FR2462698A1

FR2462698A1 - Marine foundation water extraction method - is made by sampler where air pressure controls speed of filling and has ground level viewer with transparent tube

Info

Publication number: FR2462698A1
Application number: FR7919639A
Authority: FR
Inventors: Roger Cuvillier; Daniel Drissenne; Jacques Dufort; Philippe Larrose; Francois Pirard
Original assignee: Bureau de Recherches Geologiques et Minieres BRGM
Current assignee: Bureau de Recherches Geologiques et Minieres BRGM
Priority date: 1979-07-31
Filing date: 1979-07-31
Publication date: 1981-02-13

Abstract

Marine foundations exude fresh water which is measured by a probe and sampler below the foundation. The measurements and samples are taken without affecting the adjacent environment by controlling the speed of the filling process. A probe comprises a cylindrical tube (1) whose lower end (2) is pointed (3) to facilitate entry into the sample area. A grill (4) surrounds the sensor channel (5) and four openings (6) ensure communication with the ground medium. A valve (7) controls communication with the inner intermediate capacity (10) of the tube which has outlets (23,24) into a sample reservoir (31). A transparent tube (25) ensures communication with the upper part of the intermediate capacity and to the atmosphere via a hand controlled valve (29). This allows air pressure to regulate the entry of water progressively into the reservoir.

Description

L'invention due à MM. CUVILLIER Roger, DRISSENNE Daniel,
DUFORT Jacques, LARROSSE Philippe et PIRARD François dans le cadre des travaux qui leurs ont été confiés par le demandeur se rapporte à un procédé de prélèvement d'eau d'émergence en fonds immergés et notamment en fonds marins ainsi qu'aux moyens de mise en oeuvre.The invention due to MM. CUVILLIER Roger, DRISSENNE Daniel,
DUFORT Jacques, LARROSSE Philippe and PIRARD François in the context of the work entrusted to them by the applicant relates to a process for drawing emergence water from submerged bottoms and in particular from the seabed as well as the means of artwork.

L'expérience montre qu'il n'existe actuellement aucun moyen connu permettant de sonder et de capter aisément des eaux en fonds immergés et notamment en fonds marins et sableux susceptibles de receler des sources d'eau douce. Experience has shown that there is currently no known means which makes it possible to easily probe and capture water in the submerged bottom, and in particular in the seabed and sandy bottom likely to harbor fresh water sources.

L'invention a pour objet un procédé de sondage et de captage d'un milieu en fond immergé et notamment d'eau douce en fond marin caractérisé en ce que le prélèvement s'effectue au moyen d'une capacité intermédiaire et d'une capacité de pré lèvement sans perturbation du milieu environnant par contrôle de la vitesse du remplissage de la capacité de prélèvement. The subject of the invention is a method of probing and capturing a submerged bottom medium and in particular freshwater on the seabed, characterized in that the sampling is carried out by means of an intermediate capacity and a capacity sampling without disturbing the surrounding environment by controlling the speed of filling of the sampling capacity.

Ainsi même lorsque le milieu environnant est l'eau de mer et que les prélèvements sont effectués au dessous du fond marin et à faible distance de ce fond, les prélèvements sont toujours inaltérés et caractéristiques de la zone particulière où la sonde a été enfoncée.So even when the surrounding environment is seawater and the samples are taken below the seabed and a short distance from the bottom, the samples are still unaltered and characteristic of the particular area where the probe was inserted.

Un autre objet de l'invention est un procédé de ce type selon lequel la pénétration de l'eau de prélèvement ou du milieu quelconque prélevé : eau par exemple chargée de diverses substances à l'endroit du sondage, est contrôlée par un moyen de repèrage visuel et par règlage de la pression interne de la sonde par rapport à la pression ambiante. Another object of the invention is a process of this type according to which the penetration of the sample water or any medium sampled: water for example loaded with various substances at the location of the borehole, is controlled by a tracking means visual and by adjusting the internal pressure of the probe relative to the ambient pressure.

Ce procédé à l'avantage de régler le débit d'eau captée en dessous du fond immergé et par conséquent d'éviter toute pénétration brusque dt milieu capté, quel que soit l'écart initial entre la pression des capacités de la sonde et celle du milieu environnant. This process has the advantage of regulating the flow rate of water captured below the submerged bottom and therefore avoiding any sudden penetration of the captured medium, regardless of the initial difference between the pressure of the probe capacities and that of the surrounding environment.

De ce fait le prélèvement s'effectue sans perturber ni la zone de sondage ni les zones adjacentes. On peut ainsi effectuer des prélèvements purs et exploiter les résultats d'une analyse précise. As a result, the sample is taken without disturbing either the survey area or the adjacent areas. We can thus take pure samples and exploit the results of a precise analysis.

