit complètement condamné en raison d'une opération de dragage, au détriment d'une bonne exploitation du port.
De plus, les techniques traditionnelles ne sont pas sans conséquence pour la faune et la flore locale, qui s'adaptent au fond aquatique dans lequel elles évoluent et qui sont perturbées par une excavation ou une aspiration brutale dans leur environnement.
En outre, il arrive que les riverains s'opposent à la délivrance des autorisations administratives en raison des nuisances sonores et esthétiques provoquées par les opérations de dragage traditionnel (présence de grues, pelleteuses, canalisations d'aspiration, unités de traitement, camions de transport des sédiments extraits, palissades).
Une autre technique consiste à remettre périodiquement en suspension dans l'eau les sédiments qui s'accumulent sur le fond aquatique. Cette technique remplace favorablement les techniques traditionnelles, car moins coûteuse, ce qui permet de réduire les intervalles entre deux opérations de dragage.
Dans cette technique de remise en suspension des sédiments, un agitateur brasse le fond aquatique en mettant à profit l'hydrodynamique naturelle des bassins portuaires (par exemple la marée) pour drainer les sédiments : la marée descendante aspire au large les sédiments en suspension, ce qui limite leur accumulation et permet de réaliser un dragage régulier sans nécessiter ni d'excavation, ni de retrait des sédiments.
L'impact de la remise en suspension sur l'écosystème est faible car cette technique accroît et accélère simplement la dynamique naturelle des flux de courants dans le bassin portuaire.
La remise en suspension utilise en outre des moyens essentiellement sous-marins, dont la visibilité, l'encombrement et le bruit sont faibles, ce dont les riverains n'ont pas à se plaindre.
Le document US 4073078 (LEITZ) décrit '-. une machine de dispersion de sédiments accumulés sur un fond aquatique, cette machine comprenant un bâtiment flottant ayant une proue et une poupe, et une structure subaquatique ayant au moins une jambe et un agitateur rotatif monté sur la jambe, la jambe étant montée articulée par rapport au bâtiment entre une position de travail dans laquelle la jambe est déployée pour venir s'ancrer dans le fond aquatique, et une position de repos dans laquelle la jambe est rétractée vers le bâtiment. Cette machine a un gros problème de stabilité.
D'abord, l'utilisation d'une jambe unique crée une gîte pour le bâtiment et rend difficiles les déplacements d'un opérateur sur le pont incliné par le travers.
Ensuite, l'utilisation des deux jambes, si elle évite la gîte, met le bâtiment en bascule autour des points d'ancrage des jambes sur le fond aquatique. La mise en route des hélices crée un effet de couple qui accroît ce mouvement de bascule. C'est pourquoi il apparaît nécessaire d'ancrer le bâtiment sur une structure fixe (notamment à quai) au moyen de câbles (bouts), ce qui limite le rayon d'action de la machine.
Enfin, le courant créé par l'agitateur peut charrier des objets susceptibles de venir bloquer, voire endommager son hélice, au détriment de son efficacité, d'où de fréquentes (et coûteuses) opérations de maintenance.
La présente invention a pour but principal de répondre aux inconvénients des techniques connues.
Un premier objectif est de proposer une machine de dispersion de sédiments autonome, et parfaitement stable durant le dragage.
Un deuxième objectif est de proposer une machine de dispersion de sédiments assurant un dragage précis et de qualité constante.
Un troisième objectif est de proposer un machine de dispersion de sédiments simple d'utilisation et pouvant être rapidement déplacée lors d'une opération de dragage.
Un quatrième objectif est de proposer une machine de dispersion des sédiments suffisamment compacte pour être transportée facilement, par exemple d'un port à l'autre, par voie maritime ou même terrestre.
