EP4278045A1 - Dispositif de collecte de déchets flottants pour la dépollution des cours d'eau - Google Patents

Dispositif de collecte de déchets flottants pour la dépollution des cours d'eau

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EP4278045A1
EP4278045A1 EP22701346.3A EP22701346A EP4278045A1 EP 4278045 A1 EP4278045 A1 EP 4278045A1 EP 22701346 A EP22701346 A EP 22701346A EP 4278045 A1 EP4278045 A1 EP 4278045A1
Authority
EP
European Patent Office
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upstream
arm
main flow
arms
angle
Prior art date
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Application number
EP22701346.3A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP4278045C0 (fr
EP4278045B1 (fr
Inventor
Stéphane ASIKIAN
Sébastien AUGY
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Eurofilet France
Original Assignee
Eurofilet France
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Publication date
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Publication of EP4278045B1 publication Critical patent/EP4278045B1/fr
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/048Oil collectors moved over the water skimming the water surface
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/08Devices for reducing the polluted area with or without additional devices for removing the material
    • E02B15/0835Devices for reducing the polluted area with or without additional devices for removing the material fixed to permanent structure, e.g. harbour wall or river bank
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/02Sediment base gates; Sand sluices; Structures for retaining arresting waterborne material
    • E02B8/023Arresting devices for waterborne materials

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of devices for collecting floating solid and polluting materials on a watercourse or on a body of water and relates in particular to a device for collecting floating waste for the depollution of watercourses. .
  • dams To fight against the pollution of rivers there are devices such as floating dams which allow the recovery of floating waste on the surface of the water. These dams generally include a storage area to contain the collected waste. Once full, the storage area must be emptied by regular emptying and waste removal operations.
  • Such a device is for example described in the document EP3643594 which makes it possible to eliminate unwanted floating objects and comprises two screens positioned as a trap which narrows from a relatively wide entrance side towards a temporary storage area.
  • the device described allows the collection of any type of floating waste and in particular floating trunks and also floating trees such as those uprooted during floods.
  • the device of document FR2730509 also describes a floating dam suitable for the grouping and retention of floating bodies in which there is a storage area and a means forming a screen suitable for concealing all or part of the storage area. This dam is also intended to retain tree trunks.
  • the object of the invention is to overcome these drawbacks by providing a floating waste collection device provided with adjustable protection means to prevent the collection of bulky waste such as tree trunks and to adapt the impact of the device on the flow.
  • the object of the invention is therefore a device for collecting floating debris entrained by a current in a main flow, mainly comprising a central platform delimiting a central corridor located in the axis of the main flow, two upstream arms located at the entrance to said central corridor, a storage receptacle in which the debris is directed and stored, and first adjustable protection means located upstream of the device to prevent bulky debris from being collected by the device.
  • the first means comprise at least one cable stretched between the two upstream arms, the cable being located above the surface of the water and substantially parallel to it
  • the device comprises second adjustable protection means located downstream of the device adapted to reduce the forces to which the storage receptacle is subjected.
  • FIG. 1 represents a top view of the device according to the invention
  • FIG. 2 represents a detail view of the front of the device according to the invention
  • FIG. 3 shows a detail view of the means for adjusting the angular position of the arms of the device according to the invention
  • [Fig. 4] represents the angles of variation of the arms of the device according to the invention.
  • upstream and downstream designate the parts of the device located respectively on the upstream side and on the downstream side of the watercourse illustrated at the top and bottom respectively when the figure faces to the reader.
  • the arrows 17 illustrate the direction from upstream to downstream of the watercourse located between two banks and of which only the left bank 15 is shown in the figures. In the case where the device is placed on a body of water other than a watercourse, it is considered that there is also a main flow in the direction of the arrows 17. In general, the arrows 17 represent the axis and direction of the current of the main flow.
  • FIG. 1 illustrates the device 10 according to the invention seen from above.
  • the device 10 comprises a central platform delimiting a central channel 13 oriented in the axis of the main flow.
  • the central platform comprises a slatted floor 12 of the grating type which delimits the emerged part of the central channel and two floating parts 14 which surround the floor on its lateral edges parallel to the axis of the main flow.
  • the floating part 14 located on the left is located on the bank 15 side and the other floating part is located on the right, therefore on the opposite side towards the center of the watercourse.
  • the two floating parts 14 delimit the edges of the central channel 13.
  • the floating waste trapped by the device 10 according to the invention arrives in the central channel 13 where they travel from its inlet to its outlet.
  • the slatted floor includes a technical hatch 23 so that an operator can intervene in the event of an obstruction in the central channel.
  • the device 10 comprises two upstream arms 22 located at the entrance to said central corridor pivotally mounted thanks to pivot connections 62 located respectively on each of the lateral floating parts 14.
  • a floating walkway 11 connects one of the floating parts 14 to the bank 15 in order to making the device according to the invention accessible by a person from the bank.