Un autre objet de l'invention est un moyen de mise en oeuvre de ce procédé caractérisé en ce que la sonde comporte un réservoir de prélèvement faisant corps avec le tube de sondage proprement dit, constituant une capacité intermédiaire, ce tube comportant une extrémité inférieure éffilée pourvue d'une crépine et d'un clapet à ouverture contrôlée, interdisant toute pénétration dans la sonde au cours de l'enfoncement de celle-ci au niveau voulu. Another object of the invention is a means of implementing this method, characterized in that the probe comprises a sampling tank which is integral with the probing tube itself, constituting an intermediate capacity, this tube having a tapered lower end. equipped with a strainer and a valve with controlled opening, preventing any penetration into the probe during the insertion of the latter to the desired level.

Un autre objet de l'invention est une sonde capteur de ce type dont le réservoir de prélèvement est disposé à une certaine distance en dessous de l'extrémité supérieure du tube, le réservoir communiquant d'une part directement avec le tube à son niveau inférieur et d'autre part avec la partie supérieure du tube au moyen d'un canal pourvu à sa partie supérieure d'une vanne de contrôle et d'évacuation de l'air contenu dans la sonde. Another object of the invention is a sensor probe of this type, the sampling reservoir of which is disposed at a certain distance below the upper end of the tube, the reservoir communicating on the one hand directly with the tube at its lower level. and on the other hand with the upper part of the tube by means of a channel provided at its upper part with a valve for controlling and evacuating the air contained in the probe.

On dispose ainsi d'un moyen simple et efficace du contrôle de la pression interne de la sonde permettant de régler l'équi- libre des pressions interne et externe pour le contrôle de l'admission dans l'extrémité crépinée du tube en vue du remplissage lent et progressif du réservoir de prélèvement, la vitesse de remplissage pouvant être accrue ou diminuée à tout moment selon les conditions du milieu. This provides a simple and effective means of controlling the internal pressure of the probe, making it possible to adjust the balance of internal and external pressures for controlling admission into the strainer end of the tube for filling. slow and progressive of the sampling tank, the filling speed can be increased or decreased at any time depending on the conditions of the environment.

Un autre objet de l'invention est de faciliter les prélèvements dans le cas de sources diffuses par séparation de la capacité intermédiaire et de la capacité de prélèvement, la capacité ihtérmédiaire à fond ouvert coiffant une surface déterminée du lieu à émergence diffuse. Another object of the invention is to facilitate withdrawals in the case of diffuse sources by separation of the intermediate capacity and the withdrawal capacity, the open-bottom intermediate capacity covering a determined surface of the place with diffuse emergence.

On profite donc de la diffusion et de la section relativement large de la capacité intermédiaire pour chasser progressivement à l'aide de valves et sans turbulence l'eau du milieu environnant contenu primitivement dans la capacité intermédiaire et jouant le rôle de cloche, le prélèvement proprement dit s'effectuant de préférence par aspiration du liquide contenu dans la capacité intermédiaire fixe et au moyen d'une capacité séparée. We therefore take advantage of the diffusion and the relatively large section of the intermediate capacity to gradually remove, using valves and without turbulence, the water from the surrounding medium originally contained in the intermediate capacity and playing the role of bell, the sampling properly said taking place preferably by suction of the liquid contained in the fixed intermediate capacity and by means of a separate capacity.

D'autres objets et caractéristiques apparaîtront au cours de la description suivante faite en référence aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs un mode de réalisation d'un capteur sonde et de quelques variantes. Other objects and characteristics will appear during the following description made with reference to the appended drawings which represent by way of nonlimiting examples an embodiment of a probe sensor and of some variants.

Sur les dessins
La figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe axiale du capteur sonde,
La figure 2 une représentation schématique d'une variante de l'appareil après enfoncement dans le fond marin,
La figure 3 la représentation schématique de la partie supérieured'une seconde variante de la sonde,
La figure 4 une vue schématique d'un capteur adapté au cas d'une émergence diffuse et
La figure 5 une variante du capteur pour émergence diffuse.On the drawings
FIG. 1 is a schematic view in elevation and in axial section of the probe sensor,
FIG. 2 a schematic representation of a variant of the device after being inserted into the seabed,
FIG. 3 the schematic representation of the upper part of a second variant of the probe,
FIG. 4 a schematic view of a sensor adapted to the case of a diffuse emergence and
Figure 5 a variant of the sensor for diffuse emergence.