A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une machine de dispersion de sédiments accumulés sur un fond aquatique, cette machine comprenant :
- un bâtiment flottant ayant une proue et une poupe,
- une structure subaquatique ayant au moins une jambe et un agitateur rotatif monté sur la jambe, la jambe étant montée articulée par rapport au bâtiment entre une position de travail dans laquelle la jambe est déployée pour venir s'ancrer dans le fond aquatique, et une position de repos dans laquelle la jambe est rétractée vers le bâtiment ; la structure subaquatique comprenant au moins une paire de jambes de - proue montées du côté de la proue du bâtiment et au moins une jambe de poupe montée du côté de la poupe du bâtiment, l'agitateur étant monté entre les jambes de proue, et chaque jambe étant articulée par un mécanisme à parallélogramme déformable.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison :
la structure subaquatique comprend deux jambes de poupe indépendantes l'une de l'autre ;
- la ou chaque jambe de poupe est orientable par rapport au bâtiment flottant ;
la ou chaque jambe de pûupe est orientable d'un angle compris entre 0° et 45° par rapport au bâtiment flottant ;
l'agitateur comprend un cadre, un concentrateur monté dans le cadre et dans lequel est montée une hélice ;
le cadre l'agitateur est monté pivotant par rapport à un axe sensiblement perpendiculaire à l'extension des pieds des jambes de proue ;
le concentrateur est monté en rotation sur le cadre, par rapport à un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe autour duquel le cadre pivote par rapport aux pieds. ;
l'agitateur comprend une grille avant et une grille arrière pour protéger l'hélice de tout corps solide ;
la machine possède un calculateur et des capteurs d'assiette, de gîte et de niveau de mer, pour déterminer et commander le mouvement des jambes de manière automatique ;
la liaison entre le calculateur, les capteurs et les jambes est une liaison sans-fil.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description de modes de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d'une machine de dispersion de sédiments dans une configuration de transport ;
la figure 2 est une vue de côté de la machine de la figure 1 dans une première position de dragage, cette vue comprenant deux médaillons de détail à échelle agrandie ; la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, la machine étant représentée dans une seconde position de dragage ;
la figure 4 est une vue de détail, selon l'encadré IV dé la figure 3, montrant la dispersion de sédiments lors d'une opération de dragage ;
la figure 5 est une vue de face de l'agitateur de la machine de dispersion de sédiments des figures précédentes, cette figure comportant deux médaillons de détail à échelle agrandie ;
la figure 6 est une vue de dessus de la machine de dispersion de sédiments des figures précédentes ;
la figure 7 est une vue de détail d'une jambe de la machine des figures précédentes ;
la figure 8 est une vue en perspective arrière de l'agitateur de la machine des figures précédentes, et
- la figure 9 est une vue de détail montrant la cinématique de pliage des jambes de la machine des figures précédentes.
Sur la figure 1 est représentée une machine 1 de dispersion de sédiments 2, ci-après plus simplement dénommée drague 1, utilisée pour le dragage de fonds 3 aquatiques.
La drague 1 comprend un bâtiment 4 flottant (l'eau est schématisée par une ligne en pointillés sur les figures 2 et 3) ayant une proue 5 et une poupe 6, et une structure 7 subaquatique comprenant un jeu de jambes 8 de proue, un jeu de jambes 9 de poupe et un agitateur 10 destiné à assurer la dispersion des sédiments 2 du fond 3 aquatique.
Le jeu de jambes 8 de proue comprend deux jambes 8 de proue chacune positionnée sur un bord du bâtiment 4 flottant, à la proue 5 de celui-ci, et le jeu de jambes 9 de poupe comprend deux jambes 9 de poupe chacune positionnée sur un bord du bâtiment 4 flottant, à la poupe 6 de celui-ci.
Le bâtiment 4 flottant comprend une coque 11 définissant un pont
12 sur lequel sont montés des bittes 13 d'amarrage, au moins un moteur 14 (deux dans l'exemple représenté sur les figures), et une timoneriè 15 dans laquelle sont situées des commandes de pilotage de la drague 1 tant pour le déplacement de celle-ci que pour les opérations de dragage elles-mêmes. Les moteurs 14 sont par exemple des moteurs de type hors-bord qui peuvent être relevés pour permettre le transport de la drague 1 ou son chargement sur une remorque. Toutefois, les moteurs 14 pourraient être de type in-bord pour faciliter les déplacements sur le pont 12 de la drague 1 et l'accessibilité à celle-ci.
Selon des modes de réalisation non représentés, le bâtiment 4 flottant peut comprendre une grue pour le chargement et le déchargement d'objets sur la drague 1, et des flotteurs additionnels qui viennent se positionner sur les bords bâbord et tribord de la coque 11, ces flotteurs servant à augmenter la surface de flottaison (et donc la stabilité) de la drague 1.
Avantageusement, le bâtiment 4 flottant a une largeur strictement inférieure à 3m et une hauteur inférieure à 3m environ. Ces caractéristiques dimensionnelles permettent le transport de la drague 1 par voie terrestre sans avoir recours à un transport de type convoi exceptionnel accompagné.
