EP3365499B1 - Dispositif pour lutter contre la montée du niveau des océans causée par le réchauffement climatique - Google Patents

Dispositif pour lutter contre la montée du niveau des océans causée par le réchauffement climatique Download PDF

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EP3365499B1
EP3365499B1 EP16794676.3A EP16794676A EP3365499B1 EP 3365499 B1 EP3365499 B1 EP 3365499B1 EP 16794676 A EP16794676 A EP 16794676A EP 3365499 B1 EP3365499 B1 EP 3365499B1
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pipeline
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global warming
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Philippe Marc Montésinos
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/02—Producing natural ice, i.e. without refrigeration

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for lowering the level of the oceans following the rise in the level of the oceans caused by global warming.
  • Documents describe devices for removing water from the oceans to place this water in land areas that are lower than sea level.
  • the solution currently proposed is to build dikes by the sea.
  • US2003 / 0173414 discloses a method for lowering the level of the oceans due to the rising sea level caused by global warming according to the preamble of claim 1.
  • the invention is defined by the features of claim 1.
  • the device and process presented here do what nature does, and that defines the level of the oceans: storing water in the form of ice, in polar regions.
  • the solution is to lower the level of the oceans by removing the surplus water in the oceans, and to store permanently on the scale of glacial and interglacial climatic cycles this water in the form of ice or snow in terrestrial polar regions thanks to the natural cold of the polar areas. For example: in Greenland, Antarctica, in Svalbard. These areas are also equipped with mountains, altitude decreasing temperatures.
  • the water to be stored can be transported to the land storage site in liquid form or in solid form.
  • frozen salt water may be unpredictable because it has a lower melting temperature than pure water, and salt may migrate downward and contaminate the lower layers of pure water.
  • This means is very energy efficient and is easily used in the polar regions.
  • the pipelines are deeply buried because of extreme polar weather conditions.
  • a constant temperature avoids contractions and thermal expansion on the pipeline and thus mechanical forces.
  • Water is regularly heated in the pipeline as needed, to always be at least a few degrees above zero degrees Celsius.
  • Pipelines must be very well thermally insulated.
  • the work must be done by robots.
  • robots simplifies the constraints related to the requirement to have a livable environment for human workers, with all the logistics involved.
  • These robots can be autonomous.
  • terrestrial robots working in Antarctica can be flown from Australia or anywhere in the world.
  • Robot pilots can have a comfortable life like everyone else.
  • the transport of water in solid form is a method: flexible and low-cost.
  • Electrical cables carrying electricity are installed next to the pipeline carrying the water to be stored.
  • Fuel cells can be used to store electrical energy.
  • Water is pumped into a polar sea or ocean (26) (Arctic or Antarctic) by a pipe (1) provided with a filter (2).
  • This pumping pipe (1) is deep enough not to suffer the problems of sea ice (26) in winter.
  • the water in the pipe (1) is heated so as not to freeze.
  • the water is filtered by a device (3).
  • the water is desalted by a device (19).
  • the impurities and the salt are discharged at sea (26) by a pipe (4).
  • Pure water (27) can be temporarily stored in a device (5).
  • the pure water (27) is heated by a device (6) preferably using renewable energy, for example with electricity produced by wind turbines (11).
  • This electricity can be stored by batteries (12) or fuel cells, to cope with decreases in electricity production.
  • the electrical energy produced is transmitted to all installations of the pipeline (7) by an electric cable (13) along the pipeline (7).
  • This electric cable (13) is preferably buried under ice in a trench (8).
  • the facilities are protected from extreme weather by a building (16).
  • the water to be stored (27) is pumped into the pipeline (7) by pumps (17).
  • the water (27) is reheated in the pipeline (7) by devices (18) which are regularly distributed throughout the pipeline (7) to prevent the water (27) from freezing.
  • Measurement data water temperature, pressure in the pipeline, etc. are sent by a set of data cables (14).
  • These data cables (14) also transmit the commands to the ground robots (15) used for the construction of the pipeline (7) and its maintenance.
  • the robot (10) must not hang in the water it spills and freezes.
  • the terrestrial polar areas where the pipelines (7) are located are covered by thick layers of ice (42) glaciers.
  • Supports (43) are placed at the bottom of the trench (8). Then, the pipeline (7) is installed on the supports (43), as well as the electrical cables (13) and the cables carrying the data (14) which are therefore in the trench (8). The supports (43) are adjusted so that the slope of the pipeline (7) is constant.
  • This arch (48) is also fixed in the ice (42) with supports (49) driven into the ice (42), this makes the walls (47) optional.