Le capteur sonde représenté figure 1 est constitué d'un tube cylindrique 1 dont l'extrémité inférieure 2 comporte une partie effilée 3 facilitant l'enfoncement du tube et une cré- pine formée d'une grille 4 entourant un canal de captage 5, quatre ouvertures 6 pratiquées dans la pièce 2 mettant en communication le canal 5 et le milieu dans lequel le capteur sonde est enfoncé. Un clapet 7 reposant sur le siège conique 8 contrôle la mise en communication du canal 6 débouchant dans la chambre de logement 9 du clape-t 7 avec la capacité interne 10 du tube 1 constituant une capacité intermédiaire. The probe sensor shown in FIG. 1 consists of a cylindrical tube 1, the lower end 2 of which has a tapered part 3 facilitating the insertion of the tube and a crepin formed by a grid 4 surrounding a collection channel 5, four openings 6 made in part 2 connecting the channel 5 and the medium in which the probe sensor is inserted. A valve 7 resting on the conical seat 8 controls the communication of the channel 6 opening into the housing chamber 9 of the valve 7 with the internal capacity 10 of the tube 1 constituting an intermediate capacity.

Le clapet 7 est fixé, par exemple au moyen de l'écrou 17, à l'extrémité inférieure d'une tige 11, l'extrémité supérieure de la tige portant une pièce 12 servant d'appui à un ressort de rappel 13 comprimé entre la pièce 12 et la tête de guidage 14. Un joint torique 15 assure l'étanchéité de la partie su périeure de la sonde. Un chapeau 16 vissé sur la partie cylindrique 18 de la tete 14 permet le réglage-de l'ouverture et de l'application du clapet 7 sur son siège 8. The valve 7 is fixed, for example by means of the nut 17, to the lower end of a rod 11, the upper end of the rod carrying a part 12 serving as a support for a return spring 13 compressed between the part 12 and the guide head 14. An O-ring 15 seals the upper part of the probe. A cap 16 screwed onto the cylindrical part 18 of the head 14 allows the adjustment-of the opening and of the application of the valve 7 on its seat 8.

Un étrier 19 fixé sur une bride de la tete de guidage 14, au moyen des boulons 20 permet de limiter le dévissage du chapeau 13 et par conséquent la course du clapet 7. Sa forme est appropriée au mode d'enfoncement du tube 1 dans le fond immergé et peut dans l'exemple représenté recevoir l'application d'une masse. Une oreille 21 ou tout autre moyen de prise peut etre utilisée pour le retrait de la sonde. A stirrup 19 fixed on a flange of the guide head 14, by means of the bolts 20 makes it possible to limit the unscrewing of the cap 13 and consequently the stroke of the valve 7. Its shape is suitable for the method of driving the tube 1 into the submerged bottom and can in the example shown receive the application of a mass. An ear 21 or any other gripping means can be used for the withdrawal of the probe.

ne partie 22 du tube 1 est enfermée dans le réservoir de prélèvement 31 et comporte une ouverture 23 à son extrémité inférieure et une ouverture 24 à son extrémité supérieure, mettant en communication directe la capacité intermédiaire interne 10 avec le fond et le sommet du réservoir 31. part 22 of the tube 1 is enclosed in the sampling tank 31 and has an opening 23 at its lower end and an opening 24 at its upper end, putting in direct communication the internal intermediate capacity 10 with the bottom and the top of the tank 31 .

Une canalisation transparente 25 relie le raccord coudé 26 situé au niveau de l'ouverture 23 à un raccord 27 à trois voies connecté d'une part au raccord supérieur 28 assurant la communication avec la partie supérieure de la capacité intermédiaire 10, et d'autre part à une vanne 29 commandée par la manette 30 contrôlant la communication avec le milieu ambiant. A transparent pipe 25 connects the elbow fitting 26 located at the opening 23 to a three-way fitting 27 connected on the one hand to the upper fitting 28 ensuring communication with the upper part of the intermediate capacity 10, and on the other share a valve 29 controlled by the handle 30 controlling the communication with the ambient environment.

Le chapeau 16 étant supposé dévissé, le ressort 13 entraîne l'application du clapet 7 contre son siège 8. La vanne 29 étant supposée fermée, la sonde peut être enfoncée par tout moyen dans le fond immergé à l'endroit choisi. La sonde est enfoncée de préférence jusqu'à ce que le fond du réservoir de prélèvement 31 s'applique contre le fond immergé comme représenté figure 2. Le fond du réservoir peut être renforcé à cet effet. The cap 16 being assumed to be unscrewed, the spring 13 causes the valve 7 to be applied against its seat 8. The valve 29 being assumed to be closed, the probe can be inserted by any means into the submerged bottom at the chosen location. The probe is preferably pushed in until the bottom of the sampling tank 31 is pressed against the submerged bottom as shown in FIG. 2. The bottom of the tank can be reinforced for this purpose.

Dans ces conditions, c'est-à-dire la vanne 29 étant toujours maintenue fermée, on visse très légèrement le chapeau 16 afin d'écarter très faiblement le. clapet 7 de son siège 8 et d'éviter toute introduction massive de l'eau ou du milieu capté. Under these conditions, that is to say the valve 29 being always kept closed, the cap 16 is very slightly screwed in order to spread the slightly. valve 7 of its seat 8 and to avoid any massive introduction of water or the captured medium.

