FR2551479A1 - Engin de prelevement d'une couche polluante a la surface d'une nappe d'eau - Google Patents

Abstract

L'ENGIN, UTILISABLE POUR DEPOLLUER LES ETENDUES DE MER, COMPREND UNE COQUE12 MUNIE DE MOYENS DE PROPULSION ET AYANT UNE PARTIE CENTRALE10 QUI FAIT SAILLIE VERS L'AVANT PAR RAPPORT A DEUX PARTIES LATERALES11 QUI DELIMITENT AVEC LA PARTIE CENTRALE DES CANAUX D'AMENEE A DES SEPARATEURS. LA PARTIE CENTRALE PRESENTE DES MOYENS DEFLECTEURS, TELS QUE DES AILES17 POUR CREER DES TOURBILLONS DONT L'ORIENTATION TEND A DIMINUER LA DIVERGENCE DE L'ECOULEMENT EN SURFACE AUTOUR DE LA COQUE. CHAQUE PARTIE LATERALE DELIMITE, DANS UNE PORTION SITUEE EN AVANT D'UN PREMIER SEUIL DE CAPTATION18, UN CHENAL OUVERT LAISSANT SUBSISTER UNE COMMUNICATION PROFONDE PERMETTANT LES ECOULEMENTS D'EAU D'UN COTE A L'AUTRE DE LA COQUE LATERALE. LA PARTIE TERMINALE AVANT DE CHAQUE COQUE LATERALE EST RELIEE A UNE AUBE14 DE RACCORDEMENT AVEC LA PARTIE IMMERGEE DE LA COQUE CENTRALE, EN AVANT DE L'ETRAVE13 DE LA COQUE LATERALE, AUBE DESSINEE POUR DEFLECHIR L'ECOULEMENT DES COUCHES PROFONDES VERS LE BAS ET VERS L'EXTERIEUR.

Description

Ena:n de prélèvement d'une couche pol 1 uante a la surface d'une nappe

d'eau L'invention concerne un engin de prélèvement sélectif

d'une couche de polluant, tel qu'un hydrocarbure, flottant à la surface d'une nappe d'eau susceptible d'être soumise à la houle, engin utilisable notamment pour dépolluer des zones recouvertes d'une couche d'hydrocarbures à la suite de déversements accidentels.

La demande de brevet WO 83 01799 des demandeurs décrit 10 un tel engin du type qui comprend une coque munie de moyens de propulsion permettant de le maintenir en allure de fuite, la coque ayant une partie centrale faisant saillie vers l'avant par rapport à deux parties latérales qui délimitent, avec la partie centrale, des conduits d'amenée à des sépara15 teurs et la partie centrale présentant des moyens déflecteurs, tels que des ailes, pour créer des tourbillons dont l'orientation tend à diminuer la divergence de l'écoulement en surface autour de la coque Les moyens déflecteurs permettent de balayer la mer entre deux lignes de courant qui, en amont 20 de l'engin, ont un écartement beaucoup plus grand que celui qu'elles auraient en l'absence de ces moyens, et provoquent un épaississement de la couche polluante à l'entrée des conduits d'amenée aux séparateurs Cet épaississement reste cependant insuffisant pour que les séparateurs reçoivent un 25 mélange contenant une teneur suffisante de polluant Pour accroître l'épaississement de la couche polluante tout au long d'un écoulement en veine ouverte jusqu'aux séparateurs, il est proposé, dans la demande de brevet WO 83 01799, de réaliser la captation de liquide entre les parties latérales 30 et la partie centrale, en utilisant un plancher à profil déporteur dont le bord d'attaque fait saillie en avant des conduits, destiné à ralentir l'écoulement en amont du bord d'attaque Cette solution donne des résultats satisfaisants lorsque les variations de niveau au-dessus du plancher restent limitées En effet, dans l'optique de la demande W O 83 01799, on limite le débit capté en diminuant la profondeur au niveau du seuil de captation constitué par le plancher et, simultanément, on diminiiue la vitesse au- dessus de ce seuil pour conserver un écoulement fluvial, ce qui impose un nombre de Froude v/jgh inférieur à 1 Mais il reste difficile de réaliser ce ralentissement tout en éliminant complètement une divergence locale de l'écoulement en surface. L'invention vise notamment à fournir un engin du type ci-dessus défini dans lequel on provoque un épaississement progressif de la nappe polluante sans aucune divergence des lignes de courant en surface Pour cela, la fonction de 10 captation est décomposée en deux opérations: une captation superficielle ou cloisonnement, consistant à couper la surface libre de la nappe d'eau par l'étrave des parties latérales, présentant dans leur surface avant une profondeur inférieure à celle de la partie centrale, 15 ce qui constitue pour la nappe polluante une barrière,mais laisse subsister une communication profonde permettant des écoulements d'eau d'un côté à l'autre de la coque latérale, une captation définitive, à partir du bord d'attaque d'un plancher immergé qui relie la coque centrale 20 à la coque latérale, mais loin derrière l'étrave de cette dernière. En donnant au chenal sans fond délimité par la paroi externe de la partie centrale et la paroi interne de la coque latérale,en amont du plancher immergé, une largeur régu25 lièrement décroissante, on obtient un épaississement progressif de la nappe polluante et un soutirage d'eau à partir du chenal, par écoulement de contournement oblique du fond de