  • the trench (8) is capped with the ice (44) that had been extracted.
  • the ice (44) is supported by the arch (48).
  • the polar conditions are extreme, and even more so in the winter.
  • the water to be transported (27) flows in a pipe (62).
  • the pipe (62) is in a material that can expand without breaking in case of water freezing (27).
  • An insulator (63) surrounds the pipe (62).
  • a multi-leaf insulator (64) surrounds the insulation (63).
  • An insulator (65) surrounds the multi-sheet insulation (64).
  • a pipe (7) constitutes the outer part of the pipeline, the pipe (7) surrounds the insulation (65).
  • the water (27) is heated by a device (6) before being sent into the pipes (7).
  • the figure 3 is just an example of what we can do.
  • Ice is produced from seawater (26).
  • This water must be filtered to keep only pure water (without krill, phytoplankton, salt), then let this water freeze.
  • the water is filtered by a device (3).
  • the water is desalted by a device (19).
  • the impurities and the salt are discharged at sea (26) by a pipe (4).
  • Pure water (27) can be temporarily stored in a device (5).
  • the desalination of the water by a device (19) is optional, because the formation of the ice blocks (20) at the same time allows the salt to be separated.
  • the ambient cold available in the polar regions is used to make blocks of ice (20).
  • the ice blocks (20) are loaded on sleds (24) towed by a vehicle (15).
  • This vehicle (15) will preferably be autonomous in its movements between the base (16) and the land storage location (9), to and from.
  • Electric charging stations (21) are used to recharge the batteries of the towing vehicle (15).
  • the advantage is that it is not necessary to desalt this water because it is water coming from the snow.
  • a robot can do this dangerous task.
  • Polar weather conditions are so extreme that it is desirable that infrastructure construction, transportation, and all activities related to ice storage be carried out by land robots (15) and not by human workers.
  • ground robots can perform tasks autonomously or by being controlled by human operators controlling the long-distance robots.
  • All the tasks and subtasks for pipeline construction (7) can be performed by robots (15).
  • the articulated arm (72) allows digging the trenches (8) in the ice with a milling device (71).
  • the articulated arm (72) with the milling device (71) makes it possible to fill the trench (8) with the ice (44) that had been extracted.
  • the articulated arm (72) with the milling device (71) makes it possible to clear a passage if the path is obstructed by blocks of ice during the progression of the robots (15).
  • the articulated arm (75) unwinds the electric cable (13) wound on a coil (76).
  • the articulated arms (72) (74) (75) are controlled automatically or remotely by human operators.
  • the articulated arms (72) (74) (75) make it possible to do precise work, such as, for example: assembling pipeline sections, hooking and unhitching trailer sleds (24), connecting electrical cables (13) or connecting cables. data (14), etc.
  • Adjustable cameras and directional lighting make the job easier.
  • the pipes are designed to be easily assembled by robots (15).
  • the robots (15) use the electrical energy transported by the electric cable (13) during installation.
  • Robots make it possible to build the pipeline more quickly, and at a lower cost than if human workers have to do it.
  • Robots (15) are terrestrial robots, unlike existing underwater robots that work in totally different ways.
  • the robotic vehicles (15) used for the construction of the pipelines (7) are the same as the robotic vehicles (15) towing the towed sleds (24) carrying the ice blocks (20).
  • the towed sleds (24) carrying the ice blocks (20) are similar to the towed sleds (24) carrying pipeline construction equipment (7).
  • the method which is the subject of the invention is intended to bring down the level of the oceans following the rise in the level of the oceans caused by global warming.

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Description

  • Dispositif et procédé pour baisser le niveau des océans suite à la hausse du niveau des océans causée par le réchauffement climatique.
    • Domaine technique
  • La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour baisser le niveau des océans suite à la hausse du niveau des océans causée par le réchauffement climatique.
    • Technique antérieure
  • Des documents décrivent des dispositifs permettant d'enlever de l'eau des océans pour placer cette eau dans des zones terrestres étant plus basses que le niveau de la mer.
  • Parmi ceux-ci on peut citer le brevet FR2935403 qui décrit un dispositif utilisant la dépression de Qattara.
  • Le réchauffement climatique global entraîne progressivement la montée du niveau des océans.
  • C'est un problème dont l'humanité a pris conscience assez récemment, nous sommes au début du problème.
    C'est un défi immense auquel l'humanité va être confrontée.