  • the walkway extends in the continuity of one of the floating parts 14, that on the left in the figure, and transversely thereto.
  • the device 10 also comprises two downstream arms 24 located downstream of the device at the exit from the central corridor 13 and pivotally mounted by means of pivot links 62 located respectively on each of the lateral floating parts 14.
  • the upstream arms are rigid and have a substantially vertical face forming a screen and comprising a submerged part and an aerial part so as to capture all the floating waste. present in the space between the two arms 22.
  • the height of the two parts can vary depending on the waste to be collected and the environment.
  • the free ends of the four upstream and downstream arms include a stabilizer 54 which contributes to maintaining the device in position.
  • Each arm 22 or 24 includes a strut 32 or 34 pivotally mounted on the arm and removably connected to the central platform.
  • Each strut 32 or 34 is connected to the platform on an adjustment support 42 or 44 according to several corresponding positions, each at a different angle formed by each arm with respect to the direction perpendicular to the axis of the main flow 17.
  • the two upstream arms 22 each comprise a convergent arm 52, one end of which is pivotally mounted on the central platform on one edge of the central channel 13 and the other end is slidably mounted on the arm 22.
  • the two converging arms contribute to the floating waste trapped between the two upstream arms 22 converging towards the central channel 13 and preventing their stagnation at the location of the pivot links 62.
  • the device 10 comprises a storage receptacle 45 located at the outlet of the central corridor 13 making it possible to retain the floating waste collected by the device.
  • the storage receptacle 45 is located downstream of the device, between the two downstream arms 24 and consists of at least one retention net.
  • a first anchoring device arranged on the footbridge 11 consists of at least two tubular piles 16 fixed to the bottom of the watercourse or the body of water. On each pile 16, a linear guide 21 fixed to the walkway can slide vertically. This first anchoring device holds the position of the device in relation to the bank but allows the device to follow the variations in height of the watercourse or the body of water.
  • Another anchoring device comprises a set of chains attached to the corners of the central platform and consists of connecting each pivot link 62 to a chain fixed to the ground. Finally, another anchoring device consists in connecting each stabilizer 54 to a chain fixed to the ground.
  • the device according to the invention comprises a guardrail located at the periphery of the walkway 11 and of the central platform to secure the movements of the people who use the device.
  • the device 10 comprises at least one cable 26 stretched between the two upstream arms 22.
  • FIG. 2 illustrates a detailed and three-dimensional view of the cables.
  • the cable 26 is fixed to the two stabilizers 54 located at the end of the upstream arms 22.
  • the cable 26 is aerial and therefore emerged and located above the surface of the water substantially parallel to it.
  • the device 10 comprises a second cable 28 stretched between the two upstream arms 22, located below the surface of the water and therefore submerged and parallel to the first cable 26. At least one end of the cables 26 and 28 is fixed to the stabilizer by means of a shock absorber 36.
  • the function of the cable 26 is to prevent bulky waste, such as tree trunks, from being collected by the device. Indeed, when a voluminous waste carried by the current reaches the height of the cable, this one prevents it from entering the space delimited by the two arms while it lets pass the small voluminous or deformable waste such as bags plastics.
  • the voluminous waste blocked by the cable ends up being evacuated to the side thanks to the currents and the flow by sliding along the cable to the outside of the device 10.
  • the second cable 28 has the same function as the first cable 26 and enhances the effect of it. By preventing the introduction of bulky waste into the device, the cables protect the device.
  • the cables 26 and 28 represent the first means of protection of the storage receptacle and are located upstream of the device. As will be seen in the following description, the device also comprises a second means for protecting the storage receptacle located downstream of the device. The cables 26 and 28 also reinforce the solidity and resistance of the device according to the invention.
  • FIG 3 illustrates an upstream adjustment support 42 on which an upstream arm 32 is connected.
  • All adjustment supports are fixed to the platform on the outer edges of the side floats 14, as can be seen in figure 1.
  • the upstream adjustment support 42 comprises 4 notches 43 characterized by holes in the figure but could also be characterized by slots or any other equivalent means.
  • the end of the arm 32 comprises a hollow guide member and the pin 33 is slidably mounted in one of the notches 43 and in the guide member of the arm so as to secure the arm to the adjustment support. Thanks to the adjustment support of each arm, it is possible to adjust the angle that each arm forms with respect to the direction perpendicular to the axis of the central channel.
  • Each notch 43 corresponds to a position of the arm and to a different angle thereof with respect to the direction perpendicular to the axis of the central channel.
  • the embodiment described allows adjustment of the indexed angle from 10 degrees to 10 degrees for example, the first notch in which the arm is connected corresponding to an angle of 20 degrees, the next notch to an angle of 30 degrees and so immediately to the last notch corresponding in our example to an angle of 50 degrees.
