FR2717263A1 - Dispositif de prélèvement de liquide tel que de l'eau de mer ou de l'eau douce, en vue d'en mesurer les paramètres physico-chimiques. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de prélèvement de liquide tel que de l'eau de mer en vue d'en mesurer les paramètres physico-chimiques. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire immergé (4) traversé longitudinalement par au moins deux tubes de prélèvement (15) d'eau de mer débouchant à des profondeurs différentes dans deux ouvertures (16) de la paroi du corps (4) et une pompe hydraulique (42) en communication de fluide avec les tubes de prélèvement (15) de façon à aspirer de l'eau de mer au travers de l'un choisi des tubes de prélèvement (15) et l'acheminer à des moyens de mesure (41) de ses paramètres physico-chimiques. L'invention trouve application dans le domaine de l'océanographie.
Description
La présente invention concerne un dispositif de prélèvement de liquide tel que de l'eau de mer ou de l'eau douce, en vue d'en mesurer les paramètres physico-chimiques.
Actuellement, la mesure de paramètres physico-chimiques notemment d'eau de mer s'effectue en prélevant manuellement l'eau de mer dans des récipients qui est ensuite analysée à l'aide d'appareils à bord d'une installation, telle que par exemple un navire.
Un tel procédé a pour inconvénient majeur de nécessiter un opérateur humain de sorte que les prélèvements sont effectués à un rythme lent s'étendant sur plusieurs jours, voire même plusieurs semaines et, en outre, est fastidieux pour l'opérateur humain.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus du procédé connu, en permettant d'effectuer le prélèvement de liquide de manière automatique et, par conséquent, à un rythme beaucoup plus élevé, par exemple d'une période d'une heure.
A cet effet, l'invention propose un dispositif de prélèvement de liquide tel que de l'eau de mer ou de l'eau douce, en vue d'en mesurer les paramètres physico-chimiques et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire immergé traversé longitudinalement par au moins deux tubes de prélèvement de liquide débouchant à des profondeurs différentes respectivement dans deux ouvertures de la paroi du corps tubulaire et une pompe hydraulique solidaire d'un corps de support en communication de fluide avec les tubes de prélèvement de façon à aspirer du liquide au travers de l'un choisi des tubes de prélèvement et l'acheminer à des moyens de mesure de ses paramètres physicochimiques faisant partie de préférence du corps flottant.
La pompe hydraulique est reliée aux tubes de prélèvement par un moyen hydraulique commandé de façon à sélectionner, à chaque prélèvement, un tube pour prélever du liquide et un tube pour refouler le liquide à une profondeur différente.
De préférence, le corps de support est un corps flottant, tel que bouée, amarré au fond marin par au moins un câble d'amarrage fixé à un lest ou à un corps mort et traversant sensiblement coaxialement le corps tubulaire immergé.
Avantageusement, le corps tubulaire immergé est une gaine protectrice en matière flexible à section circulaire dans laquelle s'étendent au moins deux fourreaux contenant respectivement les deux tubes de prélèvement, le câble d'amarrage étant logé dans un fourreau central autour duquel sont disposés les fourreaux de réception des tubes de prélèvement.
Le dispositif comprend également au moins deux autres fourreaux s'étendant dans le corps tubulaire immergé, débouchant également respectivement dans les ouvertures précitées du corps tubulaire et traversés chacun par un câble électrique relié à un moyen de détection de température et/ou de pression d'eau situé au voisinage de la partie débouchante du fourreau correspondant.
Chaque paire de fourreaux recevant un tube de prélèvement et un câble électrique débouche dans une chambre étanche définie dans le corps tubulaire immergé au niveau de l'ouverture de prélèvement correspondante, par une cloison, par exemple en matériau mousse, solidaire de la paroi du corps tubulaire immergé en regard de l'ouverture de prélèvement.
Le corps tubulaire immergé comprend au moins deux manchons fixés autour de ce corps au niveau des deux ouvertures de prélèvement et comportant chacun un orifice communiquant avec l'ouverture de prélèvement correspondante ainsi qu'une crépine de fermeture de l'orifice.
Avantageusement, chaque manchon comprend une partie fixe solidaire du corps tubulaire immergé et une partie de support de la crépine fixée amoviblement à la partie fixe.
Les fourreaux de réception des tubes de prélèvement et des câbles électriques sont disposés hélicoïdalement le long du corps tubulaire immergé et sont maintenus dans celui-ci par des cales, de préférence en matériau mousse, disposées le long du corps tubulaire entre les fourreaux et le fourreau central.
Selon une variante de réalisation, les fourreaux précités sont maintenus dans le corps tubulaire immergé par un matériau mousse garnissant l'espace libre intérieur du corps autour du fourreau central.
Les manchons sont en un matériau offrant le maximum de flottabilité, tel qu'un matériau mousse à faible densité, et les parties non utilisées des fourreaux sont remplies d'un tel matériau ou d'air, afin d'éviter le ragage du corps tubulaire immergé au fond marin.
L'extrémité supérieure du corps tubulaire immergé est fixée à une pièce intermédiaire relativement lourde dans laquelle les fourreaux contenant les tubes de prélèvement et les câbles électriques sont séparés du câble d'amarrage fixé dans la pièce intermédiaire qui est reliée de façon articulée à une plaque rigide triangulaire fixée au corps de support par deux chaînes de fixation.