  • Trois phénomènes sont responsables de la montée du niveau des océans :
    • la dilatation de l'eau des océans à cause de l'augmentation de la température de l'eau,
    • la fonte des glaciers de montagne,
    • la fonte des calottes polaires terrestres (Groenland, Péninsule antarctique, etc).
    Pour le moment l'augmentation du niveau général des océans est en moyenne de 3,3 mm par an, mais de nombreuses prévisions annoncent une accélération de cette hausse.
  • Cette montée des eaux entraînera de graves conséquences économiques :
    • les villes côtières seront inondées,
    • de nombreuses zones habitées devront être abandonnées,
    • la perte de zones agricoles, et la salinisation de terres agricoles.
    Le coût financier sera très élevé.
  • La solution actuellement proposée est de construire des digues en bord de mer.
  • Mais cette solution a de nombreux inconvénients :
    • Ces travaux sont gigantesques, et leur coût est lui aussi gigantesque.
    • Les populations habiteraient des terres sous le niveau de la mer. Avec des risques en cas de tempête (par exemple la tempête Xynthia, ou l'ouragan Katrina à la Nouvelle-Orléans), ou en cas de rupture de digues.
    • L'évacuation des eaux des fleuves se jetant dans les mers devient lui aussi problématique.
    Sur du long terme, des élévations de 6 à 8 mètres de la hauteur des océans sont prévues par certains scientifiques. Donc pour de telles hauteurs, les digues seront dépassées.
  • US2003/0173414 divulgue un procédé pour baisser le niveau des océans suite à la hausse du niveau des océans causée par le réchauffement climatique selon le préambule de la revendication 1.
    • Exposé de l'invention
  • L'invention est définie par les caractéristiques de la revendication 1.
  • Le dispositif et le procédé présentés ici font ce que fait la nature, et qui définit le niveau des océans : stocker de l'eau sous forme de glace, dans des régions polaires.
  • Dans l'histoire de la planète Terre, les variations de la hauteur des océans ont toujours été liées aux volumes d'eau stockés sous forme de glace.
  • Le dispositif et le procédé présentés ici, ne font que reproduire le mécanisme naturel de la Terre.
  • La solution est de baisser le niveau des océans en enlevant le surplus d'eau dans les océans, et de stocker durablement à l'échelle des cycles climatiques glaciaires et interglaciaires cette eau sous forme de glace ou de neige dans des régions polaires terrestres grâce au froid naturel des zones polaires. Par exemple : au Groenland, en Antarctique, au Svalbard. Ces zones sont de plus pourvues de montagnes, l'altitude diminuant les températures.
  • C'est une solution globale, à l'inverse des digues qui sont des solutions très locales.
  • Il est possible de stocker l'eau gelée dans des glaciers de montagne non polaires.
  • Mais ce n'est pas très durable, car les montagnes sont en pente et les glaciers s'écoulent par gravité vers le bas sur ces pentes.
  • Tous les glaciers de montagne fondent de plus en plus. Donc le stockage dans des zones non polaires n'est pas un stockage à long terme.
  • L'eau à stocker peut être transportée jusqu'au lieu de stockage terrestre sous forme liquide ou sous forme solide.
  • Quand l'eau est transportée sous forme liquide, c'est avec un pipeline.
  • Quand l'eau est transportée sous forme solide, c'est sous forme de glace ou de neige.
  • Les eaux arctiques et antarctiques sont très riches en krill et en phytoplancton.
  • De plus, l'eau qui est pompée dans les océans est salée.
  • Mais l'eau qui va être stockée doit être de l'eau pure. Car les endroits de stockage terrestres (Antarctique, Groenland, Svalbard, etc) sont les plus grandes réserves d'eau douce de la Terre.
  • De plus, ce sont des réserves naturelles protégées qui ne doivent pas être altérées ou polluées, ce contrôle est très strict.
  • On ne peut donc y stocker que de l'eau douce pure.
  • De plus, l'eau salée gelée pourrait avoir un comportement non prévisible, car sa température de fusion est inférieure à celle de l'eau pure, et le sel pourrait migrer vers le bas et contaminer les couches inférieures constituées d'eau pure.
  • Donc, l'eau qui va être stockée doit être filtrée et débarrassée du krill, du phytoplancton, de son sel, etc. La filtration et le dessalement se font avant l'envoi de l'eau dans le pipeline terrestre ou la fabrication de blocs de glace.
  • Plusieurs étapes de filtration peuvent être utilisées. Plusieurs méthodes de dessalement peuvent être utilisées : dessalement par osmose inverse, dessalement par micro-filtration, etc.
  • Ces méthodes consomment beaucoup d'énergie.