L'eau ainsi captée comprime progressivement le volume d'air emprisonné dans la sonde et permet d'écarter progressivement le clapet de son siège. Lorsque la pression d'air enfermée équilibre la pression de l'eau captée il suffit d'ouvrir très faiblement la vanne 29 pour laisser échapper l'air comprimé à la partie supérieure de la sonde. Le tube transparent 25 permet aisément de contrler le remplissage progressif du réservoir 31 et d'éviter toute échappée de l'eau captée dès que le réservoir 31 est rempli par fermeture de la vanne 29.The water thus captured progressively compresses the volume of air trapped in the probe and allows the valve to be moved gradually away from its seat. When the enclosed air pressure balances the pressure of the captured water, it suffices to open the valve 29 very slightly to allow the compressed air to escape to the upper part of the probe. The transparent tube 25 makes it easy to control the gradual filling of the reservoir 31 and to avoid any escape of the captured water as soon as the reservoir 31 is filled by closing the valve 29.

Après fermeture du clapet 7 par dévissage du chapeau 16 la sonde peut être remontée en surface, le volume capté pouvant être suffisamment grand en raison des dimensions du réservoir de prélèvement 31 pour procéder àbtoutes les analyses désirées. After closing the valve 7 by unscrewing the cap 16, the probe can be raised to the surface, the volume picked up being able to be large enough due to the dimensions of the sampling tank 31 to carry out all the desired analyzes.

Afin d'éviter toute pénétration intempestive d'eau par l'orifice de la vanne 29 l'orifice est formé d'un capillaire très fin empêchant toute venue d'eau au cours de l'évacuation lente de l'air comprimé. In order to avoid any untimely penetration of water through the orifice of the valve 29, the orifice is formed by a very fine capillary preventing any inflow of water during the slow evacuation of the compressed air.

Lorsque le niveau de captage est tel que la pression du milieu empêcherait une pénétration lente de l'eau de captage on descend la sonde après avoir mis la capacité intermédiaire 10 en surpression, la vanne étant fermée et le chapeau 16 dévissé comme précédemment. Après enfoncement de la sonde et écartement du clapet 7 par vissage du chapeau 16, l'air comprimé s'échappe et diffuse dans le sol généralement sableux jusqu'à équilibrage de la pression interne de la sonde avec
la pression ambiante.When the level of collection is such that the pressure of the medium would prevent slow penetration of the collection water, the probe is lowered after having put the intermediate capacity 10 under pressure, the valve being closed and the cap 16 unscrewed as above. After insertion of the probe and separation of the valve 7 by screwing on the cap 16, the compressed air escapes and diffuses into the generally sandy soil until the internal pressure of the probe is balanced with
ambient pressure.

Le contrôle de la décompression de la sonde s'effectue
alors en ouvrant légèrement la vanne 29 dont la sortie capil
laire évite, au niveau considéré, toute pénétration d'eau
et permet un contrôle précis de la décompression. L'opération
s'achève comme dans le cas où la sonde a été descendue avec
sa capacité intérieure à la pression atmosphèrique.The probe decompression is checked
then by slightly opening the valve 29 whose capil outlet
the water avoids, at the level considered, any penetration of water
and allows precise control of decompression. The operation
ends as if the probe was lowered with
its internal capacity at atmospheric pressure.

Si l'on craint de perturber le fond par la dissufion d'air comprimé on peut n'écarter le clapet 7 qu'après ouverture de
la vanne 29 et jusqu'à l'obtention d'un équilibrage des pressions. On est ainsi certain de ne pas perturber la nappe aqui
fère dans le sol.If it is feared to disturb the bottom by the dissipation of compressed air, the valve 7 can only be moved aside after opening of
valve 29 and until pressure balancing is obtained. We are thus certain not to disturb the aquifer
fère in the ground.