Les fourreaux sont acheminés de la pièce intermédiaire au corps de support à l'intérieur d'une gaine de protection traversant un puits de ce corps auquel elle est fixée amoviblement.
Le dispositif comprend de plus un distributeur hydraulique multivoies monté sur le corps de support, relié entre les tubes de prélèvement et la pompe hydraulique et commandé de façon à sélectionner périodiquement pendant des durées déterminées correspondant à des phases de prélèvement de liquide une série de paires différentes de tubes parmi les tubes disponibles du corps tubulaire immergé, l'un des tubes sélectionné de chaque paire constituant un tube de prélèvement de liquide à une certaine profondeur et l'autre tube sélectionne de cette paire constituant un tube de refoulement de liquide à une profondeur différente.
Le câble d'amarrage est en une matière synthétique telle qu'aramide, les gaines de protection, les fourreaux et les tubes de prélèvement sont réalisés en PVC.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels
- la figure 1 représente le dispositif de prélèvement de liquide conforme à l'invention associé à un corps flottant amarré au fond marin
- la figure 2 est une vue de dessus suivant la flèche II de la figure 1
- la figure 3 représente une variante d'amarrage du corps flottant par le dispositif de prélèvement de l'invention
- la figure 4 est une vue agrandie de la liaison de l'extrémité supérieure du dispositif de prélèvement au corps flottant
- la figure 5 est une vue de dessus suivant la flèche V de la figure 4
- la figure 6 représente un circuit hydraulique faisant partie du dispositif de prélèvement de l'invention
- la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne
VII-VII de la figure 8 et la figure 7A est une vue partielle en perspective suivant la flèche VII A
- la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne
VIII-VIII de la figure 7
- la figure 9 est une variante de réalisation de la vue en coupe de la figure 8
- la figure 10 est une vue détaillée agrandie de la partie cerclée en X de la figure 4 ;
- la figure 11 est une vue de dessus montrant un exemple d'implantation sur le corps flottant de différents composants du circuit hydraulique faisant partie du dispositif de prélèvement de l'invention
- la figure 12 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'une cellule de mesure de paramètres physico-chimiques du liquide
- la figure 13 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un distributeur hydraulique du dispositif de prélèvement
- la figure 14 est une vue en perspective partiellement éclatée d'un inverseur hydraulique du circuit hydraulique du dispositif de prélèvement ; et
- la figure 15 représente de façon détaillée un piston formant tiroir utilisé dans le distributeur hydraulique de la figure 13.
- la figure 1 représente le dispositif de prélèvement de liquide conforme à l'invention associé à un corps flottant amarré au fond marin
- la figure 2 est une vue de dessus suivant la flèche II de la figure 1
- la figure 3 représente une variante d'amarrage du corps flottant par le dispositif de prélèvement de l'invention
- la figure 4 est une vue agrandie de la liaison de l'extrémité supérieure du dispositif de prélèvement au corps flottant
- la figure 5 est une vue de dessus suivant la flèche V de la figure 4
- la figure 6 représente un circuit hydraulique faisant partie du dispositif de prélèvement de l'invention
- la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne
VII-VII de la figure 8 et la figure 7A est une vue partielle en perspective suivant la flèche VII A
- la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne
VIII-VIII de la figure 7
- la figure 9 est une variante de réalisation de la vue en coupe de la figure 8
- la figure 10 est une vue détaillée agrandie de la partie cerclée en X de la figure 4 ;
- la figure 11 est une vue de dessus montrant un exemple d'implantation sur le corps flottant de différents composants du circuit hydraulique faisant partie du dispositif de prélèvement de l'invention
- la figure 12 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'une cellule de mesure de paramètres physico-chimiques du liquide
- la figure 13 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un distributeur hydraulique du dispositif de prélèvement
- la figure 14 est une vue en perspective partiellement éclatée d'un inverseur hydraulique du circuit hydraulique du dispositif de prélèvement ; et
- la figure 15 représente de façon détaillée un piston formant tiroir utilisé dans le distributeur hydraulique de la figure 13.
En se reportant aux figures 1 et 2, la référence 1 désigne un corps flottant, tel qu'une bouée, amarré au fond de la mer, dans le cas présent, par trois câbles d'amarrage 2, dont deux d'entre eux sont constitués par des chaînes. Les deux chaînes d'amarrage 2 ont leurs extrémités supérieures reliées de façon articulée au corps flottant 1 et leurs extrémités inférieures fixées à des corps morts 3.