  • Mais pour le transport de l'eau sous forme solide, une des méthodes qui sera privilégiée est le dessalement par le gel de l'eau de mer.
  • L'eau gèle par le haut et expulse le sel vers le bas. C'est ce que fait la nature lors du gel de la glace de mer.
  • Ce moyen est très économe en énergie et il est facilement utilisable dans les régions polaires.
  • D'autres méthodes de filtration et de dessalement peuvent être utilisées sans sortir du cadre de l'invention.
  • Les pipelines sont profondément enterrés à cause des conditions météorologiques polaires qui sont extrêmes.
  • Une tranchée profonde est creusée dans la glace, elle sert de :
    • protection mécanique contre le vent extrême qui pourrait endommager le pipeline,
    • protection mécanique contre les accumulations de la neige qui est transportée par le vent,
    • protection mécanique contre des risques de percussion par des véhicules d'expéditions polaires,
    • protection thermique contre le vent extrême qui refroidit encore plus par convection,
    • protection thermique contre les pics de températures encore plus froides.
  • Sous une bonne épaisseur de glace, la température est constante.
  • Cela évite les froids les plus extrêmes, nécessitant de chauffer encore plus l'eau.
  • Une température constante évite les contractions et les dilatations thermiques sur le pipeline et ainsi des efforts mécaniques.
  • Un des problèmes pouvant survenir est le gel de l'eau dans le pipeline.
  • Cela bloquerait le pipeline et pourrait le faire éclater. C'est pourquoi, l'eau est chauffée avant l'envoi dans le pipeline.
  • L'eau est régulièrement chauffée dans le pipeline suivant les besoins, pour être toujours au moins quelques degrés au-dessus de zéro degré Celsius.
  • Les pipelines doivent être très bien isolés thermiquement.
  • Les milieux polaires sont extrêmement froids, donc si l'isolation des pipelines n'est pas très très bonne, alors l'eau gèlera dans les pipelines et les bloquera.
  • Les milieux polaires (Antarctique, Groenland, etc) sont exceptionnellement hostiles :
    • le froid est extrême,
    • le vent est d'une force extrême,
    • il fait nuit six mois de l'année,
    • le grésil, les tempêtes, etc.
  • Il est donc très difficile techniquement de travailler et de réaliser des pipelines dans ces milieux très hostiles.
    De plus cet environnement est trop dangereux pour des travailleurs humains.
  • Le travail doit être effectué par des robots.
  • Lors des hivernages, il y a très peu d'humains restant dans les bases polaires et ils ne sortent pas réellement dehors tellement les conditions sont extrêmes. Ces personnes sont coupées du reste de l'humanité pendant tout l'hivernage.
  • L'utilisation de robots simplifie les contraintes liées à l'obligation d'avoir un milieu vivable pour des travailleurs humains, avec toute la logistique que cela implique.
  • Ces robots peuvent être autonomes.
  • Mais il est plus simple qu'ils soient télécommandés à grande distance par des opérateurs humains.
  • Par exemple, des robots terrestres travaillant en Antarctique peuvent être pilotés depuis l'Australie ou n'importe où dans le monde.
  • Les pilotes des robots peuvent ainsi avoir une vie confortable comme tout le monde.
  • Avantages des robots :
    • ils peuvent travailler en permanence,
    • il n'est pas nécessaire d'avoir des infrastructures pour les travailleurs (locaux, sanitaires, etc),
    • pas de dangers pour des travailleurs.
  • La construction d'un pipeline nécessite des infrastructures importantes, coûteuses et longues à mettre en place.
  • Le transport d'eau sous forme solide est une méthode : flexible et à bas-coût.
  • Pour la construction des pipelines, et pour leur fonctionnement (filtrage de l'eau, chauffage de l'eau, pompage de l'eau, etc), il faut de l'énergie.
  • De même, pour le transport d'eau sous forme solide, il faut de l'énergie.
  • Toutes les énergies peuvent être utilisées.
  • Néanmoins, il est nettement préférable d'utiliser des énergies renouvelables.
  • Par exemple l'énergie éolienne.
  • Car la consommation d'énergies fossiles est la cause du réchauffement climatique et donc de la montée du niveau des océans.
  • Donc utiliser des énergies fossiles pour lutter contre les conséquences de l'utilisation des énergies fossiles serait un non-sens.
  • Mais aussi, car les lieux de stockage terrestres de l'eau (Antarctique, Groenland, Svalbard, etc) sont des réserves naturelles qui ne doivent pas être polluées.