la coque latérale.

Une telle disposition, utilisée isolément, ne permet30 trait pas d'éviter une divergence de l'écoulement en surface

en amont de l'étrave latérale et des décollements.

En conséquence, l'invention propose notamment de munir la partie avant de chaque coque latérale, immédiatement derrière son étrave, d'une aube de raccordement avec la partie immergée de la coque centrale, en avant de l'étrave de la coque latérale, dessinée pour défléchir l'écoulement des couches profondes vers le bas et vers l'extérieur Cette aube peut être constituée, sur la majeure fraction de sa longueur à partir de la partie centrale, d'une aile en flèche de corde constante constituée de profils identiques à intrados plat (profil NACA 4515 par exemple),dont l'intrados est

enroulé en hélice sur un quart de cylindre de révolution, les 5 intrados des profils constituant des génératrices du cylindre.

La déflexion de l'écoulement dépend alors fortement des angles a et "faits par l'axe du cylindre avec le plan horizontal et le plan de symétrie vertical de l'engin Cette fraction en forme d'aile se raccorde à l'avant de la partie

latérale par un prolongement descendant de cette partie latérale.

Il faut remarquer au passage que l'aube,destinée à éviter une divergence d'écoulement en surface, a une forme et un rôle totalement différents de ceux de l'aile proposée, 15 entre autres solutions, pour contrebalancer l'effet d'un plancher de captation dont le bord d'attaque fait saillie en

avant des parties latérales dans la demande WO 83 01799.

On donnera avantageusement au plancher immergé assurant la captation définitive une forme de carénage à face inférieure 20 convexe Le bord d'attaque de ce plancher présentera avantageusement une forme d'abord horizontale à forte flèche à partir de la partie centrale de la coque, puis une diminution de l'angle de flèche et, en même temps, une pente vers le haut pour que le bord d'attaque se raccorde à la ligne de contour apparent vertical de la partie latérale de la coque,

qui s'incurve vers le bas pour rejoindre le plancher.

Cette disposition permet de placer l'aube à une profondeur importante, puisqu'on ne cherche plus à limiter le débit qui passe au-dessus d'elle Le débit qui fait l'objet de la 30 captation superficielle est plus important que dans le cas de la demande WO 83 01799, mais ce débit est progressivement

réduit par l'écoulement de soutirage provoqué par l'aubeporteuse d'une part, le plancher déporteur d'autre part.

Ces éléments engendrent, dans la partie profonde de l'écoule35 ment qui a fait l'objet de la captation superficielle, un écoulement à composante verticale descendante et à composante latérale dirigée vers l'extérieur qui facilite le contournement de la partie latérale de la coque par en dessous En -4 fin de compte, on peut sans difficulté réduire le débit après captation définitive à une fraction de 20 à 25 % du débit qui passe au-dessus de l'aube, ce qui prmet d'immerger profondément celle-ci sur la plus grande partie de son envergure Du fait que le soutirage profond s'effectue après captation superficielle, il n'y a ni perte de polluant, ni

déversement autour de l'étrave de la partie latérale.