Selon l'invention, comme cela va être expliqué ultérieurement notamment en référence aux figures 7 à 9, le troisième câble d'amarrage 2 est de préférence logé dans un corps tubulaire immergé 4 faisant partie d'un dispositif de prélèvement d'eau de mer à des profondeurs différentes. Ce câble 2 s'étend sur toute la longueur du corps tubulaire 4 et a son extrémité inférieure, faisant saillie du corps 4, reliée à un lest 5 par l'intermédiaire d'un émerillon 6, le lest 5 étant relié à un corps mort 3 par l'intermédiaire d'une chaîne 7. Comme représenté aux figures 4, 5 et 10, le câble 2 a son extrémité supérieure faisant saillie du corps tubulaire 4 et fixée dans une pièce intermédiaire de reprise d'efforts 8 relativement lourde, par exemple d'une centaine de kilos, elle-même reliée de façon articulée au sommet d'une plaque triangulaire 9 reliée au corps flottant 1 par deux chaînes d'ancrage 10. L'extrémité supérieure du câble 2 comporte, solidaire de celle-ci, une pièce formant coin 11 emmanchée à force dans une plaque de fixation 12 en appui au fond d'une cavité 13 réalisée dans la pièce intermédiaire 8 et fermée par une plaque 14 reliée articulée à la plaque rigide 9 et fixée à la pièce 8 par des moyens appropriés, tels que vis de fixation (non représentées), pour permettre l'accès à la pièce formant coin 11 en cas de besoin. Bien entendu, d'autres modes de fixation du câble 2 dans la pièce intermédiaire 8 sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, lorsque le câble 2 est constitué de fibres tressées, la fixation de ce câble s'effectue par une terminaison formant épissure à la place de la pièce formant coin.
Le dispositif de prélèvement d'eau de mer comprend également un certain nombre de tubes 15 de prélèvement d'eau de mer traversant longitudinalement le corps tubulaire immergé 4 et ayant leurs extrémités inférieures débouchant, à des profondeurs différentes, respectivement dans des ouvertures 16 réalisées au travers de la paroi latérale du corps 4. La figure 6 représente schématiquement quatre tubes de prélèvement 15 dans le corps 4, mais il est bien entendu que l'on peut prévoir un nombre différent de tels tubes sans sortir du cadre de l'invention. Les extrémités supérieures des quatre tubes de prélèvement 15 sont raccordées respectivement à quatre entrées/sorties d'un moyen de distribution hydraulique 17 monté sur le corps flottant 1 et qui sera décrit ultérieurement.
Les tubes de prélèvement 15 sont logés respectivement dans des fourreaux 18 s'étendant dans le corps tubulaire 4 le long de celui-ci. Ces fourreaux 18 débouchent respectivement dans des chambres 19 définies au droit des ouvertures 16 du corps 4. Plus précisément, chaque chambre 19 est définie dans un bloc en matériau pratiquement étanche, tel que mousse à faible densité, logé dans le corps tubulaire 4 en étant fixé à une portion correspondante de la paroi latérale du corps 4.
Le bloc 20 a, par exemple, une configuration approximativement parallélépipèdique à deux faces opposées sensiblement curvilignes dont l'une épouse la paroi interne du corps 4, l'une 20a des parois latérales du bloc 20 sensiblement perpendiculaires à la paroi du corps tubulaire 4 étant traversée par le fourreau 18 de façon que ce dernier, avec son tube de prélèvement 15, débouchent dans la chambre 19 communiquant avec l'ouverture associée 16 du corps tubulaire 4.
Des fourreaux 21, identiques aux fourreaux 18, sont également prévus dans le corps tubulaire 4 et montés dans celui-ci de façon à former des paires de fourreaux 18, 21 dont chacune débouche dans une même chambre correspondante 19. Comme le montre la vue en coupe de la figure 8, les fourreaux 18, 21 sont répartis sensiblement sur une même circonférence en étant deux à deux proches l'un de l'autre de façon à déboucher dans la chambre 19 correspondante au travers de la même paroi 20a du bloc 20 définissant cette chambre. Les fourreaux 21 sont chacun traversés par un conducteur électrique 22 relié électriquement à un moyen capteur 23 de température et de pression d'eau et logé dans le fourreau 21 au voisinage de son extrémité débouchant dans la chambre 19. Un tel moyen capteur, connu en soi, n'a pas à être détaillé. Dans l'exemple illustré où le dispositif de prélèvement comporte quatre tubes de prélèvement 15, quatre paires de fourreaux 18, 21 sont ainsi prévues avec chaque paire de fourreaux 18, 21 débouchant dans une chambre 19 à une profondeur différente de celle des autres paires de fourreaux 18, 21.
De préférence, des paires de fourreaux vides 24, c'està-dire sans tubes de prélèvement et conducteurs 22, occupent l'espace laissé libre entre les chambres de prélèvement 19 dans chacune desquelles débouche une paire de fourreaux 18, 21 et l'extrémité inférieure du corps tubulaire immergé 4.
Les fourreaux 24 de chaque paire sont fixés à leurs extrémités supérieures dans la paroi latérale 20b parallèle à la paroi latérale 20a du bloc 20 et ont leurs extrémités inférieures fermées. Ces paires de fourreaux supplémentaires 24 sont utilisées pour améliorer la flottabilité du corps tubulaire 4 en les remplissant d'air ou de mousse.
Le corps tubulaire 4 comprend également un fourreau central 25 s'étendant tout le long du corps 4 en entourant le câble d'amarrage 2 de façon à permettre à ce dernier de coulisser librement dans le fourreau 25. Le cas échéant, le câble 2 est entouré d'une gaine protectrice en matière plastique pour le protéger contre des frottements dans le fourreau central 25.