  • the number of notches is not limiting. Any other type of attachment that can connect the end of the arm to its adjustment support can be used as long as it allows adjustment of the angle of the arm. For example, a means of attaching the end of the arm which would allow continuous adjustment of the angle of the arm could be used without departing from the scope of the invention.
  • each downstream arm can be adjusted independently of one another.
  • the angle formed by each upstream arm 22 with respect to a direction perpendicular to the axis of the main flow is denoted angle a (alpha) in the figure and preferably varies between 20 and 90 degrees.
  • the angle formed by each downstream arm 24 with respect to a direction perpendicular to the axis of the main flow is denoted angle (beta) in the figure and preferably varies between 20 and 60 degrees.
  • Different variation ranges of the angles a and B could be used without departing from the scope of the invention.
  • the angle that the cables 26 and 28 make with the direction perpendicular to the axis of the flow is preferably greater than 25 degrees to guarantee the rapid deflection and evacuation of the waste retained on the cables. To obtain this adjustment, it will be necessary to adjust the angle a of the upstream arm located on the side of the bank 15 so that it is different and greater than the angle a of the upstream arm located on the side opposite the shore.
  • the angle that the cables 26 and 28 make with the direction perpendicular to the axis of the flow is denoted angle y (gamma) in the figure, it is this angle which must preferably be greater than 25 degrees.
  • adjusting the angle of the upstream and downstream arms makes it possible to adapt the impact of the device on the flow and also its resistance to flow.
  • the arrangement of the arms illustrated in figure 4 is an example of adjustment.
  • the device according to the invention allows a large number of adjustments to the angular position of the arms depending on the configuration of the location where it is to be installed. This adjustment means contributes to protecting the device and in particular the storage receptacle.
  • the cables 26 and 28 have at one of their ends a winding device so as to be able to adjust and adapt their length according to the angle of adjustment of the arms upstream 22.
  • One of the ends of cables 26 and 28 also has a means for adjusting the tension of each cable.
  • the upstream arms will be adjusted to their maximum angle so that the angle which separates them is minimum while respecting the constraint on the angle y so that the cables 26 and 28 are not perpendicular to the axis of the main flow 17; in this position, the length of the cables 26 and 28 will be minimum to minimize the possibility of bulky waste entering the central corridor 13 and allowing its rapid evacuation outside the device.
  • the upstream arms are adjusted to their maximum angle so that the angle which separates them is minimum, the force of the main flow exerted on them is minimum, which reduces the impact of the device on flow and protects it.
  • the upstream arms have an adjustable length so as to be able to adjust and adapt their length according to the desired adjustment position while guaranteeing the constraint on the angle y.
  • the upstream arms are telescopic.
  • the minimum length of each arm can be increased up to a third of its length.
  • the two downstream arms 24 protect the storage receptacle from the forces it undergoes due to the main flow, the various currents and the voluminous waste which can reach it from the outside.
  • the device according to the invention is located in a main flow and constitutes an obstacle which modifies the current of the main flow.
  • Upstream of the device the speed of the current is slowed down while reverse currents are formed downstream.
  • the creation of the reverse currents is symbolized by the arrows 27 in FIG. 4.
  • the presence and the intensity of the reverse currents are proportional to the slowing down of the current upstream.
  • the storage receptacle 45 located downstream of the device between the downstream arms, is protected from these reverse currents.
  • the speed of the reverse currents created by the presence of the device is attenuated by the presence of the arms 24.
  • the voluminous waste which is separated by the cables can be carried away and folded down on the device by these reverse currents. This waste is in this case deflected and pushed back by the downstream arms 24 and does not reach the storage receptacle.
  • the storage receptacle is thus protected in the event of a storm where the flow of water increases and the speed of the currents too.
  • adjusting the angles of the upstream and downstream arms can reduce the intensity of reverse currents that form downstream of the device.
  • the effect of slowing down the current upstream is attenuated by reducing the resistance to flow, which also attenuates the volume reverse currents downstream.
  • the upstream slowing effect is attenuated because a privileged direction is created for the flow in the direction of the most open upstream arm, therefore corresponding to the smallest angle, therefore to the right in figure 4 .
  • the storage receptacle comprises means to facilitate their extraction and their emptying.
  • each retention net comprises an inlet kept open and fixed to a rigid support frame sliding on vertical rails located at the outlet of the central channel 13, therefore downstream of the device.
  • the entrance to the retention net comprises an emerged part and a submerged part so as to encompass the outlet of the central channel 13.
  • the support frame comprises at least one handle to facilitate its extraction and emptying.
  • the device according to the invention due to its adjustable characteristics, makes it possible to adapt to any installation configuration and to the environment.
  • the device can also be modified once installed to be able to compensate for a period of storms.
  • thanks to its adjustable means of protection located upstream and downstream of the device it provides great installation flexibility.
  • the stabilizers 54 can serve as a support for colored and/or luminous beacons to identify the device in all circumstances.