Les angles a et 3 seront choisis de façon à éviter une divergence notable en amont de l'étrave de la partie latérale, ce qui implique de donner à a et/ou à e une valeur positive, suffisamment limitée toutefois pour que l'aube ne perturbe pas l'écoulement à la surface libre On pourra fréquemment adopter des valeurs de, et v proches de 24 et

18 , respectivement.

L'agitation de la surface de l'eau, notamment par la houle et les lames, se traduit par un autre problème qui doit également être résolu Il s'agit du risque de remontée d'ondes déferlantes dans les chenaux de captation, entre la partie centrale et les parties latérales de la coque Ce 20 problème était écarté, dans l'engin objet de la demande WO 83 01799, en plaçant un déversoir sur le trajet de l'écoulement entre la captation et le rejet Mais cette solution exige des pompes capables de fonctionner sous charge et à puissance très variables L'invention vise également à fournir une solution permettant d'utiliser, pour la propulsion, des pompes qui, en régime établi, fonctionnent à

vitesse et puissance constantes.

Pour cela, on fractionne l'écoulement de captage

définitif en trois débits distincts par deux seuils s'ajoutant 30 au premier seuil constitué par la partie avant du plancher.

Le second seuil, qui débute par un bord d'attaque disposé horizontalement, est placé de façon que la fraction principale du débit (en général 65 à 70 % du débit de captage définitif moyen) passe sous ce seuil Cette fraction principale aboutit directement à une pompe de propulsion qui

tourne à puissance et vitesse constantes en régime permanent.

Cette fraction principale représente donc un débit pratiquement constant au cours d'une période de la houle.

Le troisième seuil est placé de façon que la fraction du débit qui passe à surface libre au-dessus, représente quelques pour cent du débit de prélèvement Cette fraction du débit, qui contient le polluant, est injectée dans un séparateur qui peut être du type décrit dans la demande de brevet WO 83 01799. Le débit qui passe en charge entre le deuxième et le troisième seuils contourne le débit d'alimentation du séparateur Il aboutit, sous forme d'une lame passant audessus d'un déversoir tangentiel, dans le puits d'un com10 pensateur de houle Le débit dépollué provenant du séparateur est avantageusement renvoyé, par un second déversoir, dans

le même puits.

Sous l'effet de la houle et des lames, le mouvement relatif de la mer par rapport au navire provoque, dans le 15 chenal délimité par les parties de la coque, une variation périodique de la hauteur de charge, à la période de la houle apparente Pour éviter la réflexion des zones de compression qui descendent le chenal quand la hauteur de charge varie à l'entrée de celui-ci, il faut que le débiti total capté 20 croisse assez vite en fonction de la hauteur de charge à l'arrière du canal La première des trois fractions de

débit étant constante, la variation du débit capté en fonction de la hauteur de charge doit être entièrement et instantanément assurée par les deux autres fractions du débit.

Cela suppose que les conduites qui alimentent les déversoirs s'ouvrant dans le puits du compensateur vérifient deux conditions: la perte de charge qu'elles introduisent en régime permanent ne doit représenter qu'une faible fraction de la pression dynamique de référence r V 2/2, o V désigne la vitesse de l'engin l'inertie de la colonne de liquide doit être suffisamment faible pour que les différences de pression engendrées entre les extrémités de la conduite par les accélérations de 35 l'écoulement correspondant aux variations de débit restent

faibles devant la pression dynamique de référence p V 2/2.

On peut atteindre ce double objectif en adoptant une section de passage suffisante pour les conduites Les

variations de niveau et de hauteur de charge sont alors pratiquement en phase entre les deux extrémités de chaque conduite pour les périodes de houle rencontrées en pratique.

La loi de variation du débit au-dessus d'un déversoir permet d'obtenir aisément une valeur suffisamment élevée de la dérivée dq/dz O du débit q par rapport à la hauteur de charge z O = z + v 2/2 g (v étant la vitesse d'écoulement de l'eau): en effet, le débit est proportionnel à la puissance 3 demies de l'épaisseur de la lame déversante Il suffit en 10 pratique que la hauteur de charge en aval du déversoir, c'est-à-dire dans le puits de réception du débit variable

prélevé entre les deuxième et troisième seuils reste toujours assez basse pour que le nombre de Froude au-dessus du déversoir reste supérieur à 0,5 environ.