  • Les milieux polaires sont des milieux grandement épargnés par la pollution, et qu'il convient de ne pas polluer. Donc utiliser des énergies fossiles serait une très mauvaise idée.
  • L'énergie solaire est très difficilement utilisable dans les régions polaires (arctiques et antarctiques), car la moitié de l'année le soleil est inexistant, et l'autre moitié du temps il est d'une intensité faible malgré sa présence permanente.
  • Sur les côtes de l'Antarctique et du Groenland, et dans les régions polaires en général, il y a des vents puissants pouvant actionner efficacement des éoliennes.
  • Des câbles électriques transportant l'électricité sont installés à côté du pipeline transportant l'eau à stocker.
  • Des piles à combustible peuvent être utilisées pour stocker l'énergie électrique.
  • Il est très fortement souhaitable d'utiliser des énergies renouvelables, mais d'autres énergies peuvent être utilisées sans sortir du cadre de la présente invention.
  • Tous les modes de propulsion peuvent être utilisés, par exemple avec des moteurs à explosion.
  • Mais cela n'est pas souhaitable.
  • Des câbles transportant des données permettent :
    • la transmission de données depuis et vers les robots pour les piloter,
    • la collecte de données sur les pipelines :
      • la température extérieure,
      • la température de l'eau dans le pipeline,
      • la pression dans le pipeline,
      • etc.
    Ces câbles sont installés à côté du pipeline transportant l'eau à stocker. Description sommaire des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 de la planche 1/4 représente une vue schématique de dessus d'un dispositif de transport de l'eau avec un pipeline pour la stocker sous forme glacée.
    • La figure 2 de la planche 2/4 représente une vue schématique en coupe d'une tranchée où est placé un pipeline transportant l'eau à stocker.
    • La figure 3 de la planche 2/4 représente une vue schématique en coupe d'un pipeline transportant de l'eau à stocker.
    • La figure 4 de la planche 3/4 représente une vue schématique de dessus d'un dispositif de transport de l'eau sous forme solide pour la stocker sous forme glacée.
    • La figure 5 de la planche 4/4 représente une vue schématique de dessus de la construction d'un pipeline de transport de l'eau pour la stocker sous forme glacée, réalisée par un robot télécommandé.
    Meilleure manière de réaliser l'invention
  • On a dessiné sur la figure 1 de la planche 1/4 une vue schématique de dessus d'un dispositif de transport de l'eau avec un pipeline pour la stocker sous forme de glace.
  • De l'eau est pompée dans une mer ou un océan (26) polaire (arctique ou antarctique) par un tuyau (1) muni d'un filtre (2).
  • Ce tuyau de pompage (1) est suffisamment profond pour ne pas subir les problèmes de gel de la mer (26) en hiver. L'eau dans le tuyau (1) est chauffée pour ne pas y geler. L'eau est filtrée par un dispositif (3).
  • L'eau est dessalée par un dispositif (19).
  • Les impuretés et le sel sont rejetés en mer (26) par un tuyau (4).
  • L'eau pure (27) peut être momentanément stockée dans un dispositif (5).
  • L'eau pure (27) est chauffée par un dispositif (6) utilisant de préférence de l'énergie renouvelable,
    par exemple avec de l'électricité produite par des éoliennes (11).
  • Cette électricité peut être stockée par des batteries (12) ou des piles à combustible, pour faire face à des baisses de production électrique.
  • L'énergie électrique produite est transmise à toutes les installations du pipeline (7) par un câble électrique (13) longeant le pipeline (7).
  • Ce câble électrique (13) est de préférence enterré sous la glace dans une tranchée (8).
  • Les installations sont protégées des conditions météorologiques extrêmes par un bâtiment (16).
  • L'eau à stocker (27) est pompée dans le pipeline (7) par des pompes (17).
  • Ces pompes (17) sont alimentées en énergie par le câble électrique (13).
  • L'eau (27) est réchauffée dans le pipeline (7) par des dispositifs (18) qui sont régulièrement répartis tout au long du pipeline (7) pour éviter que l'eau (27) ne gèle.
  • Des données de mesure (température de l'eau, pression dans le pipeline, etc) sont envoyées par un ensemble de câbles de données (14).
  • Ces câbles de données (14) transmettent aussi les commandes jusqu'aux robots terrestres (15) utilisés pour la construction du pipeline (7) et sa maintenance.
  • Quand l'eau à stocker (27) arrive au bout du pipeline (7), elle est répartie par un robot (10) sur le lieu de stockage terrestre (9) car la surface de stockage est très grande. L'eau (27) devient de la glace en gelant grâce au froid naturel des zones polaires.