Les fourreaux 18, 21 et 24 sont maintenus en position dans le corps tubulaire 4 par des cales 26 en matériau mousse interposées à intervalles réguliers le long du corps 4 entre le fourreau central 25 et les fourreaux 18, 21, 24 comme représenté aux figures 7 et 8. Si nécessaire, de telles cales peuvent être interposées entre ces fourreaux et le corps 4.
Selon la variante de réalisation représentée en figure 9, les fourreaux 18, 21 et 24 sont maintenus dans le corps tubulaire 4 par du matériau mousse remplissant tout l'espace libre défini dans le corps 4 entre les fourreaux 18, 21, 24 et le fourreau central 25.
De plus, les fourreaux 18, 21, 24 peuvent s'étendre dans le corps 4 parallèlement à celui-ci mais, de préférence, ces fourreaux s'étendent hélicoidalement dans le corps 4 le long de celui-ci pour éviter toute tension excessive pouvant s'exercer sur les tubes de prélèvement 15 et/ou les câbles électriques 22.
La figure 10 représente schématiquement la façon dont les fourreaux 18, 21 avec les tubes 15 et les conducteurs 22 non représentés pour des raisons de clarté, sont séparés du fourreau central 25 et du câble 2 à l'intérieur de la pièce intermédiaire 8 qui comporte, solidaire de celle-ci, un manchon 28 dans lequel est fixée l'extrémité supérieure du corps tubulaire 4. Comme ressort de cette figure, les fourreaux 18, 21 sont introduits dans des perçages correspondants de la pièce 8 s'écartant du fourreau central 25 dans la pièce 8 pour faire saillie de cette dernière dans une conduite flexible 29 fixée dans un manchon 30 solidaire de la pièce 8. La conduite 29 traverse le corps flottant 1 à travers un puits 31 de celui-ci et est fixée sur le corps 1 par une pièce formant embout 32 permettant le raccordement des tubes de prélèvement 15 au moyen de distribution hydraulique 17. Ainsi, les fourreaux 18 contenant les tubes 15 s'arrêtent dans la pièce 32 de même que les fourreaux 21 dont les conducteurs électriques 22 sont reliés électriquement à une centrale de contrôle 33 comme symbolisé par la flèche large en figure 6. Le rôle de la centrale de contrôle 33 sera expliqué ultérieurement. De préférence, le puits 31 est réalisé latéralement au corps flottant 1 de façon à permettre le démontage de la conduite 29 de ce corps après retrait d'un manchon coulissant 34 assurant la fixation de la conduite 29 au point d'entrée dans le puits latéral 31 et le raidissage de cette conduite dans le puits.
Le corps tubulaire 4 est muni de manchons externes 35 d'un nombre égal au nombre d'ouvertures de prélèvement d'eau 16. Dans le cas présent, quatre manchons 35 sont prévus puisqu'il y a quatre tubes de prélèvement 15 dans le corps immergé 4.
La figure 7 montre que chaque manchon 35 comprend une partie fixe 36 fixée autour du corps tubulaire 4 par exemple par collage et une partie amovible 37 fixée coaxialement sur la partie fixe 36 par exemple par l'intermédiaire de vis de fixation (non représentées). La partie amovible 37 est glissée sur la partie fixe 36 avant fixation sur cette dernière pour venir en butée contre un épaulement 36a de la pièce fixe 36. Les deux pièces 36, 37 du manchon 35 comportent deux ouvertures superposées 36b et 37a s'étendant sur au moins une demi-circonférence, dont une partie coiffe l'ouverture 16 du corps tubulaire 4 pour une communication de fluide avec la chambre 19. La partie amovible 37 supporte une crépine 38 en matériau cupro-nickel. Le démontage de la partie 37 de la partie fixe 36 permet d'effectuer de temps à autre un nettoyage de la crépine correspondante 38 ou, si nécessaire, son remplacement, et d'accéder à la chambre d'aspiration 19. Les manchons 35 sont répartis de façon équidistante le long du corps tubulaire 4 avec le manchon inférieur 35 le plus près possible de l'extrémité inférieure du corps 4. Dans la configuration d'ancrage à trois chaînes représentée aux figures 1 et 2, les manchons 35 sont réalisés en un matériau, tel que mousse à faible densité, assurant une certaine flottabilité du corps tubulaire immergé 4 de façon, en combinaison avec les fourreaux non utilisés 24 remplis de mousse ou d'air, à éviter le ragage du corps immergé 4 au fond marin.
Le corps tubulaire 4, les fourreaux 18, 21, 24, 25 et 29 et les tubes de prélèvement 15 sont en un matériau, par exemple en PVC, procurant à cet ensemble une certaine flexibilité. Pour un corps 4 par exemple d'une longueur de 25 mètres, le rayon de courbure de ce corps est au maximum de 2 mètres.
Le moyen de distribution hydraulique 17 connecte simultanément, à un instant donné, et en série, deux tuyaux de prélèvement 15 à un circuit hydraulique 39, dont fait partie le moyen de distribution 17, de façon à effectuer la mesure de paramètres physico-chimiques d'eau de mer prélevée à travers l'un des tubes de prélèvement 15 à une profondeur déterminée et à refouler l'eau de mer analysée à travers l'autre des tubes choisis de prélèvement à une autre profondeur déterminée.