Selon un mode de réalisation avantageux, le bâtiment 4 flottant ainsi que les jambes 8 de proue, les jambes 9 de poupe et l'agitateur 10 sont réalisés dans un matériau métallique et de préférence dans un alliage d'aluminium qui, tout en étant rigide, limite le poids de la drague 1 et facilite ainsi son transport et ses déplacements.
Les jambes 8 de proue et les jambes 9 de poupe comprennent un certain nombre d'éléments communs, auxquels, dans la suite de cette description, sont donnés les mêmes noms et les mêmes références numériques.
Chaque jambe 8, 9 comprend une base 16 et est montée articulée par rapport au bâtiment 4 flottant entre une position de travail dans laquelle la jambe 8, 9 est déployée pour venir ancrer sa base 16 dans le fond 3 aquatique, et une position de repos dans laquelle la jambe 8, 9 est rétractée vers le bâtiment 4 flottant. L'articulation des jambes 8, 9 par rapport au bâtiment 4 flottant est réalisée à l'aide d'actionneurs, dans le cas présent un vérin 17 de pliage et un vérin 18 d'extension. En variante, les actionneurs pourraient être de tout autre type tel que, par exemple, un ensemble pignon et crémaillère.
Chaque jambe 8 de proue comprend une paire de pieds 19 sous la forme de longues barres et un mécanisme de parallélogramme déformable comprenant une paire de bielles 20 supérieures, une paire de bielles 21 inférieures sensiblement parallèles aux bielles 20 supérieures et une paire de bascules 22, chaque élément d'une même paire étant écarté de l'autre par des entretoises 23.
Les bielles 20 supérieures d'une même paire sont écartées l'une de l'autre par des entretoises 23 fixées à une première extrémité 24 et à une deuxième extrémité 25 des bielles 20 supérieures, ces entretoises 23 formant des axes de rotation permettant le passage des jambes 8, 9 de leur position de travail à leur position de repos v(et réciproquement), comme nous le verrons ci-après.
De même, les bielles 21 inférieures d'une même paire sont écartées l'une de l'autre par d'autres entretoises 23 fixées à une première extrémité 24 et à une deuxième extrémité 25 des bielles 21 inférieures, ces entretoises 23 formant également des axes de rotation permettant le passage des jambes 8, 9 de leur position de travail à leur position de repos.
A leur première extrémité 24, les paires de bielles 20, 21 sont montées en rotation par rapport à la paire de pieds 19, l'axe de rotation de chaque paire de bielles 20, 21 par rapport à la paire de pieds 19 étant formé par les entretoises 23.
A leur deuxième extrémité 25, les paires de bielles 20, 21 sont montées en rotation sur une paire de bascules 22, axe de rotation de chaque paire de bielles 20, 21 par rapport à la paire de bascules 22 étant également formé par les entretoises 23.
Les bascules 22 sont des pièces plates de forme sensiblement triangulaire qui comprennent, à chacun de leurs sommets, un trou pour permettre le montage en rotation des bascules 22 par rapport à un autre élément. Deux des trous assurent la rotation des bascules 22 par rapport aux bielles 20, 21, le troisième trou servant au montage en rotation des bascules 22 sur une paire de platines 26. Pour les jambes 8 de proue, les platines 26 sont solidaires de la coque 11 du bâtiment 4 flottant, en y étant fixées par exemple par soudure.
Un vérin 17 de pliage est monté en rotation sur les platines 26 et sur la paire de bielles 21 inférieures. Plus précisément, le corps du vérin 17 de pliage est monté articulé sur les platines 26 et la tige du vérin 17 de pliage est montée articulée sur l'entretoise 23 reliant les deux bielles 21 inférieures, à leur deuxième extrémité 25. Un vérin 18 d'extension est monté en rotation sur la paire de bielles 20 supérieures et sur la paire de pieds 19. Plus précisément, le corps du vérin 18 d'extension est monté en rotation, via une nouvelle entretoise 23, sur les bielles 20 supérieures, et la tige du vérin 18 d'extension est montée en rotation, également via une nouvelle entretoise 23, sur les pieds 19.
Avantageusement, les jambes 8 de proue sont synchronisées dans leur déplacement et reliées l'une à l'autre par l'agitateur 10.