Landscapes

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Abstract

Dispositif (10) pour collecter les débris flottants entrainés par un courant dans un écoulement principal, comprenant principalement une plateforme centrale délimitant un couloir central (13) situé dans l'axe de l'écoulement principal, deux bras amont (22) situés à l'entrée dudit couloir central, un réceptacle de stockage (45) dans lequel les débris sont dirigés et stockés et des premiers moyens situés à l'amont du dispositif pour empêcher les débris volumineux d'être collectés par le dispositif. Selon les caractéristiques principales de l'invention, les premiers moyens comprennent au moins un câble (26) tendu entre les deux bras amont (22), le câble étant situé au-dessus de la surface de l'eau et sensiblement parallèle à celle-ci et le dispositif comprend des seconds moyen (24) réglables de protection, situés en aval du dispositif adaptés pour réduire les efforts subis par le réceptacle de stockage.

Description

Description
Titre : Dispositif de collecte de déchets flottants pour la dépollution des cours d’eau
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs pour le ramassage des matières solides et polluantes flottantes sur un cours d’eau ou sur une étendue d’eau et concerne en particulier un dispositif de collecte de déchets flottants pour la dépollution des cours d’eau.
État de la technique
Pour lutter contre la pollution des rivières il existe des dispositifs tels que des barrages flottants qui permettent la récupération des déchets flottants à la surface de l’eau. Ces barrages comportent en général une aire de stockage permettant de contenir les déchets collectés. Une fois remplie, l’aire de stockage doit être vidée par des opérations régulières de vidage et d’évacuation des déchets.
Un tel dispositif est par exemple décrit dans le document EP3643594 qui permet d’éliminer les objets flottants indésirables et comprend deux écrans positionnés comme un piège qui se rétrécit depuis un côté d’entrée relativement large vers une zone de stockage temporaire. Le dispositif décrit permet le ramassage de tout type de déchets flottants et en particulier des troncs flottants et également des arbres flottants comme ceux déracinés lors des crues.
Le dispositif du document FR2730509 décrit également un barrage flottant adapté pour le regroupement et la rétention des corps flottants dans lequel il existe une aire de stockage et un moyen formant écran adapté pour dissimuler tout ou partie de l’aire de stockage. Ce barrage est également prévu pour retenir les troncs d’arbre.
Le problème de ces dispositifs est notamment lié à leur efficacité en cas de crues. En effet, la masse de tronc flottants collectée par de tel barrage lors d’une crue ou même simplement lors d’un orage peut remplir toute l’aire de stockage en peu de temps et rendre le barrage inopérant. Dans le cas d’orages violents, ce qui est malheureusement de moins en moins exceptionnel, ces barrages risquent d’être endommagés par le poids et les dimensions des déchets volumineux tels que les troncs d’arbre et en particulier l’aire de stockage peut être détruite. D’autre part, en cas d’augmentation du débit, ces dispositifs ne prévoient pas la possibilité de réduire leur résistance à l’écoulement et peuvent être également fortement endommagés.
Exposé de l’invention
C’est pourquoi, le but de l’invention est de pallier ces inconvénients en fournissant un dispositif de collecte de déchets flottants muni de moyens réglables de protection pour empêcher la collecte de déchets volumineux tels que des troncs d’arbre et pour adapter l’impact du dispositif sur l’écoulement.
L’objet de l’invention est donc un dispositif pour collecter les débris flottants entraînés par un courant dans un écoulement principal, comprenant principalement une plateforme centrale délimitant un couloir central situé dans l’axe de l’écoulement principal, deux bras amont situés à l’entrée dudit couloir central, un réceptacle de stockage dans lequel les débris sont dirigés et stockés, et des premiers moyens réglables de protection situés à l’amont du dispositif pour empêcher les débris volumineux d’être collectés par le dispositif. Selon les caractéristiques principales de l’invention, les premiers moyens comprennent au moins un câble tendu entre les deux bras amont, le câble étant situé au-dessus de la surface de l’eau et sensiblement parallèle à celle-ci et le dispositif comprend des seconds moyens réglables de protection situés en aval du dispositif adaptés pour réduire les efforts subis par le réceptacle de stockage.
Description brève des figures
Les buts, objets et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels :
[Fig. 1] représente une vue de dessus du dispositif selon l’invention,
[Fig. 2] représente une vue de détail de l’avant du dispositif selon l’invention,
[Fig. 3] représente une vue de détail des moyens pour régler la position angulaire des bras du dispositif selon l’invention, [Fig. 4] représente les angles de variation des bras du dispositif selon l’invention.