A cet effet, comme représenté en figure 6, le circuit hydraulique 39 comprend, reliés en série d'amont en aval des deux tubes 15 respectivement d'aspiration et de refoulement d'eau de mer, un premier moyen chlorateur 40 relié en sortie du moyen distributeur multivoies 17, une cellule 41 destinée à la mesure des paramètres physico-chimiques d'eau de mer prélevée, une pompe hydraulique d'aspiration 42 et un second moyen chlorateur 43 relié à l'entrée du moyen distributeur multivoies 17. Les moyens de chloration 40, 43, connus en soi, sont destinés à la protection du circuit hydraulique contre les bio-salissures. Chaque moyen chlorateur 40, 43 est ainsi constitué d'une chambre de circulation équipée de plaques parallèles, par exemple en titane platiné, et placée en série sur le circuit hydraulique. La centrale de contrôle 33 est adaptée pour appliquer une tension continue entre les plaques pour la production de chlore de nettoyage de tout le circuit hydraulique. La tension entre les plaques est ajustable en tenant compte par exemple du milieu où se trouve le dispositif de prélèvement, des saisons ou de tout autre paramètre influant et est en tout cas fixée pour la génération d'un taux de chlore optimal notamment dans la cellule de mesure et les tuyaux de refoulement. On assure ainsi un fonctionnement sans perturbation en particulier de la cellule de mesure. I1 peut être souhaitable dans certaines conditions de fonctionnement de couper momentanément l'alimentation de l'un des moyens chlorateurs 40, 43. Ceci est particulièrement le cas du moyen chlorateur 40 en amont de la cellule de mesure et qui doit être coupé lors de la mesure du pH de l'eau de mer afin de ne pas fausser cette mesure. Le circuit hydraulique 39 comprend également un moyen d'inversion hydraulique 44 ayant normalement l'un de ses conduits interne en série entre le moyen chlorateur 40 et la cellule de mesure 41 et un autre conduit interne en série entre la pompe d'aspiration 42 et le moyen chlorateur 43. Le moyen d'inversion hydraulique 44, qui sera décrit ultérieurement, est commandé par la centrale de contrôle 33 de façon à périodiquement permuter le sens de circulation d'eau dans les tuyaux entre la cellule de mesure 41 et le moyen distributeur multivoies 17 afin que tout le circuit hydraulique 39 soit nettoyé et protégé contre les biosalissures.
Le moyen distributeur multivoies 17 est représenté en détail en figure 13 et comprend un boîtier 45 dans lequel sont montés cinq tiroirs 46 cylindriques commandés respectivement par cinq moteurs électriques 47 eux-mêmes commandés par la centrale de contrôle 33 et fixés au boîtier 45. Chaque tiroir 46 est ainsi actionné par un moteur indépendant 47 de façon à occuper trois positions stables possibles, une position d'aspiration, une position de refoulement et une position neutre. Les quatre premiers tiroirs 46 en partant de la droite vers la gauche au vu de la figure 13 sont associés respectivement à quatre conduites 48 51 raccordées à leurs extrémités aux quatre tubes de prélèvement 15 par l'intermédiaire de la pièce formant embout 32 et ayant leurs extrémités opposées se terminant chacune par une bifurcation, seules les bifurcations des conduites 48-50 étant représentées. Ainsi, chaque bifurcation comporte une branche 48a-50a perpendiculaire à la conduite correspondante 48-50 et une branche courbe 48b-50b prolongeant la conduite correspondante 48-50. Les bifurcations des conduites 48-51 sont raccordées au boîtier 45 du moyen distributeur 17 par l'intermédiaire d'embouts de raccordement 53 de façon à déboucher respectivement dans des conduits internes supérieurs réalisés dans le boltier 45 et portant la référence 54 pour ceux associés aux branches droites de chaque bifurcation, telles que 48a-50a, et la référence 55 pour ceux associés respectivement aux branches courbes telles que 48b, 49b, 50b. Chaque tiroir 46 est interposé entre deux conduits internes supérieurs parallèles 54, 55 d'une conduite correspondante 48 à 51 et deux conduits internes inférieurs parallèles réalisés dans le boîtier 45 en prolongement respectivement des conduits internes supérieurs 54, 55 et portant les références 56 et 57. Les conduits inférieurs 56 débouchent dans un conduit rectiligne commun 58 réalisé dans le boîtier 45 et ayant l'une de ses extrémités fermée tandis que son extrémité opposée débouche à l'extérieur du boîtier 45. Un embout de raccordement 59 est fixé dans l'extrémité débouchante du conduit 58. De même, les conduits internes inférieurs 57 débouchent dans un conduit interne rectiligne 60 réalisé dans le boîtier 45 parallèlement au conduit 58 et ayant l'une de ses extrémités fermée tandis que son extrémité opposée débouche à l'extérieur du boîtier 45. Un embout de raccordement 61 est fixé dans l'extrémité débouchante du conduit 60. Le cinquième tiroir 46 est associé à la conduite 52 dont une extrémité est raccordée à un tuyau de prélèvement (non représenté) destiné à prélever l'eau de mer en surface.