Dans la variante représentée figure 2 la tige de commande
11 du clapet 7 de la figure 1 a été supprimée et le clapet
remplacé par le clapet 32 soutenu par le ressort 33. Ce res wsort est juste suffisant pour soulever le clapet 32 hors de
son siège 34 en cas d'éqlilibre des pressions entre la capacité
intermédiaire interne 35 close par la cloison 36 et par la
vanne 29. Un réservoir 37 d'air comprimé communique avec l'es
pace 35 en ouvrant la vanne 38 d'un canal 39 reliant le réser
voir 37 et la capacité intermédiaire 35. Lorsque l'on désire utiliser cette sonde on applique le clapet 32 sur son siège
34 par ouverture de la vanne 38 ce qui entraîne, avec l'éva-
cuation d'une petite quantité d'air, l'application du clapet 32 contre son siège 34.On peut alors refermer la vanne 38 puis enfoncer la sonde dans le fond immergé. La décompression
s'opère par l'ouverture lente de la vanne 29 de sorte que
l'eau sous pression pénètre progressivement dans la capacité
intermédiaire 35 par la crépine 4 en soulevant le clapet 32.In the variant shown in Figure 2 the control rod
11 of the valve 7 of FIG. 1 has been deleted and the valve
replaced by the valve 32 supported by the spring 33. This res wsort is just sufficient to lift the valve 32 out of
its seat 34 in the event of a pressure balance between the capacity
internal intermediate 35 closed by the partition 36 and by the
valve 29. A reservoir 37 of compressed air communicates with the es
pace 35 by opening the valve 38 of a channel 39 connecting the reser
see 37 and the intermediate capacity 35. When you want to use this probe, apply the valve 32 to its seat
34 by opening the valve 38 which causes, with the eva-
cuation of a small amount of air, the application of the valve 32 against its seat 34. We can then close the valve 38 and then push the probe into the submerged bottom. Decompression
operates by slowly opening valve 29 so that
pressurized water gradually enters the capacity
intermediate 35 by the strainer 4 by lifting the valve 32.

Lorsque le réservoir de prélèvement 31 est rempli, il
suffit de refermer la vanne 29 et d'ouvrir à nouveau la vanne
38 de façon à maintenir fortement le clapet 32 sur son siège
34; de refermer éventuellement la vanne 38 et de remonter la
sonde.When the sampling tank 31 is filled, it
just close the valve 29 and open the valve again
38 so as to hold the valve 32 firmly on its seat
34; possibly close valve 38 and reassemble the
probe.

I1 va de soi que le réservoir 37 peut aussi être supprimé
et remplacé par exemple, comme dans le mode de réalisation de
la figure 3 par unie bouteille d'air comprimé amovible 39 se
vissant dans un raccord 40 à l'extrémité supérieure de la ca
pacité 35. La vidange de bouteille de ce type est obtenue par
un complément de serrage sur l'écrou 41. On peut avant descen te de la sonde mettre la capacité intermédiaire 35 en surpression soit au moyen d'une telle bouteille que l'on remplace après fermeture du clapet 32 de façon à refermer le clapet 32 lors de la remontée de la sonde soit par tout autre moyen.On peut utiliser par exemple avant la fixation de la bouteille 39, une source d'air comprimé quelconque que l'on connecte au raccord 40 pourvue d'un clapet de façon à fermer d'abord le clapet 32 semblable à celui de la figure 2, puis on peut visser la bouteille 39 qui joue le rôle du réservoir 37 et de la vanne 38 lors de la remontée de la sonde. Ainsi aprèsavoir rempli le réservoir de prélèvement 31 on procède à la fermeture du clapet 32 par vidange de la bouteille 39 que l'on déclenche par un simple complément de serrage.It goes without saying that the reservoir 37 can also be deleted.
and replaced for example, as in the embodiment of
Figure 3 by a removable removable compressed air bottle 39
screwing into a fitting 40 at the upper end of the ca
capacity 35. This type of bottle emptying is obtained by
additional tightening on the nut 41. Before lowering the probe, it is possible to put the intermediate capacity 35 in overpressure either by means of such a bottle which is replaced after closing the valve 32 so as to close the valve 32 when raising the probe either by any other means. One can use, for example before fixing the bottle 39, any source of compressed air which is connected to the connector 40 provided with a valve so as to close first the valve 32 similar to that of FIG. 2, then the bottle 39 which plays the role of the reservoir 37 and of the valve 38 can be screwed in when the probe is raised. Thus after having filled the sampling tank 31, the valve 32 is closed by emptying the bottle 39 which is triggered by a simple tightening addition.

Dans ces variantes l'extrémité supérieure des tubes peut aussi être conçue pour recevoir l'application d'une masse lors de l'enfoncement de la sonde. In these variants the upper end of the tubes can also be designed to receive the application of a mass when the probe is inserted.

La même méthode est utilisée en cas d'émergences diffuses. The same method is used in case of diffuse emergences.

A cet effet les capacités intermédiaires 10 et 35 des sondes représentées figures 1 à 3 sont remplacées par une capacité intermédiaire de plus grande section à fond ouvert représentée en 42 figure 4. To this end, the intermediate capacities 10 and 35 of the probes represented in FIGS. 1 to 3 are replaced by an intermediate capacity of larger open bottom section represented in 42 in FIG. 4.