Description détaillée de l’invention
Tels qu'utilisés dans la description suivante, les termes «amont» et «aval», désignent les parties du dispositif situées respectivement du côté amont et du côté aval du cours d’eau illustré respectivement en haut et en bas lorsque la figure fait face au lecteur. Les flèches 17 illustrent le sens de l’amont vers l’aval du cours d’eau situé entre deux rives et dont seule la rive gauche 15 est représentée sur les figures. Dans le cas où le dispositif est placé sur une étendue d’eau autre qu’un cours d’eau, on considère qu’il existe également un écoulement principal dans le sens des flèches 17. De manière générale, les flèches 17 représentent l’axe et le sens du courant de l’écoulement principal.
La figure 1 illustre le dispositif 10 selon l’invention vu de dessus. Le dispositif 10 comprend une plateforme centrale délimitant un canal central 13 orienté dans l’axe de l’écoulement principal. La plateforme centrale comprend un plancher 12 à claire-voie de type caillebotis qui délimite la partie émergée du canal central et de deux parties flottantes 14 qui entourent le plancher sur ses bords latéraux parallèles à l’axe de l’écoulement principal. Selon la figure, la partie flottante 14 située à gauche est située du côté de la rive 15 et l’autre partie flottante est située à droite donc du côté opposé vers le centre du cours d’eau. Les deux parties flottantes 14 délimitent les bords du canal central 13. Les déchets flottants piégés par le dispositif 10 selon l’invention arrivent dans le canal central 13 où ils cheminent de son entrée vers sa sortie. Le plancher à claire-voie comprend une trappe technique 23 pour qu’un opérateur puisse intervenir en cas d’obstruction du canal central.
Le dispositif 10 comprend deux bras amont 22 situés à l’entrée dudit couloir central montés pivotants grâce à des liaisons pivots 62 situées respectivement sur chacune des parties flottantes latérales 14. Une passerelle flottante 11 relie une des parties flottantes 14 à la rive 15 afin de rendre accessible le dispositif selon l’invention par une personne depuis la berge. De préférence, la passerelle s’étend dans la continuité d’une des parties flottantes 14, celle de gauche sur la figure, et de façon transversale à celle-ci. Le dispositif 10 comprend également deux bras aval 24 situés à l’aval du dispositif à la sortie du couloir central 13 et montés pivotant grâce à des liaisons pivots 62 situées respectivement sur chacune des parties flottantes latérales 14.
Une des fonctions des bras amont est de guider les déchets flottants vers le canal central 13. Les bras 22 sont rigides et disposent d’une face sensiblement verticale formant écran et comportant une partie immergée et une partie aérienne de façon à capter tous les déchets flottants présents dans l’espace situé entre les deux bras 22. La hauteur des deux parties peut varier en fonction des déchets à collecter et de l’environnement. Les extrémités libres des quatre bras amont et aval comprennent un stabilisateur 54 qui contribuent à assurer le maintien en position du dispositif. Chaque bras 22 ou 24 comprend une jambe de force 32 ou 34 montée pivotante sur le bras et reliée à la plateforme centrale de façon amovible. Chaque jambe de force 32 ou 34 est reliée à la plateforme sur un support de réglage 42 ou 44 selon plusieurs positions correspondantes chacune à un angle différent que forme chaque bras par rapport à la direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement principal 17.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, les deux bras amont 22 comportent chacun un bras convergent 52 dont une extrémité est montée pivotante sur la plateforme centrale sur un bord du canal central 13 et l’autre extrémité est montée coulissante sur le bras 22. Les deux bras convergents contribuent à ce que les déchets flottants piégés entre les deux bras amont 22 convergent vers le canal central 13 et empêchent leur stagnation à l’endroit des liaisons pivots 62.
Le dispositif 10 comprend un réceptacle de stockage 45 situé en sortie du couloir central 13 permettant de retenir les déchets flottants collectés par le dispositif. Selon le mode de réalisation préféré de l’invention, le réceptacle de stockage 45 est situé à l’aval du dispositif, entre les deux bras aval 24 et se compose d’au moins un filet de rétention.
Le dispositif selon l’invention est ancré grâce à plusieurs dispositifs d’ancrage. Un premier dispositif d’ancrage disposé sur la passerelle 11 est constitué d’au moins deux pieux tubulaires 16 fixés sur le fond du cours d’eau ou de l’étendue d’eau. Sur chaque pieux 16, un guide linéaire 21 fixé à la passerelle peut coulisser verticalement. Ce premier dispositif d’ancrage maintient la position du dispositif par rapport à la rive mais permet au dispositif de suivre les variations de hauteur du cours d’eau ou de l’étendue d’eau.
Un autre dispositif d’ancrage comprend un ensemble de chaînes fixées aux coins de la plateforme centrale et consiste à relier chaque liaison pivot 62 à une chaîne fixée au sol. Enfin, un autre dispositif d’ancrage consiste à relier chaque stabilisateur 54 à une chaîne fixée au sol.
Le dispositif selon l’invention comprend un garde-corps situé à la périphérie de la passerelle 11 et de la plateforme centrale pour sécuriser les déplacements des personnes qui utilisent le dispositif.