  • Il est possible de stocker l'eau sous forme de neige, mais il est mieux de stocker l'eau sous forme de glace, car la neige est emportée par les vents puissants.
  • Le robot (10) ne doit pas se bloquer dans l'eau qu'il répand et qui gèle.
  • On a dessiné sur la figure 2 de la planche 2/4 une vue schématique en coupe d'une tranchée où est placé un pipeline transportant l'eau à stocker.
  • Les zones polaires terrestres où sont implantés les pipelines (7) sont recouvertes d'épaisses couches de glace (42) de glaciers.
  • Pour isoler mécaniquement et thermiquement les tuyaux du pipeline (7), celui-ci est enterré profondément dans la glace (42) de ces glaciers.
  • Lors de la construction du pipeline (7), une tranchée (8) est creusée dans la glace (42) de ces glaciers.
  • Des supports (43) sont posés au fond de la tranchée (8). Puis, le pipeline (7) est installé sur les supports (43), ainsi que les câbles électriques (13) et les câbles transportant les données (14) qui sont donc dans la tranchée (8). Les supports (43) sont réglés pour que la pente du pipeline (7) soit constante.
  • Des parois latérales (47) soutiennent une voûte (48).
  • Cette voûte (48) est aussi fixée dans la glace (42) avec des appuis (49) enfoncés dans la glace (42), cela rend les parois (47) optionnelles.
  • Puis, la tranchée (8) est rebouchée avec la glace (44) qui avait été extraite.
  • La glace (44) est soutenue par la voûte (48).
  • On a dessiné sur la figure 3 de la planche 2/4 une vue schématique en coupe d'un pipeline transportant de l'eau à stocker.
  • Les conditions polaires sont extrêmes, et encore plus l'hiver.
  • Donc transporter de l'eau liquide (27) dans des tuyaux (7) nécessite que ces tuyaux (7) soient très très bien isolés du milieu extérieur.
  • Il faut isoler le pipeline (7) au niveau des trois types de pertes thermiques : par conduction, par convection,
    par rayonnement.
    • À titre d'exemple :
  • L'eau à transporter (27) circule dans un tuyau (62).
  • Le tuyau (62) est dans une matière qui peut se dilater sans casser en cas de gel de l'eau (27).
  • En effet, si le pipeline (7) ne peut plus fonctionner en cas de panne électrique, de panne de pompe, etc, l'eau (27) va geler et augmenter de volume et casser le tuyau (62) s'il n'est pas extensible.
  • Un isolant (63) entoure le tuyau (62).
  • Un isolant multi-feuilles (64) entoure l'isolant (63).
  • Un isolant (65) entoure l'isolant multi-feuilles (64).
  • Un tuyau (7) constitue la partie externe du pipeline,
    le tuyau (7) entoure l'isolant (65).
  • L'eau (27) est chauffée par un dispositif (6) avant d'être envoyée dans les tuyaux (7).
  • Mais l'eau (27) est chauffée régulièrement tout le long du parcours dans le pipeline (7) par un système de chauffage (18), pour ne pas geler dans le pipeline (7), ce qui le bloquerait.
  • Le gel de l'eau (27) dans le pipeline (7) entraînerait :
    • de graves dommages sur les installations (tuyaux (7), pompes (17), etc),
    • le blocage durable de l'installation obstruée.
  • La figure 3 est simplement un exemple de ce que l'on peut faire.
  • On peut avoir autant de couches isolantes que l'on veut.
  • On a dessiné sur la figure 4 de la planche 3/4 une vue schématique de dessus d'un dispositif de transport de l'eau sous forme solide pour la stocker sous forme glacée.
  • Pour stocker durablement de l'eau extraite des océans (26), en vue de faire baisser le niveau de ces océans (26), on peut aussi transporter l'eau (27) sous forme solide, sous la forme de blocs de glace (20).
  • Cela permet dans un premier temps de stocker durablement de l'eau, sous forme glacée, sans construire de pipeline long à construire et coûteux.
  • La glace est produite à partir d'eau de mer (26).
  • Il faut filtrer cette eau pour ne garder que de l'eau pure (sans krill, sans phytoplancton, sans sel), puis laisser cette eau geler.
  • Comme dans le cas de l'utilisation d'un pipeline pour transporter de l'eau liquide, représenté à la figure 1. : De l'eau est pompée dans une mer ou un océan (26) polaire (arctique ou antarctique) par un tuyau (1) muni d'un filtre (2).
  • L'eau est filtrée par un dispositif (3).