Ce tuyau de prélèvement ne fait pas partie du corps tubulaire immergé 4 et peut etre facultatif. Comme pour les conduites 48-51, la conduite 52 comporte une bifurcation ayant sa branche droite et sa branche courbe communiquant, par l'intermédiaire d'embouts de raccordement semblables aux embouts 53, respectivement dans deux conduits internes supérieurs 54 et 55 pouvant être mis en communication avec respectivement deux conduits internes inférieurs 56, 57 par l'intermédiaire du tiroir correspondant 46.
La figure 15 représente plus clairement la configuration de chaque tiroir 46 qui comprend un trou borgne longitudinal taraudé 46a dans lequel est vissé un arbre d'entralnement 62 à mouvement en translation rectiligne commandé par le moteur électrique correspondant 47. Le tiroir 46 comprend également deux gorges annulaires espacées 46b, 46c, chacune destinée à mettre en communication deux conduits internes supérieur 54 et inférieur 56 ou deux conduits internes supérieur 55 et inférieur 57 suivant que le tiroir 46 occupe une position déterminée respectivement d'aspiration d'eau de mer ou de refoulement d'eau de mer. A tout instant donné, l'un des tiroirs 46 est commandé par son moteur électrique correspondant 47 de façon que la gorge annulaire 46b soit disposée entre deux conduits internes supérieur 54 et inférieur 56 associés à une conduite déterminée 48 à 52 relative au tiroir 46, tandis que les autres tiroirs 46 occupent une position d'obturation du passage d'eau entre les autres conduits internes supérieurs et inférieurs 54, 56 par l'intermédiaire de portées cylindriques 46d ou 46e. De la sorte, seule l'une des conduites 48 à 52 est sélectionnée en mode d'aspiration d'eau de mer et la figure 13 montre à titre d'exemple que seule la conduite 50 est choisie pour aspirer de l'eau de mer dans le sens indiqué par les flèches A. A ce même instant donné, la gorge annulaire 46c de l'un des tiroirs 46 associé à l'une des conduites 48 à 52, mais qui n'est pas celle déjà sélectionnée comme conduite d'aspiration, est interposée entre deux conduits internes supérieur 55 et inférieur 57, le passage d'eau entre les autres conduits internes 55, 57 étant empêché par des portées cylindriques 46f du tiroir 46. On sélectionne de la sorte l'une des conduites 48 à 52 pour assurer le refoulement d'eau de mer provenant de la pompe 42. Dans l'exemple représenté en figure 13, le refoulement de l'eau de mer s'effectue dans le sens indiqué par les flèches R au travers de la conduite 52.
Les conduites 48 à 52 sont ainsi associées aux tubes de prélèvement 15 destinés à prélever ou refouler de l'eau de mer à des profondeurs différentes. A titre d'exemple, les conduites 48 à 52 correspondent à des prélèvements ou refoulements respectivement de vingt mètres, quinze mètres, dix mètres, cinq mètres et zéro mètre (surface de la mer). Le principe de fonctionnement du moyen distributeur multivoies 17 est donc, à tout instant donné, de sélectionner un tube de prélèvement 15 pour aspirer l'eau de mer vers la cellule 41 et un autre tube de prélèvement 15 pour refouler l'eau de mer à une profondeur différente de celle où a lieu le prélèvement.
Le moyen chlorateur 40 est raccordé à une extrémité d'un tuyau 63 dont l'extrémité opposée est emmanchée dans l'embout de raccordement 59 du moyen distributeur 17 tandis que l'autre moyen chlorateur 43 est raccordé à un tuyau 64 emmanché à son extrémité opposée dans l'embout de raccordement 61 du moyen 17.
La liaison entre un moteur électrique 47 et le tiroir correspondant 46 pour permettre l'entraînement en translation à la position souhaitée de ce dernier peut s'effectuer par une roue dentée entraînée par l'arbre du moteur 47 en engrènement avec une partie formant crémaillère solidaire de l'arbre 62 du tiroir 46.
La position de chaque tiroir 46 est contrôlée par des détecteurs de position 65 logés dans le boîtier 45 et du genre à deux contacts binaires réalisés respectivement par deux lames élastiques de contact 65a à plots cylindriques 65b coopérant avec trois gorges annulaires successives 46g de chaque tiroir 46 pour indiquer la position d'aspiration, de refoulement ou neutre de ce tiroir. Les détecteurs 65 sont bien entendu raccordés électriquement à la centrale de contrôle 33 pour lui fournir l'information relative à la position de chaque tiroir 46.
La cellule 41 de mesure de paramètres physico-chimiques d'eau de mer est représentée en détail en figure 12 et comprend un certain nombre de blocs ou modules 66 ayant chacun une fonction particulière, fixés amoviblement les uns aux autres et montés sur quatre tringles de support parallèles 67 fixées sur un boîtier défini ultérieurement et lui-même fixé sur le corps flottant 1 de manière à permettre un montage par enfilage des blocs 66.