Le dispositif 10 comprend au moins un câble 26 tendu entre les deux bras amont 22. La figure 2 illustre une vue détaillée et en trois dimensions des câbles. De façon préférentielle le câble 26 est fixé aux deux stabilisateurs 54 situés à l’extrémité des bras amont 22. Le câble 26 est aérien donc émergé et situé au- dessus de la surface de l’eau sensiblement parallèlement à celle-ci. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le dispositif 10 comprend un second câble 28 tendu entre les deux bras amont 22, situé au-dessous de la surface de l’eau donc immergé et parallèle au premier câble 26. Au moins une extrémité des câbles 26 et 28 est fixé sur le stabilisateur par l’intermédiaire d’un amortisseur 36.
Le câble 26 a pour fonction d’empêcher les déchets volumineux, tels que les troncs d’arbre, d’être collectés par le dispositif. En effet, lorsqu’un déchet volumineux porté par le courant arrive à hauteur du câble, celui-ci l’empêche de pénétrer dans l’espace délimité par les deux bras tandis qu’il laisse passer les déchets peu volumineux ou déformables comme les sacs plastiques. Les déchets volumineux bloqués par le câble finissent par être évacués sur le côté grâce aux courants et à l’écoulement en glissant le long du câble jusqu’à l’extérieur du dispositif 10. Le second câble 28 a la même fonction que le premier câble 26 et renforce l’effet de celui-ci. En empêchant l’introduction de déchets volumineux dans le dispositif, les câbles protègent le dispositif. En effet, un déchet volumineux tel qu’un arbre ou un tronc d’arbre pourrait obstruer le passage dans le couloir central ou endommager le réceptacle de stockage. Les câbles 26 et 28 représentent le premier moyen de protection du réceptacle de stockage et sont situés à l’amont du dispositif. Comme on le verra dans la suite de la description, le dispositif comprend également un second moyen de protection du réceptacle de stockage situé à l’aval du dispositif. Les câbles 26 et 28 renforcent également la solidité et la résistance du dispositif selon l’invention.
La figure 3 illustre un support de réglage amont 42 sur lequel un bras amont 32 est relié. La description qui suit est valable également pour la liaison de chaque bras aval sur leur support de réglage aval respectif. Tous les supports de réglage sont fixés à la plateforme sur les bords externes des flotteurs latéraux 14, comme on peut le voir sur la figure 1. Le support de réglage amont 42 comprend 4 crans 43 caractérisés par des trous sur la figure mais pourrait également être caractérisés par des fentes ou tout autre moyen équivalent. L’extrémité du bras 32 comporte un organe de guidage creux et la goupille 33 est montée coulissante dans un des crans 43 et dans l’organe de guidage du bras de façon à solidariser le bras avec le support de réglage. Grâce au support de réglage de chaque bras, on peut régler l’angle que forme chaque bras par rapport à la direction perpendiculaire à l’axe du canal central. Chaque cran 43 correspond à une position du bras et à un angle différent de celui-ci par rapport à la direction perpendiculaire à l’axe du canal central. Le mode de réalisation décrit permet un réglage de l’angle indexé de 10 degrés en 10 degrés par exemple, le premier cran dans lequel le bras est relié correspondant à un angle de 20 degrés, le cran suivant à un angle de 30 degrés et ainsi de suite jusqu’au dernier cran correspondant dans notre exemple à un angle de 50 degrés. Le nombre de crans n’est pas limitatif. Tout autre type de fixation pouvant relier l’extrémité du bras à son support de réglage peut être utilisé du moment qu’il permette le réglage de l’angle du bras. Par exemple, un moyen de fixation de l’extrémité du bras qui permettrait un réglage continu de l’angle du bras pourrait être utilisé sans sortir du cadre de l’invention.
Selon la figure 4, qui illustre un exemple de réglage des angles des bras, on peut voir que l’angle de chaque bras peut être réglé indépendamment de l’angle des autres bras. En particulier, l’angle des bras amont est réglé de façon différente de façon à ce que les câbles 26 et 28 ne soient pas perpendiculaires à l’axe de l’écoulement principal comme on peut le voir sur la figure. En effet, si l’angle des deux bras amont est identique comme c’est le cas de la figure 1 , la plateforme centrale étant placée de façon à ce que le canal central soit dans l’axe de l’écoulement principal, les câbles 26 et 28 sont alors perpendiculaires à l’axe de l’écoulement principal 17.