Pour que le déversoir soit efficace, il faut évidemment évacuer le débit variable qui entre dans le puits en maintenant à chaque instant, dans celui-ci, un niveau tel qu'il y ait lame déversante Il suffit quelquefois, pour atteindre ce résultat, de relier le fond du puits à la mer par une conduite en spirale, l'orifice d'éjection étant dirigé vers l'arrière Le mouvement'du navire suffit en effet à engendrer un écoulement dans le puits Mais la récupération d'énergie cinétique dans la spirale peut être insuffisante pour maintenir le niveau assez bas et il est préférable d'amplifier le mouvement de rotation engendré par les injections tangentielles au-dessus des déversoirs par un rotor entraîné par un moteur. Mais l'apport énergétique requis du rotor reste modéré dans la mesure o la vitesse d'éjection moyenne choisie est nettement inférieure à la vitesse du navire Le rotor, qui fonctionne à débit variable et peut même se trouver découvert partiellement, doit être de constitution robuste Il peut être constitué par une pompe axiale refoulant l'écoulement vers le bas Mais il peut également être cons35 titué de façon très rudimentaire, étant donné la faible puissance qu'il a à développer On peut notamment utiliser une simple roue à palettes longitudinales qui ne présente pas t 1479 de risque de cavitation Dans la pratique, le débit total déverse dans le puits du compensateur de houle peut varier, au cours d'une période de la houle, entre 10 et 40 % du débit moyen capté au cours d'une période, tandis que 75 % du débit moyen sont éjectés par la pompe de propulsion. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui suit d'un engin qui en constitue un mode

particulier d'exécution, donné à titre d'exemple non limitatif La description se réfère aux dessins qui l'accbmpagnent, 10 dans lesquels:

la Figure 1 est une vue en perspective montrant la moitié gauche de la coque de l'engin, sur laquelle a été indiqué un maillage suivant des couples et des lignés de niveau à un écartement de 30 cm; la Figure 2 A est une vue en coupe à la flottaison (niveau z 8) sur laquelle apparaît également la section des conduits au niveau z 6 de la Figure 1; la Figure 2 B, similaire a la Figure 2 A, est une vue en coupe au niveau z 4 de la Figure 1; la Figure 3 est une vue en coupe suivant le couple X 36 de la Figure 1, montrant également les formes au niveau couple 38; les Figures 4 et 5, similaires à la Figure 3, sont des coupes suivant les couples X 40 et X 46 de la Figure 1, 25 montrant également les formes au niveau des couples X 42 et X 48, respectivement, la Figure 6 est une vue en élévation de l'engin, montrant une répartition possible des éléments internes; la Figure 7 est un schéma montrant un dispositif de 30 décantation utilisable pour accroître la concentration en polluant. L'engin qui sera maintenant décrit à titre d'exemple est prévu pour des interventions soit dans des régions côtières, soit avec le support logistique d'un bâtiment de' 35 transport de plusieurs engins de ce type, prévu pour le stockage intermédiaire du polluant prélevé et collecté L'engin peut avoir une longueur d'une vingtaine de mètres et une largeur de sept mètres environ Du fait de cette faible longueur, le rapport entre, d'une

part, cette longueur et, d'autre part, son tirant d'eau, généra-

-8 lement de l'ordre de 2,40 m pour tenir compte des houles attendues, sera très inférieur à celui qu'on rencontrera sur un engin de haute mer à forte capacité de stockage et

de grande longueur.

L'engin comporte une coque 12 comprenant une partie centrale 10 et des parties latérales 11 dont les surfaces en regard délimitant les chenaux de prise ont une allure générale de spirale (Figure 2) Les surfaces latérales constituant la muraille de la partie centrale sont sensiblement verticales, 10 comme le montre la Figure 1 Cette muraille est conçue pour limiter au maximum la vague d'étrave qui serait génératrice

de turbulences.