Cette capacité peut être enfoncée sur une profondeur donnée en prévoyant une collerette 43 prenant appui sur le fond où se produit l'émergence diffuse. L'extrémité inférieure de la capacité 42 peut comporter des dents 44 facilitant sa péné- tration par simple rotation autour de l'axe 45. La capacité intermédiaire cylindrique 42 comporte au dessus de la collerette 43 au moins une ouverture 46, deux dans l'exemple représenté et, normalement obturées par des clapets que l'on a représenté en 47 sous la forme de simples membranes. Ces membranes s'appuient dans l'exemple considéré sur une ceinture en élastomère 48 dans laquelle ont été pratiqués des orifices 49 en regard et plus petits que les ouvertures 46.Les membranes 47 sont maintenues au moyen d'une simple languette 5Q afin de permettre une mise en communication extrèmement souple de l'espace intérieur à la capacité 42 avec le milieu ambiant. This capacity can be pressed to a given depth by providing a flange 43 bearing on the bottom where the diffuse emergence occurs. The lower end of the capacity 42 may include teeth 44 facilitating its penetration by simple rotation about the axis 45. The cylindrical intermediate capacity 42 has above the flange 43 at least one opening 46, two in the example shown and normally closed by valves which have been shown at 47 in the form of simple membranes. These membranes are supported in the example considered on an elastomer belt 48 in which were made orifices 49 facing each other and smaller than the openings 46. The membranes 47 are held by means of a simple tongue 5Q in order to allow extremely flexible communication between the interior space at capacity 42 and the ambient environment.

Selon la dimension de la section du cylindre de la capacité intermédiaire 42 sa partie supérieure peut être obturée par une simple plaque de gomme 51 si la section est petite et si la section est relativement importante par un plateau rigide dont le centre comporte tout moyen de fixation 53 d'une plaque de gomme 52 d'épaisseur suffisante. Celle-ci se trouve appliquée de façon étanche entre le bord supérieur de la partie étroite et filetée 54 du réservoir et le collier à bride 53 servant de moyen de fixation. Depending on the size of the section of the cylinder of the intermediate capacity 42, its upper part can be closed off with a simple rubber plate 51 if the section is small and if the section is relatively large by a rigid plate, the center of which comprises any means of attachment. 53 of a rubber plate 52 of sufficient thickness. This is applied sealingly between the upper edge of the narrow and threaded part 54 of the reservoir and the flange collar 53 serving as a fixing means.

Des bras 55 servent à la manipulation du réservoir. Arms 55 are used for handling the reservoir.

Ayant enfoncé la partie inférieure du réservoir intermédiaire 42 jusqu'à la collerette 43 au lieu d'émergence, le réservoir primitivement empli du milieu ambiant capte l'eau d'émergence. Sous la pression de cette eau, eau douce par exemple en milieu marin, un partie de l'eau de mer contenue dans le réservoir 42 s'échappe par les orifices 46 en repoussant légèrement les membranes 47 qui peuvent etre aussi en élastomère de façon à s'écarter sous une faible différence de pression entre le milieu interne et le milieu externe. La circulation s'effectuant toujours dans le meme sens et la densité de l'eau douce étant plus faible que celle de l'eau de mer on parvient assez rapidement à remplir tout le réservoir intermédiaire 42. Having pushed the lower part of the intermediate reservoir 42 up to the collar 43 instead of emergence, the reservoir originally filled with the ambient medium collects the emergence water. Under the pressure of this water, fresh water for example in a marine environment, part of the sea water contained in the reservoir 42 escapes through the orifices 46 by slightly pushing the membranes 47 which can also be made of elastomer so as to deviate under a small pressure difference between the internal medium and the external medium. The circulation always taking place in the same direction and the density of the fresh water being lower than that of the sea water one succeeds fairly quickly in filling all the intermediate tank 42.

Le réservoir de prélèvement a été représenté en 56 sous la forme d'une seringue de grande capacité pourvu du piston 57, de sa tige de commande 58 et d'une aiguille de prélèvement 59. The sampling reservoir has been shown at 56 in the form of a large-capacity syringe provided with the piston 57, its control rod 58 and a sampling needle 59.

la plaque obturatrice supérieure 52 du réservoir intermédiaire 42 étant en gomme ou similaire l'aiguille biseautée 59 pénètre dans la gomme en repoussant les lèvres de l'ouverture qu'elle provoque tout en assurant une parfaite étanchéité avec les milieux en présence. Après insertion de l'aiguille à travers la plaque 52 il suffit de tirer la tige 58 pour remplir le réservoir de prélèvement 56 à l'allure désirée la plus voisine du débit de l'eau d'émergence.the upper obturator plate 52 of the intermediate reservoir 42 being made of rubber or the like, the beveled needle 59 penetrates into the rubber by pushing the lips from the opening which it causes while ensuring a perfect seal with the media present. After insertion of the needle through the plate 52, it suffices to pull the rod 58 to fill the sampling tank 56 at the desired speed closest to the flow of emergent water.