  • L'eau est dessalée par un dispositif (19).
  • Les impuretés et le sel sont rejetés en mer (26) par un tuyau (4).
  • L'eau pure (27) peut être momentanément stockée dans un dispositif (5).
  • Le dessalement de l'eau par un dispositif (19) est facultatif, car la formation des blocs de glace (20) permet en même temps de séparer le sel.
  • L'eau gèle depuis le dessus, le sel va vers le fond, puis les saumures sont évacuées.
  • Dans un dispositif (22) on utilise le froid ambiant disponible dans les régions polaires pour faire des blocs de glace (20).
  • Les blocs de glace (20) sont chargés sur des traîneaux (24) remorqués par un véhicule (15).
  • Ce véhicule (15) sera de préférence autonome dans ses déplacements entre la base (16) et le lieu de stockage terrestre (9), à l'aller et au retour.
  • Cela peut se faire de différentes façons, grâce à un système de géolocalisation (GPS), ou plus simplement en se repérant grâce aux câbles électriques (13) ou aux câbles de données (14) qui sont enterrés dans la glace.
  • Quand le véhicule robot (15) arrive sur la zone de stockage terrestre (9), un opérateur humain peut reprendre le contrôle et télécommander à longue distance le déchargement des blocs de glace (20).
  • Puis le véhicule robot (15) et les traîneaux (24) remorqués reviennent à la base (16).
  • Des bornes de rechargement électrique (21) permettent de recharger les batteries du véhicule tracteur (15).
  • Ces bornes de rechargement électrique (21) sont reliées aux câbles électriques (13).
  • Dans un des modes de réalisation du procédé objet de l'invention, on peut utiliser de la glace provenant des glaciers qui se jettent dans les océans, ou de l'eau de fonte de ces glaciers.
  • Car cette eau est non salée et elle va rapidement aller dans l'océan.
  • L'avantage est qu'il n'est pas nécessaire de dessaler cette eau, car c'est de l'eau venant de la neige.
  • Il est possible de découper des blocs de glace (20) dans ces glaciers se jetant dans la mer.
  • Un robot peut faire cette tâche dangereuse.
  • On a dessiné sur la figure 5 de la planche 4/4 une vue schématique de dessus de la construction d'un pipeline de transport de l'eau pour la stocker sous forme glacée, réalisée par un robot télécommandé.
  • Les conditions météorologiques polaires sont tellement extrêmes qu'il est souhaitable que la construction des infrastructures, les transports, et toutes les activités liées au stockage de la glace soient réalisées par des robots terrestres (15) et non par des travailleurs humains.
  • Ces robots terrestres (15) peuvent accomplir des tâches de façon autonome ou en étant commandés par des opérateurs humains contrôlant les robots à longue distance.
  • Les robots terrestres (15) télécommandés ou autonomes peuvent construire les pipelines (7) en effectuant les tâches suivantes :
    • transport du matériel de construction jusqu'au lieu d'assemblage,
    • creusement des tranchées (8),
    • pose des tronçons du pipeline (7),
    • assemblage des tronçons du pipeline (7),
    • pose des câbles électriques (13) et des câbles de données (14),
    • pose des voûtes (48) au-dessus du pipeline (7),
    • comblement des tranchées (8) avec la glace (44) qui en avait été extraite.
  • Toutes les tâches et sous-tâches pour la construction du pipeline (7) peuvent être effectuées par des robots (15).
  • Le bras articulé (72) permet de creuser les tranchées (8) dans la glace avec un dispositif de fraisage (71). Quand le pipeline (7) a été installé, le bras articulé (72) avec le dispositif de fraisage (71) permet de remplir la tranchée (8) avec la glace (44) qui en avait été extraite.
  • Le bras articulé (72) avec le dispositif de fraisage (71) permet de dégager un passage si le chemin est obstrué par des blocs de glace lors de la progression des robots (15).
  • Les bras articulés (74) permettent d'attraper et de manipuler :
    • des blocs de glace (20) pour les charger ou les décharger, dans le cas de transport de blocs de glace (20),
    • des tuyaux,
    • des câbles,
    • des supports de pipeline (43),
    • des voûtes (48),
    • etc.
  • Le bras articulé (75) permet de dérouler le câble électrique (13) enroulé sur une bobine (76).
  • Les bras articulés (72) (74) (75) sont contrôlés automatiquement ou à distance par des opérateurs humains. Les bras articulés (72) (74) (75) permettent de faire du travail précis, comme par exemple : assembler des tronçons de pipeline, accrocher et décrocher des traîneaux remorques (24), raccorder des câbles électriques (13) ou des câbles de données (14), etc.