L'engin présente une constitution générale similaire à celle déjà décrite dans la demande de brevet WO 83 01799 à laquelle on pourra se reporter Mais il est prévu pour assurer une captation puis un fractionnement progressifs: Le débit d'eau prélevé par captation superficielle est progressivement réduit à 20 à 25 % de son débit primitif par déviation des couches profondes, avant captation définitive. 20 Le débit ayant fait l'objet d'une captation définitive au-dessus d'un plancher constituant un premier seuil est à son tour soumis à fractionnement La partie profonde de l'écoulement, représentant 65 à 70 % du débit moyen de captation définitive, est prélevée en charge entre le premier seuil et un 25 second seuil placé au-dessus et en arrière Cette fraction du débit arrive à une pompe de propulsion qui travaille ainsi, en régime permanent, à vitesse et puissance constantes Le débit, de valeur instantanée très variable, qui passe au-dessus du second seuil, est à son tour séparé par un troisième seuil La 30 partie passant entre les deux seuils, représentant 20 à 30 % du débit de captation définitive, arrive par un syphon au déversoir destiné à éviter la remontée des ondes déferlantes, d'o

il est renvoyé à la masse d'eau.

Enfin, le débit passant au-dessus du troisième seuil, représentant quelques pour cent du débit d'eau capté, est soumis à séparation centrifuge dans des séparateurs qui peuvent être du même type que ceux décrits dans la demande de brevet WO 83 01799, l'eau dépolluée prélevée à la base des séparateurs

rejoignant l'eau prélevée entre les second et troisième seuils.

-g On décrira maintenant les moyens qui permettent de réaliser l'épaississement de la couche de liquide polluant, puis le fractionnement du débit prélevé Les composants qui interviennent seront décrits dans l'ordre o ils se présentent de l'avant vers l'arrière. Moyens déflecteurs avant: Dans le cas illustré en Figure 1, ces moyens comprennent une aile avant en flèche 17 de forme "enroulée", du genre déjà décrit dans la demande

WO 83 01799 à laquelle on pourra se reporter.

Moyens d'épaississement de la couche et de captation: La captation superficielle est assurée par l'étrave 13 de chaque

partie latérale 11 et par l'aube 14 qui lui est associée.

On voit sur les Figures 1, 2, 3 et 6 que l'avant de chaque partie latérale 11, juste derrière l'étrave 13, se prolonge vers le bas par une zone vrillée de raccordement à l'aube 14 qui rejoint le bas de la partie centrale 10 très en avant de l'étrave 13 L'aube 14 destinée à défléchir l'écoulement vers le bas et vers l'extérieur, présente un profil d'aile de corde constante à intrados plat Cet intrados est enroulé en hélice sur environ un quart de cylindre de

révolution (non représenté) dont l'axe fait des anglesa et v avec le plan horizontal et avec le plan vertical de symétrie.

Le bord d'attaque 15 de l'aube 14 est d'abord horizontal à par25 tir de la partie centrale 10, avec une flèche importante, typiquement d'environ 30 à 45 Puis la flèche diminue en même temps que le bord d'attaque remonte pour se raccorder à la ligne de contour apparent de la partie verticale 11 Dans sa zone de raccordement à la partie centrale, l'aube 14 est à une profondeur maximale proche du tirant d'eau de l'engin (Fi30 gure 3), puisqu'on ne cherche plus à limiter le débit qui passe

au-dessus de cette aube.

La coopération de l'aube 14 et de l'étrave 13 de la partie latérale provoque une déflexion des couches profondes indiquée par les flèches fo O sur les Figures 2 B et 3, deflexion qui réduit le débit de captation définitive à une fraction inférieure à 25 % du débit d'entrée dans la section délimitée

par les parties de la coque et l'aube.

La captation définitive intervient au-dessus du premier seuil 18 qui se raccorde à la partie latérale 11 entre les couples X 37 et X 38 (Figure 3) Comme déjà indiqué, ce seuil est constitué par la partie avant d'un plancher 19 Un second seuil 20, placé au-dessus du premier, présentant un bord d'attaque 21 en arrière de celui du premier seuil (Figures 1 et 2 B), assure un premier fractionnement du débit de captation définitive On voit sur la Figure 4 que ce seuil se place entre les couples X 40 et X 42, c'est-à-dire loin derrière le premier seuil La conduite 22, ainsi délimitée, alimente une pompe de propulsion principale 23 placée dans une cavité 24 (Figures 2 B et 6) Cette pompe de propulsion refoule l'eau par une conduite d'échappement 26 débouchant à

l'arrière du navire.