I1 va de soi que ce prélèvement peut s'effectuer, meme au cours de la phase initiale, lorsque l'eau douce n'emplit qu'incomplètement le réservoir intermédiaire 42. Après prélèvement, les lèvres de l'ouverture provoquée par l'aiguille 59 se referment, l'étanchéité étant parfaite dès que la plaque 52 présente une épaisseur de quelques millimètres. It goes without saying that this sampling can be carried out, even during the initial phase, when the fresh water only partially fills the intermediate reservoir 42. After sampling, the lips of the opening caused by the needle 59 close again, the seal being perfect as soon as the plate 52 has a thickness of a few millimeters.

Une variante de ce dispositif a été représentée à la figure 5 dans le cas où les prélèvements sont nombreux ou doivent présenter un certain automatisme. A variant of this device has been shown in FIG. 5 in the case where the samples are numerous or must have a certain automaticity.

Le réservoir intermédiaire 60 dont la partie inférieure est du meme type que le réservoir 42 de la figure 4 est obturé à sa partie supérieure par une plaque solide 61 pourvue d'une ouverture 62 à laquelle se raccorde l'entrée 63 d'une vanne 64 dont la sortie 65 est raccordée à l'ouverture inférieure 66 du réservoir de prélèvement 67.Celui-ci est raccordé par une ouverture 68 de sa face supérieure 69 à une vanne 71 qui éventuellement peut autre reliée directement en surface à toute installation fixe ou mobile
Utilisant un réservoir intermédiaire 60 du type comprenant des clapets, par exemple comme ceux représentés figure 4 en 47 il suffit après fermeture de la vanne 71 de mettre en communication le réservoir de prélèvement 67, contenant au préalable de l'air à la pression atmosphérique ou à très faible pression, avec le réservoir intermédiaire 60 pour effectuer le prélèvement désiré. Ce prélèvement a lieu à la vitesse voulue par réglage de l'ouverture de la vanne 64. Le remplissage complet du réservoir peut s'effectuer en ouvrant progressivement la vanne 71 afin d'éliminer l'air emprisonné dans le réservoir 67.The intermediate reservoir 60, the lower part of which is of the same type as the reservoir 42 of FIG. 4 is closed at its upper part by a solid plate 61 provided with an opening 62 to which the inlet 63 of a valve 64 is connected. the outlet 65 of which is connected to the lower opening 66 of the sampling tank 67, which is connected by an opening 68 on its upper face 69 to a valve 71 which optionally may be connected directly to the surface of any fixed or mobile installation
Using an intermediate tank 60 of the type comprising valves, for example like those shown in FIG. 4 at 47, after closing the valve 71, it is sufficient to put the sampling tank 67 in communication, previously containing air at atmospheric pressure or at very low pressure, with the intermediate reservoir 60 to carry out the desired sampling. This sampling takes place at the desired speed by adjusting the opening of the valve 64. The complete filling of the tank can be carried out by gradually opening the valve 71 in order to eliminate the air trapped in the tank 67.

Il va de soi que l'on ne sortirait pas du cadre de l1inven- tion en disposant des réservoirs intermédiaires 60 et de pré- lèvement 67 inséparables ou au contraire en rendant automatique le détachement du réservoir de prélèvement 67 du réservoir 60, une vanne non représentée pour la clarté du dessin obturant éventuellement le réservoir 60 afin d'éviter toute rentrée d'eau du milieu ambiant après détachement. It goes without saying that it would not go beyond the scope of the invention to have inseparable intermediate tanks 60 and sampling 67 or on the contrary by making automatic detachment of the sampling tank 67 from the tank 60, a valve not shown for clarity of the drawing possibly closing off the tank 60 in order to avoid any return of water from the ambient medium after detachment.

De même les vannes 64 et 71 peuvent être commandées automatiquement de la surface et non par plongeur. Likewise the valves 64 and 71 can be controlled automatically from the surface and not by plunger.

Un canal 73 peut aussi assurer le transfert automatique en surface du liquide prélevé en 67 sans avoir à ramener tout l'ensemble 60-67 en surface lorsque les capacités intermédiaires et de prélèvement sont inséparables. A channel 73 can also provide automatic transfer to the surface of the liquid sampled at 67 without having to bring the whole assembly 60-67 to the surface when the intermediate and sampling capacities are inseparable.

Claims

10) Method for probing and capturing a submerged bottom medium and in particular freshwater in the seabed, characterized in that the sampling is carried out by means of an intermediate capacity and a sampling capacity without disturbing the surrounding environment by controlling the filling speed of the sampling capacity.

20) Method as claimed in 1 according to which the filling speed of the withdrawal capacity is controlled by variation of the intermediate pressure of said capacity.

30) A method as claimed in any one of claims 1 and 2 according to which the intermediate capacity of the probe is maintained at atmospheric pressure during the descent of the probe.