Les moyens mécaniques de fixation de deux blocs adjacents 66 comprennent une patte 68 fixée de façon articulée à un bloc 66 et une pièce en équerre 69 fixée au bloc adjacent 66 de façon que la patte articulée 68 puisse être rabattue manuellement sur la pièce en équerre 69 et s'y verrouiller automatiquement. Un tel mode de fixation, largement connu en soi, n'a pas à être davantage détaillé et, bien entendu, d'autres modes de fixation mécaniques entre blocs adjacents 66 permettant leur séparation sont envisageables.
Chaque bloc 66 comporte deux conduits internes séparés 70 et 71 formant, lorsque les blocs 66 sont assemblés, un conduit interne longitudinal d'aspiration 72 et un conduit interne longitudinal de refoulement 73. Les deux conduits longitudinaux 72 et 73 débouchent au travers d'un bloc supérieur 66 au vu de la figure 12 respe mer et le troisième bloc 66 peut comporter un capteur 83 de mesure du pH de l'eau de mer. Les capteurs sont fixés dans des manchons cylindriques 84 eux-mêmes fixés chacun amoviblement dans un conduit radial 85 percé dans chaque bloc correspondant 66 et débouchant dans le conduit longitudinal 72. La fixation de chaque manchon 84 au bloc correspondant 66 s'effectue par une bride de raccordement 86. Comme représenté, les capteurs 81, 82, 83 baignent dans le flux d'eau de mer aspiré dans le conduit 72. Bien entendu, d'autres types de capteurs de mesure de paramètres physicochimiques peuvent être intégrés dans les blocs 66. Les capteurs 81-83 sont reliés à la centrale de contrôle 33.
La figure 12 montre également que l'avant dernier bloc 66 comporte un conduit interne radial 87 communiquant avec le conduit longitudinal 72 et avec un tuyau externe 88 de raccordement à la pompe d'aspiration 42. Cette dernière refoule l'eau de mer à travers une conduite externe de dérivation 89 raccordée à un conduit interne radial 90 réalisé dans le bloc 66 et débouchant à l'extrémité inférieure du conduit interne de refoulement 71. La pompe 42 est fixée de façon démontable à l'avant dernier bloc 66 par l'intermédiaire d'une patte de fixation 91 vissée à ce bloc.
Le dernier bloc 66 est un bloc de décantation d'eau de mer.
D'autres blocs 66 peuvent être rajoutés à ceux définis précédemment. Ainsi, la cellule de mesure 41 peut comporter au moins un bloc 66 comprenant deux conduits internes radiaux parallèles communiquant avec le conduit d'aspiration 72 et raccordés à une conduite externe de dérivation permettant d'amener l'eau de mer à un capteur externe de mesure d'un paramètre physico-chimique de l'eau de mer tel que par exemple le taux de sulfure de l'eau de mer, la turbidité de celle-ci, ou le taux de chlorophylle, le taux de nitrate dans l'eau de mer. Ces capteurs, au lieu d'être placés en amont de la pompe 42, peuvent également être placés en aval de celleci en prévoyant deux conduits internes radiaux parallèles dans chaque bloc correspondant 66, débouchant dans le conduit longitudinal de refoulement 73 et raccordés à une conduite externe de dérivation dans laquelle se trouve le capteur externe.
La figure 14 représente de façon détaillée le moyen inverseur hydraulique 44 dont le boîtier 80 renferme deux tiroirs cylindriques 92 à mouvement commandé en translation par deux moteurs électriques 93 fixés au boîtier 80 et identiques aux moteurs 47 du moyen distributeur 17. Les moteurs 93 sont commandés par la centrale de contrôle. Les deux tiroirs 92 occupent deux positions stables, à savoir une position d'aspiration et une position de refoulement contrôlées par deux moyens de détection 94 logés dans le boîtier 80 et du genre capteur à deux contacts binaires comprenant deux lames de contact 94a se terminant chacune par un plot cylindrique 94b coopérant avec deux gorges annulaires successives 92a, 92b d'un tiroir 92. Ces moyens de détection 94 sont raccordés électriquement à la centrale de contrôle 33. Chaque tiroir 92 comporte également deux gorges annulaires séparées 92c et 92d définies chacune entre deux portées cylindriques 92e du tiroir 92. A une position donnée d'un tiroir 92, la gorge annulaire 92c est interposée entre deux conduits internes supérieur 95 et inférieur 96 réalisés dans le boîtier 80 avec le conduit 96 débouchant à une extrémité d'un conduit interne rectiligne 97a débouchant dans l'embout de raccordement 78. Le conduit supérieur 95 associé à un tiroir 92 débouche dans un embout 98 solidaire du boîtier 80 et auquel est raccordée la branche droite 99a d'une bifurcation d'une conduite 99 raccordée en sortie du moyen chlorateur 40. Le conduit interne supérieur 95 associé à l'autre tiroir 92 débouche également dans un embout 98 auquel est raccordée la branche droite 100a d'une bifurcation d'une conduite 100 raccordée à l'entrée du moyen chlorateur 43. La gorge annulaire 92d de chaque tiroir 92 peut s'interposer entre deux conduits internes supérieur 101 et inférieur 102 de façon à autoriser le passage d'eau de mer dans ces conduits. Chaque conduit inférieur 102 débouche dans un conduit 97b parallèle au conduit 97a et débouchant dans l'embout de raccordement 79. Les deux conduits supérieurs 101 débouchent respectivement dans deux autres embouts 98 solidaires du boîtier 80 et dans lesquels sont raccordées respectivement deux branches courbées 99b et 100b des bifurcations des deux conduites 99 et 100.