En situation, le vérin 17 de pliage permet de réaliser le passage des jambes 8 de proue de leur position de repos à leur position de travail et inversement, le vérin 18 d'extension permettant, en complément du vérin 17 de pliage, de maintenir les pieds 19 des jambes 8 de proue sensiblement verticaux dans leur position de travail, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire au pont 12 du bâtiment 4 flottant, cette orientation des jambes 8 de proue améliorant l'efficacité de l'agitateur 10 comme nous le verrons ci-après.
Comme les jambes 8 de proue, chaque jambe 9 de poupe comprend une paire de pieds 19 sous forme de longues barres et un mécanisme de parallélogramme déformable comprenant une paire de bielles 20 supérieures, une paire de bielles 21 inférieures sensiblement parallèles aux bielles 20 supérieures et une paire de biellettes 27, chaque élément d'une même paire étant écarté de l'autre par des entretoises 23.
Les bielles 20 supérieures d'une même paire sont écartées l'une de l'autre par des entretoises 23 fixées à une première extrémité 24 et à une deuxième extrémité 25 des bielles 20 supérieures, ces entretoises 23 formant des axes de rotation permettant le passage des jambes 9 de poupe de leur position de travail à leur position de repos (et réciproquement), comme nous le verrons ci-après.
De même, les bielles 21 inférieures d'une même paire sont écartées l'une de l'autre par d'autres entretoises 23 fixées à une première extrémité 24 et à une deuxième extrémité 25 des bielles 21 inférieures, ces entretoises 23 formant également des axes de rotation permettant le passage des jambes 9 de poupe de leur position de travail à leur position de repos (et réciproquement).
A leur première extrémité 24, les paires de bielles 20, 21 sont montées en rotation à la paire de pieds 19, l'axe de rotation de chaque paire de bielles 20, 21 par rapport à la paire de pieds 19 étant formé par les entretoises 23.
A leur deuxième extrémité 25, les paires de bielles 20, 21 sont montées en rotation sur une paire de biellettes 27, l'axe de rotation de chaque paire de bielles 20, 21 par rapport à la paire de biellettes 27 étant également formé par les entretoises 23.
A leur deuxième extrémité 25, les bielles 20 supérieures sont, au droit de leur assemblage avec les biellettes 27, montées en rotation sur une paire de platines 26.
Pour les jambes 9 de poupe, les platines 26 sont reliées l'une à l'autre par un fût, lequel est monté en rotation, autour d'un axe vertical, sur un bras solidaire de la coque 11 du bâtiment 4 flottant. Ce montage en rotation des jambes 9 de poupe sur le bâtiment 4 flottant permet d'orienter les jambes 9 de poupe d'un angle A (mesuré dans un plan horizontal) d'environ 45° par rapport au bord bâtiment 4 flottant, dans une direction opposée au bâtiment 4 flottant, comme cela est visible sur la figure 6. Cette orientation des jambes 9 de poupe permet d'améliorer la stabilité de la drague 1, comme expliqué ci-après.
Un vérin 17 de pliage est monté en rotation sur les platines 26 et sur la paire de bielles 21 inférieures. Plus précisément, le corps du vérin 17 de pliage est monté articulé sur les platines 26 et la tige du vérin 17 de pliage est montée articulée sur l'éntretoise 23 reliant les deux bielles 21 inférieures, à leur deuxième extrémité 25.
Comme pour les jambes 8 de proue, un vérin 18 d'extension est monté en rotation sur la paire de bielles 20 supérieures et sur la paire de pieds 19. Plus précisément, le corps du vérin 18 d'extension est monté en rotation, via une entretoise 23, sur les bielles 20 supérieures, et la tige du vérin 18 d'extension est montée en rotation, également via une entretoise 23, sur les pieds 19.
En situation, le vérin 17 de pliage permet de réaliser le passage des jambes 9 de poupe de leur position de repos à leur position de travail et inversement, le vérin 18 d'extension permettant, en complément du vérin 17 de pliage, le déploiement plus lointain des pieds 19 des jambes 9 de poupe pour améliorer la stabilité de la drague 1 lors des opérations de dragage.
L'agitateur 10, bien visible sur les figures 5 et 8, comprend un cadre 28, un concentrateur 29, une hélice 30 et un moteur 31. Le cadre 28 est réalisé par un assemblage de tubes, de préférence de profil carré, soudés les uns aux autres de sorte à former une structure sensiblement parallélépipédique.