  • Des caméras orientables et des éclairages orientables facilitent le travail.
  • Les tuyaux sont conçus pour être facilement assemblés par des robots (15).
  • Les robots (15) utilisent l'énergie électrique transportée par le câble électrique (13) en cours d'installation.
  • Les robots (15) permettent de construire plus rapidement le pipeline, et à un coût plus bas que si des travailleurs humains doivent le faire.
  • Les robots (15) sont des robots terrestres, contrairement aux robots sous-marins existants qui fonctionnent de façons totalement différentes.
  • Les véhicules robots (15) utilisés pour la construction des pipelines (7) sont les mêmes que les véhicules robots (15) tractant les traîneaux remorqués (24) transportant les blocs de glace (20).
  • Les traîneaux remorqués (24) transportant les blocs de glace (20) sont semblables aux traîneaux remorqués (24) transportant le matériel de construction du pipeline (7).
  • Le procédé objet de l'invention est destiné à faire baisser le niveau des océans suite à la hausse du niveau des océans causée par le réchauffement climatique.

Claims (10)

  1. Procédé pour baisser le niveau des océans suite à la hausse du niveau des océans causée par le réchauffement climatique, dans lequel de l'eau (27) est stockée durablement sous forme d'eau gelée, en particulier sous forme de glace ou de neige, dans un lieu de stockage (9), dans lequel ledit lieu de stockage (9) de ladite eau (27) à stocker durablement sous forme d'eau gelée est situé dans des régions polaires, dans lequel ladite eau (27) à stocker durablement sous forme d'eau gelée provient d'un océan ou d'une mer (26) ou d'un glacier se jetant dans un océan ou dans une mer (26) caractérisé en ce que le lieu de stockage (9) de l'eau (27) à stocker durablement sous forme d'eau gelée est sur la terre ferme.
  2. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon la revendication 1
    caractérisé
    en ce qu'il comporte un dispositif (2) ou (3) pour filtrer l'eau (27) à stocker,
    ou en ce qu'il comporte un dispositif (19) pour dessaler l'eau (27) à stocker.
  3. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon l'une des revendications précédentes
    caractérisé
    en ce qu'il comporte un pipeline (7) reliant un océan ou une mer (26) et le lieu de stockage (9) de l'eau (27) à stocker durablement sous forme d'eau gelée,
    en ce que ladite eau (27) à stocker est transportée par ledit pipeline (7) jusqu'audit lieu de stockage (9),
    en ce que ladite eau (27) est transportée sous forme d'eau liquide.
  4. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon la revendication 3
    caractérisé
    en ce qu'il comporte une tranchée (8) creusée dans la glace (42) des glaciers,
    en ce que le pipeline (7) transportant l'eau (27) à stocker est enterré dans ladite tranchée (8).
  5. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon la revendication 3
    caractérisé
    en ce qu'il comporte des dispositifs (6) ou (18) permettant de chauffer l'eau liquide (27) transportée dans le pipeline (7).
  6. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon la revendication 3
    caractérisé
    en ce que le pipeline (7) transportant l'eau liquide (27) comporte une isolation thermique (63) ou (64) ou (65).
  7. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon la revendication 3
    caractérisé
    en ce qu'il comporte un robot terrestre mobile (15),
    en ce que le creusement des tranchées (8)
    ou le transport des tuyaux (7)
    ou l'assemblage des tuyaux (7)
    ou le travail périphérique à l'assemblage des tuyaux (7) est réalisé par ledit robot terrestre mobile (15),
    en ce que ledit robot terrestre mobile (15) est autonome ou semi-autonome ou télécommandé à distance.
  8. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon la revendication 1 ou la revendication 2
    caractérisé
    en ce que l'eau (27) à stocker est transportée sous forme solide, en particulier sous forme de glace ou de neige, jusqu'au lieu de stockage (9).
  9. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon la revendication 8
    caractérisé
    en ce qu'il comporte un véhicule robot terrestre (15) transportant ladite eau (27) à stocker, sous forme solide (20),
    en ce que ledit véhicule robot terrestre (15) transportant ladite eau (27) à stocker, sous forme solide (20) est autonome ou semi-autonome ou télécommandé à distance.
  10. Procédé pour baisser le niveau des océans
    suite à la hausse du niveau des océans
    causée par le réchauffement climatique
    selon l'une des revendications précédentes
    caractérisé
    en ce qu'il comporte des éoliennes (11) produisant de l'énergie électrique.
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