40) Method as claimed in 3 according to which the speed of introduction of the medium sampled into the sampling capacity is countered while allowing the pressure of the intermediate capacity of the probe to increase.

50) A method as claimed in any one of claims 1 to 4 according to which the introduction of the withdrawal of the intermediate capacity is controlled by reducing the pressure of the capacity serving as the withdrawal.

60) Method as claimed in 1 according to which the intermediate capacity of the probe is put under overpressure with respect to the pressure at the level of the collection zone before the intermediate capacity of the probe is lowered.

70) Method as claimed in 6 according to which the overpressurized air is allowed to escape at the point of capture until the internal pressure of the intermediate capacity is balanced with respect to the ambient pressure, then the sampling capacity pressure.

80) Method as claimed in any one of claims 1 to 7 according to which the pressure of the intermediate capacity of the probe by exhaust against air is reduced to a level higher than that of the capture.

90) Method as claimed in any one of claims 1 to 8, the access of the sampling capacity of which is controlled independently of the internal and external pressures.

100) Method as claimed in any one of claims 1 to 8 whose access to the sampling capacity is controlled exclusively by the pressure of said sampling capacity.

11) A method as claimed in any one of claims 1 and 2 according to which the intermediate capacity is placed in communication with the ambient environment during all.

the capture.

120) Method as claimed in any one of claims 1 and 2 according to which the intermediate capacity remains at a pressure higher than the ambient pressure before sampling.

130) Method as claimed in any one of claims 11 and 12 according to which the filling of the sampling capacity is carried out. by controlled suction of the liquid contained in the intermediate tank.

140) Means of implementing the method claimed in any one of claims 1 to 13 characterized in that said means comprises at least one probe proper provided with an intermediate capacity for the capture of emergent water , a withdrawal capacity, a means of connecting the withdrawal capacity to the intermediate capacity and a means of controlling the filling of the withdrawal capacity connected to said intermediate capacity.

150) Means of implementation as claimed in 14, characterized in that the probe sensor further comprises at least one tapered and strainer means provided with a valve giving access to the lower end of a sealed tube closed at its som - Met and forming intermediate capacity, a means of controlling the filling state of the tube, a means of controlling the decrease in pressure of the intermediate capacity of the tube and a means of closing said valve.

160) Probe sensor such as. claimed in 15, characterized in that the means for checking the filling state is a transparent pipe arranged in bypass on a portion of the upper part of the tube.

170) Probe sensor as claimed in 16, the lower part of the transparent pipe leads to the lower part of a sampling tank sealingly surrounding a part of the tube provided with an access opening to the tank at bottom of the tank and an access opening at the top of the tank, the top of said pipe being provided with a valve connecting the pipe and the ambient medium.

180) Probe sensor as claimed in any one of claims 15 to 17, the means for closing the valve is a valve connecting a reservoir of compressed air and the capacity formed by the tube.

190) Probe sensor as claimed in 18, the compressed air tank of which is removable.

200) Probe sensor as claimed in any one of claims 15 to 19, the valve of which is supported by a spring beyond its seat in the absence of overpressure in the capacity of the tube and applied against its seat by the overpressure.

21) Probe sensor as claimed in any one of claims 1S to 17, the valve closing means of which is a rod operated by screwing a cap serving as a stop at the upper end of the rod biased by a spring .

220) Probe sensor as claimed in any one of claims 15 to 21, the upper end of the probe is reinforced to receive the application of a mass.

230) Probe sensor as claimed in any one of claims 15 to 22, the valve connecting the control line of the filling state of the tank and the ambient medium is a valve whose outlet on the ambient medium is formed of a capillary tube.

240) Probe sensor as claimed in 14, the bottom of the intermediate capacity is open, the upper part closed and the side wall provided with at least one opening equipped with a valve for the passage of the liquid towards the outside. under the effect of the pressure of the emergent water.

250) Probe sensor as claimed in 24, the cylindrical auxiliary capacity of which is provided at its base with penetrating teeth.

260) Probe sensor as claimed in any one of claims 24 and 25, the upper part of which is closed by a plate of an elastomer ensuring the tightness of the entire intermediate capacity sampling capacity, said sampling capacity constituting a syringe with beveled sampling needle.

270) A probe sensor as claimed in any one of claims 24 to 26, the valves of the intermediate capacity of which are formed by elastomer membranes applying against an elastomer belt surrounding the intermediate capacity and provided with orifices opposite the openings of the wall of said capacity.

280) Probe sensor as claimed in any one of claims 14 to 27 provided with a handling means and a means limiting the penetration.

290j Probe sensor as claimed in any one of claims 14 and 24, the upper wall of the intermediate capacity of which is provided with a valve connected to the lower part of the sampling capacity itself carrying its upper surface of a counter valve.

300) Probe sensor as claimed in 29 whose upper valve of the sampling capacity is connected to the surface by a pipe.