Avantageusement, les extrémités des tubes ne sont pas bouchées de sorte à faciliter l'entrée et la sortie d'eau dans les tubes, ce mouvement d'eau dans les tubes ayant pour effet de faciliter la descente de l'agitateur 10 au fond de l'eau sans que l'air emprisonné dans les tubes ne s'oppose au mouvement de descente.
Le cadre 28 est monté en rotation entre les paires de pieds 19 des deux jambes 8 de proue, au moyen de blocs 32. La rotation, qui peut alors être réalisée par le cadre 28, est une rotation autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'extension des pieds 19 des jambes 8 de proue.
Le concentrateur 29 se présente sous la forme d'un anneau, il est monté en rotation sur le cadre 28 de l'agitateur au moyen de doigts opposés formant un axe de rotation du concentrateur 29 sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation du cadre 28 par rapport aux pieds 19 des jambes 8 de proue. L'agitateur 10 admet une rotation autour d'un axe H horizontal (médaillon de détail inférieur sur la figure 5) et une rotation autour d'un axe V vertical (médaillon de détail supérieur sur la figure 5). Ces rotations peuvent être combinées, c'est-à-dire réalisées simultanément.
L'hélice 30 est par exemple de type Kaplan, l'angle d'inclinaison des pales de l'hélice 30 pouvant être modifié en cours d'utilisation.
Le concentrateur 29 a un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre hors tout de l'hélice 30, de sorte que le concentrateur 29 agit comme un accélérateur de fluide visant à générer un courant puissant pour remettre en suspension les sédiments 2 présents dans le fond 3 aquatique.
Afin de protéger l'hélice 30 d'éventuels corps solides présents sur le fond 3 aquatique et qui pourraient être aspirés par le courant généré par l'hélice 30, l'agitateur 10 est avantageusement pourvu d'une grille 33 arrière, fixée par exemple sur le concentrateur 29, ou directement sur le cadre 28.
Le moteur 31, qui entraîne l'hélice 30 en rotation, est monté par exemple sur la grille 33 arrière. Selon un mode de réalisation avantageux, la drague 1 comprend, en outre, un calculateur 34 et des capteurs 35 d'assiette, de gîte et de niveau d'eau, pour déterminer et commander le mouvement des jambes 8, 9 de manière automatique. Lorsque les capteurs 35 détectent de la gîte, une assiette ou une absence d'eau, ils remontent l'information au calculateur 34 qui commande les vérins 17, 18 pour modifier la position des jambes 8, 9 afin de maintenir le bâtiment 4 flottant en flottaison.
Avantageusement, la liaison entre le calculateur 34, les capteurs 35 et les jambes 8, 9 est réalisée par une liaison sans-fil.
En configuration de repos, la drague 1 peut soit se déplacer sur l'eau grâce à ses moteurs 14, soit être transportée, par voie terrestre, sur un camion, grâce à ses dimensions réduites.
Dans la configuration de repos, les pieds 19 des jambes 8 de proue et des jambes 9 de poupe sont sensiblement parallèles au pont 12, et le vérin 17 de pliage et le vérin 18 d'extension sont respectivement sensiblement en position de course maximale, c'est-à-dire que la tige du vérin est sortie du corps, et en position de course minimale, c'est-à- dire que la tige du vérin est rentrée dans le corps du vérin.
Lorsque la drague 1 arrive sur son site de dragage, un opérateur déploie le jeu de jambes 8 de proue et le jeu de jambes 9 de poupe dans leur position de travail.
La cinématique de déploiement des jeux de jambes 8, 9 est partiellement représentée sur la figure 9, qui représente plus précisément le jeu de jambes 8 de proue, équipé de l'agitateur 10.
Durant le déploiement des jambes 8 de proue, de la position de repos à la position de travail, la tige du vérin 17 de pliage rentre peu à peu dans son corps, provoquant la rotation des bascules 22 par rapport au bâtiment 4 flottant. Lorsque les pieds 19 sont sensiblement verticaux, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaires au pont 12 du bâtiment 4 flottant, la tige du vérin 18 d'extension sort de son corps afin maintenir les pieds 19 sensiblement verticaux jusqu'à ce que l'agitateur 10 soit en position de dragage.