De même, l’angle de chaque bras aval peut être réglé indépendamment l’un de l’autre. L’angle que forme chaque bras amont 22 par rapport à une direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement principal est noté angle a (alpha) sur la figure et varie de de préférence entre 20 et 90 degrés. L’angle que forme chaque bras aval 24 par rapport à une direction perpendiculaire à l’axe du de l’écoulement principal est noté angle (bêta) sur la figure et varie de préférence entre 20 et 60 degrés. Des plages de variation différentes des angles a et B pourraient être utilisées sans sortir du cadre de l’invention. L’angle que font les câbles 26 et 28 avec la direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement est de préférence supérieur à 25 degrés pour garantir la déviation rapide et l’évacuation des déchets retenus sur les câbles. Pour obtenir ce réglage, il sera nécessaire de régler l’angle a du bras amont situé du côté de la rive 15 de façon à ce qu’il soit différent et plus grand que l’angle a du bras amont situé du côté opposé à la rive. L’angle que font les câbles 26 et 28 avec la direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement est noté angle y (gamma) sur la figure, c’est cet angle qui doit être de préférence supérieur à 25 degrés.
Selon la configuration de l’emplacement sur lequel le dispositif doit être installé, comme par exemple les conditions géométriques et hydrauliques, le réglage de l’angle des bras amont et aval permet d’adapter l’impact du dispositif sur l’écoulement et également sa résistance à l’écoulement. Ainsi, il peut être avantageux de régler l’angle des bras amont de façon à ce que les câbles soient plus ou moins inclinés par rapport à la direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement principal pour diriger les déchets volumineux vers l’extérieur du dispositif plus ou moins rapidement. La disposition des bras illustrée sur la figure 4 est un exemple de réglage. Le dispositif selon l’invention permet un grand nombre de réglage de la position angulaire des bras selon la configuration de l’emplacement où il doit être installé. Ce moyen de réglage contribue à protéger le dispositif et en particulier le réceptacle de stockage. Les câbles 26 et 28 disposent à l’une de leur extrémité d’un dispositif d’enroulement de façon à pouvoir régler et adapter leur longueur en fonction de l’angle de réglage des bras amont 22. Une des extrémités des câbles 26 et 28 disposent également d’un moyen pour régler la tension de chaque câble.
Pour protéger le réceptacle de stockage au maximum, les bras amont seront réglés sur leur angle maximum de façon à ce que l’angle qui les sépare soit minimum tout en respectant la contrainte sur l’angle y de façon à ce que les câbles 26 et 28 ne soient pas perpendiculaires à l’axe de l’écoulement principal 17; dans cette position, la longueur des câbles 26 et 28 sera minimum pour réduire au maximum la possibilité pour qu’un déchet volumineux entre dans le couloir central 13 et permettre son évacuation rapide à l’extérieur du dispositif. D’autre part, lorsque les bras amont sont réglés sur leur angle maximum de façon à ce que l’angle qui les sépare soit minimum, la force de l’écoulement principal exercée sur eux est minimum ce qui diminue l’impact du dispositif sur l’écoulement et le protège. De façon préférentielle, les bras amont ont une longueur réglable de façon à pouvoir régler et adapter leur longueur en fonction de la position de réglage désirée tout en garantissant la contrainte sur l’angle y. Par exemple, les bras amont sont télescopiques. Pour obtenir une plage de réglage étendue des angles des bras amont, la longueur minimale de chaque bras peut être augmentée jusqu’à un tiers de sa longueur.
Les deux bras aval 24 protègent le réceptacle de stockage des efforts qu’il subit dus à l’écoulement principal, aux divers courants et aux déchets volumineux qui peuvent l’atteindre par l’extérieur. En effet, le dispositif selon l’invention est situé dans un écoulement principal et constitue un obstacle qui modifie le courant de l’écoulement principal. A l’amont du dispositif la vitesse du courant est ralentie tandis que des courants inverses se forment en aval. La création des courants inverses est symbolisée par les flèches 27 sur la figure 4. La présence et l’intensité des courants inverses sont proportionnelles au ralentissement du courant en amont. Le réceptacle de stockage 45, situé à l’aval du dispositif entre les bras aval, est protégé de ces courants inverses. En effet, la vitesse des courants inverses créés par la présence du dispositif est atténuée par la présence des bras 24. De même, les déchets volumineux qui sont écartés par les câbles peuvent être emportés et rabattus sur le dispositif par ces courants inverses. Ces déchets sont dans ce cas déviés et repoussés par les bras aval 24 et n’atteignent pas le réceptacle de stockage. Le réceptacle de stockage est ainsi protégé en cas d’orage où le débit d’eau augmente et la vitesse des courants aussi.
De plus, le réglage des angles des bras amont et aval peut permettre de réduire l’intensité des courants inverses qui se forment en aval du dispositif. En effet, en réglant les bras amont d’un angle différent, comme dans l’exemple de la figure 4, on atténue l’effet de ralentissement du courant en amont en diminuant la résistance à l’écoulement, ce qui atténue également le volume des courants inverses en aval. Dans notre exemple, l’effet de ralentissement en amont est atténué car on crée une direction privilégiée pour l’écoulement dans la direction du bras amont le plus ouvert donc correspondant à l’angle le plus petit, donc vers la droite sur la figure 4.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, le réceptacle de stockage comprend des moyens pour faciliter leur extraction et leur vidage. En particulier chaque filet de rétention comprend une entrée maintenue ouverte et fixée sur un cadre support rigide coulissant sur des rails verticaux situés à la sortie du canal central 13 donc à l’aval du dispositif. Lorsqu’il est en position pour collecter les déchets, l’entrée du filet de rétention comprend une partie émergée et une partie immergée de façon à englober la sortie du canal central 13. Sur sa partie émergée, le cadre support comporte au moins une poignée pour faciliter son extraction et son vidage.