Un troisième seuil 27 placé à un niveau supérieur à celui du second seuil, entre les niveaux z 5 et z 6 dans le cas représenté, assure un fractionnement de l'écoulement non prélevé par la conduite 22 L'écoulement de surface, représentant quelques pour cent du débit total prélevé au-dessus 20 du seuil 18, est envoyé vers un séparateur centrigure 28 à injection tangentielle qui apparaît sur les Figures 2 A et 2 B à deux niveaux différents On voit apparaître, sur la Figure 4, la conduite 29 d'alimentation du séparateur, à la partie haute de celui-ci, et la conduite 30 de prélèvement 25 d'eau dépolluée en partie basse Le polluant prélevé à la partie haute et au centre du tourbillon produit par l'injection et l'extraction tangentielle dans le séparateur est ensuite envoyé vers des moyens de stockage qui seront décrits

plus loin.

La conduite 30 d'évacuation d'eau dépolluée provenant du séparateur 28 alimente ainsi que l'eau prélevée entre les second et troisième seuils 20 et 27, un compensateur de houle 31 Ce compensateur comprend un puits vertical sensiblement cylindrique (Figures 2 A, 2 B, 5 et 6) muni de deux déversoirs 35 32 et 33 d'alimentation tangentielle (Figures 2 A et 5) Le déversoir 32 est alimenté par la conduite 34 qui s'ouvre en amont entre les seuils 20 et 27 Le déversoir oblique 33 es, alimenté par la conduite de sortie d'eau dépolluée 30 qui remonte à partir du bas du séparateur, à proximité du plan de symétrie de l'engin, puis débouche en oblique par rapport au déversoir 33 Un rotor 35, montré uniquement sur la Figure 6, est placé dans le puits du compensateur de houle 31 pour maintenir le niveau dans le puits à une valeur suffisamment faible pour qu'il y ait en permanence une lame déversante dénoyée L'eau s'échappe tangentiellement à la

partie inférieure du puits du compensateur de houle 31 vers 10 l'arrière de l'engin.

Il suffit d'appliquer au rotor une puissance modérée, qui lui donne une vitesse de rotation constante, pour que le débit éjecté par la conduite 36 augmente rapidement dès que le niveau de la surface libre monte dans le puits, ce qui 15 tend à limiter les variations de niveau Si ce dernier baisse jusqu'à découvrir partiellement le rotor, l'eau qui sort par la conduite en spirale 36 peut entraîner de l'air sous forme de petites bulles, ce qui ne présente pas d'inconvénients dans la mesure o la tuyère d'éjection de la conduite 36 est courte et présente un plafond horizontal ou légèrement ascendant. Comme indiqué plus haut, le rotor peut être de construction très rudimentaire et se limiter a une roue à

palettes longitudinales.

L'extraction de la totalité du polluant hors du séparateur centrifuge 28 exige de prélever en même temps une proportion élevée d'eau qui peut ultérieurement en être partiellement séparée par décantation Pour cela, on peut utiliser la disposition montrée en Figure 7 Chaque bac 40 de stockage d'eau chargée en polluant provenant du séparateur 28 est muni d'une conduite d'évacuation 41 et d'un tube plongeur 42 permettant d'injecter de l'eau au fond du bac afin de refouler les couches supérieures riches en polluant par la conduite 41 Un branchement 43 sur le tube 42, muni 35 d'une vanne d'arrêt et d'une pompe d'extraction 44, permet ensuite de rejeter l'eau dépourvue de polluant dans la nappe d'eau Lorsque l'engin est prévu pour opérer avec le soutien logistique d'un bâtiment de fort tonnage, le tube 42 et la conduite 41 Deuvent être simplement munis de raccords de connexion la puissance requise pour le fonctionnement étant fournie par le bâtiment de soutien le dispositif Deut être complété par une prise de vide 45 sur le tube de prélèvement du séparateur 28, permettant d'amorcer le prélèvement d'eau chargée en Dolluant. La répartition des différents composants dans l'engin

peut être celle schématisée sur la Fiqure 6, oui fait apparaître les emplacements 49 réservés au stockage d'eau chargée 10 et les moyens d'entraînement des pom Des 35 de propulsion.

Ces moyens sont constitués par un groupe générateur 46 et un moteur électrique 47 par pompe Des volets 48 d'inversion de jet peuvent être prévus sur les conduites d'éjection 26 pour permettre de freiner l'engin ou de le gouverner Des plans fixes verticaux 50 peuvent être prévus à l'arrière de

l'engin pour stabiliser ce dernier en lacet.