La position de dragage, représentée en figure 4, est obtenue lorsque l'agitateur 10 se trouve à proximité du fond 3 aquatique et que la base 16 des jambes 8 de proue est ancrée dans le fond 3 aquatique.
L'angle d'inclinaison de l'agitateur 10 peut alors être réglé par rotation du cadre 28 par rapport aux pieds 19 d'une part, puis par rotation du concentrateur 29 par rapport au cadre 28 d'autre part. Ainsi, l'agitateur 10 est positionné de sorte à réaliser une remise efficace des sédiments 2 en suspension.
Le déploiement des jambes 9 de poupe, de leur position de repos à leur position de travail, est similaire à celui des jambes 8 de proue.
Dans un premier temps, la tige du vérin 17 de pliage rentre à peu dans son corps, provoquant le basculement des biellettes 27 par rapport au bâtiment 4 flottant et dirigeant les pieds 19 des jambes 9 de poupe vers l'eau. Lorsque les paires de bielles 20, 21 sont écartées du pont 12 et ne présentent pas de danger pour un opérateur travaillant sur le pont 12, les jambes 9 de poupe peuvent être pivotées jusqu'à 45° par rapport au bâtiment 4 flottant, dans le but d'augmenter la stabilité de la drague 1.
Une fois les jambes 9 de poupe orientées, la tige du vérin 17 de pliage peut continuer sa rentrée dans le corps pour diriger les paires de bielles 20, 21 vers l'eau. Simultanément, la tige du vérin 18 d'extension peut sortir du corps pour écarter les pieds 19 des paires de bielles 20, 21 jusqu'à ce que les pieds 19 soient ancrés dans le fond 3 aquatique.
La figure 3 représente la drague 1 dans une position haute de dragage. Dans cette position, les jambes 8 de proue et les jambes 9 de poupe sont toutes deux essentiellement immergées.
Durant l'opération de dragage, le niveau de la mer baisse suivant la marée descendante. Afin d'éviter que des efforts trop importants ne soient appliqués sur les jambes 8 de proue et les jambes 9 de poupe, celles-ci peuvent être repliées vers leur position de repos, sur commande du calculateur 34, de sorte à maintenir en flottaison le bâtiment 4.
La figure 2 montre la drague 1 dans une position intermédiaire de dragage dans laquelle les jambes 8 de proue et les jambes 9 de poupe sont partiellement immergées, la base 16 des jambes 8, 9 étant toujours ancrée dans le fond 3 aquatique.
La figure 4 représente une opération de dragage, et illustre plus précisément l'effet de l'agitateur 10 sur le fond 3 aquatique. Lorsque la base 16 des jambes 8 de proue est ancrée dans le fond 3 aquatique et que l'agitateur 10 est actionné, l'agitateur 10 génère un courant qui brasse le fond 3 aquatique et provoque la remise en suspension des sédiments entassés dans le fond 3 aquatique. Le courant généré par l'agitateur 10 produit un nuage de sédiments 2, qui sont entraînés vers le large par les courants marins accompagnant la marée descendante.
A la fin de l'opération de dragage, les jambes 8, 9 sont repliées vers leur position de repos, la rentrée de la tige du vérin 18 d'extension dans son corps combinée à la sortie de la tige du vérin 17 de pliage de son corps provoquant le retrait de la base 16 des jambes 8, 9 hors du fond 3 aquatique. Lorsque les jambes 8, 9 ne sont plus ancrées dans le fond 3 aquatique, elles sont repliées vers leur position de repos, dans laquelle la drague 1 peut être déplacée vers un autre site de dragage par voie terrestre ou maritime, ou être amarrée à un quai en attendant une prochaine utilisation ou un déplacement.
Dans une variante non représentée sur les figures, la drague 1 ne comprend qu'une seule jambe 9 de poupe. Avantageusement, l'unique jambe 9 est positionnée dans une partie centrale de la poupe 6 de la drague 1.
A la différence de la paire de jambes 9 de poupe, précédemment décrites, l'unique jambe 9 de poupe est par exemple orientable de +1-20° par rapport à la direction principale d'extension de la drague 1, afin de maintenir la stabilité de celle-ci, notamment lorsque le mouvement de la marée est perpendiculaire à la direction principale d'extension de la drague 1.
La drague 1 qui vient d'être décrite présente plusieurs avantages. Premièrement, la drague 1 est autonome et peut être utilisée dans tout milieu aquatique (mer, port, lac, rivière,...).