Le dispositif selon l’invention, de par ses caractéristiques réglables, permet de s’adapter à n’importe quelle configuration d’installation et à l’environnement. Le dispositif peut également être modifié une fois installé pour pouvoir pallier à une période d’orages. D’autre part, grâce à ses moyens de protection réglables situés en amont et en aval du dispositif, il procure une grande flexibilité d’installation.
Les stabilisateurs 54 peuvent servir de support de balise colorée et/ou lumineuse pour repérer le dispositif en toute circonstance.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (10) pour collecter les débris flottants entraînés par un courant dans un écoulement principal, comprenant principalement une plateforme centrale délimitant un couloir central (13) situé dans l’axe de l’écoulement principal, deux bras amont (22) situés à l’entrée dudit couloir central, un réceptacle de stockage (45) dans lequel les débris sont dirigés et stockés et des premiers moyens réglables de protection situés à l’amont du dispositif pour empêcher les débris volumineux d’être collectés par le dispositif,
Caractérisé en ce que les premiers moyens comprennent au moins un câble (26) tendu entre les deux bras amont (22), ledit câble étant situé au-dessus de la surface de l’eau et sensiblement parallèle à celle-ci et en ce que le dispositif comprend des seconds moyens (24) réglables de protection, situés en aval du dispositif adaptés pour réduire les efforts subis par le réceptacle de stockage.
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel les premiers moyens situés à l’amont du dispositif comprennent un second câble (28) tendu entre les deux bras amont (22), ledit second câble étant situé au-dessous de la surface de l’eau et parallèle au premier câble (26).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdits seconds moyens de protection comprennent deux bras aval (24) situés à l’aval du dispositif à la sortie du couloir central (13).
4. Dispositif selon l’une des revendications 1 , 2 ou 3 dans lequel les bras amont et aval sont montés pivotants grâce à des liaisons pivots (62) et comprennent chacun des moyens pour régler l’angle que forme chaque bras par rapport à une direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement principal de façon à adapter l’impact du dispositif sur l’écoulement principal, l’angle alpha correspondant à l’angle d’un bras amont (22) par rapport à la direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement principal (17) pouvant varier entre 20 degrés et 90 degrés et l’angle bêta correspondant à l’angle d’un bras aval (24) par rapport à la direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement principal (17) pouvant varier entre 20 degrés et 60 degrés.
5. Dispositif selon la revendications 4, dans lequel les moyens pour régler l’angle que forme chaque bras (22) et (24) par rapport à une direction perpendiculaire à l’axe de l’écoulement principal comprennent une jambe de force (32), respectivement (34) par bras montée pivotante sur le bras et reliée à la plateforme de façon amovible selon plusieurs positions sur un support de réglage (42), respectivement (44) de sorte que chaque position correspond à un angle différent du bras.
6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la longueur des bras amont (22) est réglable.
7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le réceptacle de stockage (45) comprend au moins un filet de rétention dont l’entrée est fixée sur un cadre coulissant situé à l’aval du dispositif.
8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la plateforme centrale est constituée d’un plancher à claire-voie (12) de type caillebotis qui délimite la partie émergée du couloir central et de deux parties flottantes (14) qui entourent le plancher sur ses bords latéraux parallèle à l’axe de l’écoulement principal.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le plancher à claire- voie comprend une trappe technique (23).
10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant une passerelle flottante (11 ) reliant la plateforme centrale à la rive (15).
11 . Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, comprenant au moins un dispositif d’ancrage.
12. Dispositif selon la revendication 11 , dans lequel le au moins un dispositif d’ancrage est constitué d’au moins deux pieux tubulaires (16) fixés sur le fond du cours d’eau ou de l’étendue d’eau, sur chacun des desdits pieux coulisse verticalement un guide linéaire (21 ) fixé à la passerelle (11 ).
13. Dispositif selon la revendications 12, dans lequel un autre dispositif d’ancrage consiste à relier chaque liaison pivot (62) à une chaine fixée au sol.
14. Dispositif selon la revendications 12 ou 13, dans lequel un autre dispositif d’ancrage consiste à relier chaque stabilisateur (54) à une chaine fixée au sol.
15. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel les deux bras amont (22) comportent chacun un bras convergent (52) dont une extrémité est montée pivotante sur la plateforme centrale sur un bord du canal central (13) et l’autre extrémité est montée coulissante sur le bras (22).
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