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Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Engin de prélèvement sélectif d'une couche de polluant, tel qu'un hydrocarbure, flottant à la surface d'une nappe d'eau susceptible d'être soumise à la houle, comprenant une coque munie de moyens de propulsion et ayant une partie centrale ( 10) qui fait saillie vers l'avant par rapport à deux parties latérales ( 11) qui délimitent avec la partie centrale des canaux d'amenée à des séparateurs ( 28), la partie centrale présentant des moyens déflecteurs, tels que 10 des ailes ( 17), pour créer des tourbillons dont l'orientation tend à diminuer la divergence de l'écoulement en surface autour de la coque, caractérisé en ce que chaque partie latérale délimite, dans une portion située en avant d'un premier seuil de captation ( 18), un chenal ouvert laissant subsister 15 une communication profonde permettant les écoulements d'eau d'un côté à l'autre de la coque latérale et en ce que la partie terminale avant de chaque coque latérale est reliée à une aube ( 14) de raccordement avec la partie immergée de la coque centrale, en avant de l'étrave ( 13) de la coque laté20 rale, aube dessinée pour défléchir l'écoulement des couches

profondes vers le bas et vers l'extérieur.

2 Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aube est constituée, sur la majeure fraction de sa longueur à partir de la partie centrale ( 10), d'une aile 25 en flèche de corde sensiblement constante constituée de profils à intrados plat dont l'intrados est enroulé en hélice sur un quart de cylindre, les intrados des profils constituant

les génératrices du cylindre.

3 Engin selon la revendication 2, caractérisé en ce 30 que les angles faits par l'axe du cylindre avec le plan horizontal et le plan de symétrie vertical de l'engin sont positifs.

4 Engin selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le premier seuil( 18) est 35 constitué par la partie avant d'un plancher immergé de captation définitive en forme de carénage à face inférieure convexe, le bord d'attaque du seuil présentant une forte flèche dans la région proche de la partie centrale ( 10) de la coque.

Engin selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'écoulement entre la partie centrale ( 10), chaque partie latérale ( 11) et le pre5 mier seuil correspondant ( 18) est fractionné par un second seuil et un troisième seuil placés audessus et en arrière, la fraction prélevée entre le premier et le second seuil ( 18, 21) représentant 65 à 70 % du débit de captation définitive moyen étant dirigé vers une pompe de propulsion ( 23), 10 le débit passant entre le deuxième et le troisième seuils ( 21, 27) étant dirigé vers un compensateur de houle et la fraction du débit passant au-dessus du troisième seuil ( 27)

étant dirigée vers le séparateur ( 28).

6 Engin de prélèvement sélectif d'une couche de 15 polluant, tel qu'un hydrocarbure, flottant à la surfac M d'une nappe d'eau susceptible d'être soumise à la houle, comprenant une coque munie de moyens de propulsion et ayant une partie centrale ( 10) qui fait saillie vers l'avant par rapport à deux parties latérales ( 11) qui délimitent avec la partie centrale des canaux d'amenée à des séparateurs ( 28), la partie centrale présentant des moyens déflecteurs, tels que des ailes ( 17), pour créer des tourbillons dont l'orientation tend à diminuer la divergence de l'écoulement en surface autour de la coque, caractérisé en ce que chaque conduit ( 16) 25 comporte un plancher débutant par un premier seuil ( 18) et en ce qu'un deuxième et un troisième seuil sont placés audessus du premier seuil et en arrière de ce dernier pour fractionner l'écoulement prélevé, la fraction de l'écoulement comprise entre le second et le troisième seuil ( 27, 21) étant dirigée vers un compensateur de houle et la fraction du débit passant au-dessus du troisième seuil ( 27) étant

dirigée vers le séparateur ( 28).

7 Engin selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le compensateur de houle est constitué par un puits 35 muni d'un déversoir tangentiel d'entrée de la fraction de l'écoulement prélevé entre le deuxième et le troisième seuils, d'une conduite de sortie ( 36) débouchant à l'arrière de l'engin et d'un rotor ( 33) muni de moyens d'entraînement à

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une vitesse Lelle qu'il maintient le niveau dans le puits suffisamment bas pour qu'il y ait en permanence une lame déversante.