Grâce à ses jambes 8, 9, la drague 1 peut se stabiliser, de manière sûre, dans une zone de dragage, même si celle-ci est éloignée d'un point d'ancrage fixe. De plus, la présence des moteurs 14 permet de déplacer la drague 1 sans utiliser d'élément extérieur comme un remorqueur ou un bateau par exemple.
Deuxièmement, le transport de la drague 1 est aisé grâce à son faible encombrement. Ainsi, la drague 1 peut être déplacée par voie maritime grâce à ses moteurs 14 ou par voie terrestre en utilisant un simple camion, sans avoir recours à un transport de type convoi exceptionnel accompagné.
Troisièmement, la drague 1 est fiable puisqu'elle comprend des éléments de protection de l'hélice 30 de l'agitateur 10 et qu'elle limite les efforts appliqués aux jambes 8, 9 en suivant le niveau de l'eau lors d'une marée descendante. Ainsi, le bâtiment 4 est toujours en flottaison, ce qui limite l'effort à fournir par les jambes 8, 9 pour le supporter.
Quatrièmement, le caractère orientable des jambes 9 de poupe permet d'éloigner les points d'appui les uns des autres, ce qui augmente la stabilité de la drague 1 lors des opérations de dragage, notamment face à la poussée générée par l'agitateur 10.
Cinquièmement, la drague 1 est relativement discrète et d'encombrement réduit en situation. Elle ne présente donc pas de nuisance, ni de gêne esthétique, ni de gêne à l'exploitation d'un port, au bénéfice des utilisateurs qui peuvent naviguer sans difficultés dans le port même lors d'une opération de dragage. Grâce à l'exploitation du phénomène des marées, les systèmes de dépollution ou les camions pour le transport des sédiments 2 évacués ne sont pas nécessaires, au bénéfice de la tranquillité et de la qualité de vie d'éventuels riverains.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machine (1) de dispersion de sédiments (2) accumulés sur un fond (3) aquatique, cette machine (1) comprenant :
- un bâtiment (4) flottant ayant une proue (5) et une poupe (6),
une structure (7) subaquatique ayant au moins une jambe (8) et un agitateur (10) rotatif monté sur la jambe (8), la jambe (8) étant montée articulée par rapport au bâtiment (4) entre une position de travail dans laquelle la jambe (8) est déployée pour venir s'ancrer dans le fond (3) aquatique, et une position de repos dans laquelle la jambe (8) est rétractée vers le bâtiment (4) ;
cette machine (1) étant caractérisée :
en ce que la structure (7) subaquatique comprend au moins une paire de jambes (8) de proue montées du côté de la proue (5) du bâtiment (4) et au moins une jambe (9) de poupe montée du côté de la poupe (6) du bâtiment (4) ;
en ce que l'agitateur (10) est monté entre les jambes (8) de proue ; en ce que chaque jambe (8, 9) est articulée par un mécanisme à parallélogramme déformable.
2. Machine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la structure (7) subaquatique comprend deux jambes (9) de poupe indépendantes l'une de l'autre.
3. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou chaque jambe (9) de poupe est orientable par rapport au bâtiment (4) flottant.
4. Machine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la ou chaque jambe (9) de poupe est orientable d'un angle compris entre 0° et 45° par rapport au bâtiment (4) flottant.
5. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agitateur (10) comprend un cadre
(28), un concentrateur (29) monté dans le cadre (28) et dans lequel est montée une hélice (30).
6. Machine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le cadre (28) de l'agitateur (10) est monté pivotant par rapport à un axe sensiblement perpendiculaire à l'extension de pieds (19) des jambes (8) de proue.
7. Machine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le concentrateur (29) est monté en rotation sur le cadre (28), par rapport à un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe autour duquel le cadre (28) pivote par rapport aux pieds (19).
8. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'agitateur (10) comprend une grille (33) arrière pour protéger l'hélice (30) de tout corps solide.
9. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle possède un calculateur (34) et des capteurs (35) d'assiette, de gîte et de niveau de mer, pour déterminer et commander le mouvement des jambes (8, 9) de manière automatique.
10. Machine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la liaison entre le calculateur (34), les capteurs (35) et les jambes (8,9) est une liaison sans-fil.
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EP3341530A1 true EP3341530A1 (fr) 2018-07-04
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