L'entraînement en translation de chaque tiroir 92 par le moteur correspondant 93 s'effectue de la même manière que pour chaque tiroir 46 du moyen distributeur multivoies 17, cest- -dire par une liaison mécanique a roue dentéecrémaillère entre l'arbre du moteur et l'arbre 103 accouplé mécaniquement au tiroir 92.
Normalement, les deux tiroirs 92 sont positionnés de façon à assurer l'aspiration d'eau de mer suivant les flèches
A et le refoulement de l'eau de mer suivant les flèches R.
A et le refoulement de l'eau de mer suivant les flèches R.
Autrement dit, la gorge 92c du tiroir 92 le plus en arrière par rapport à la figure 14 autorise le passage d'eau aspirée à travers les conduits 95, 96 et 97a tandis que l'une des portées cylindrique 92e de ce même tiroir obstrue les deux conduits internes 101 et 102, et la gorge 92d de l'autre tiroir 92 est interposée entre les deux conduits 101 et 102 de façon que l'eau refoulée circule à travers la branche courbe 100b avec lune des portées cylindrique 92e de ce tiroir obstruant tout passage de fluide dans la branche droite 100a. La figure 14 représente l'état du moyen inverseur 44 selon lequel les tiroirs 92 sont positionnés de façon à inverser le sens de circulation d'eau de mer dans les conduites 99 et 100 afin d'assurer que la totalité du circuit hydraulique soit protégée contre les bio-salissures. Bien entendu, l'inversion du moyen 44, commandée à partir de la centrale de contrôle 33, s'effectue périodiquement en dehors du fonctionnement normal de prélèvement d'eau de mer.
La figure 11 représente un mode d'implantation des différents moyens constituant le circuit hydraulique 39 dans un boîtier 104, représenté dans le cas présent comme étant ouvert, fixé sur le corps flottant 1. La centrale de contrôle 33 est également logée dans le boîtier 104.
Le fonctionnement du dispositif de prélèvement ressort déjà de la description qui en a été faite ci-dessus et va être maintenant expliqué.
Chaque cycle de prélèvement d'eau de mer est commandé et contrôlé par la centrale de contrôle 33. Un cycle complet de prélèvement d'eau de mer et de mesure de l'ensemble de ses paramètres physico-chimiques s'effectue sur les cinq points de prélèvement de profondeurs différentes définies précédemment (profondeurs de zéro mètre, cinq mètres, dix mètres, quinze mètres et vingt mètres) et est exécuté dans un délai relativement court, par exemple d'environ 10 minutes.
Un cycle de prélèvement et de mesure s'effectue comme suit
- la centrale de contrôle 33 commande le moyen distributeur multivoies 17 de façon à effectuer un premier prélèvement d'eau de mer en sélectionnant deux tubes 15 respectivement d'aspiration et de refoulement. Ainsi, les tiroirs 46 du moyen distributeur 17 sont positionnés par la centrale 33 de façon que ce prélèvement s'effectue par exemple à une profondeur de cinq mètres et le refoulement s'opère à une profondeur de vingt mètres. Dans ces conditions, l'eau de mer est aspirée à la profondeur de cinq mètres au travers du tube de prélèvement correspondant 15, circule dans la conduite 50 de la figure 13 suivant la flèche
A, traverse le moyen distributeur 17 pour circuler ensuite à travers la conduite 63. L'eau de mer traverse alors le moyen chlorateur 40, la conduite 99 du moyen inverseur 44, traverse ce dernier pour circuler ensuite à travers le tuyau 76 et aboutir à l'entrée de la cellule de mesure 41. L'eau de mer traverse le conduit interne 72 des blocs 66 pour aboutir à la pompe 42 et être refoulée ensuite dans le conduit interne de refoulement 73. L'eau de mer refoulée traverse de nouveau le moyen inverseur 44, circule à travers la conduite 100 pour traverser ensuite l'autre moyen chlorateur 43 et aboutir au moyen distributeur 17. L'eau de mer refoulée traverse le moyen distributeur 17 pour circuler dans la conduite 52 et traverse ensuite le tube de prélèvement 15 en mode de refoulement de l'eau de mer à la profondeur déterminée de vingt mètres. Pendant ce premier prélèvement, la centrale de contrôle 33 est programmée pour choisir l'un des capteurs de mesure d'un paramètre physico-chimique de l'eau de mer circulant dans le conduit interne 72 de la cellule de mesure 41. Le capteur choisi peut être par exemple celui permettant la mesure du taux d'oxygène dissout dans l'eau de mer.
- la centrale de contrôle 33 commande le moyen distributeur multivoies 17 de façon à effectuer un premier prélèvement d'eau de mer en sélectionnant deux tubes 15 respectivement d'aspiration et de refoulement. Ainsi, les tiroirs 46 du moyen distributeur 17 sont positionnés par la centrale 33 de façon que ce prélèvement s'effectue par exemple à une profondeur de cinq mètres et le refoulement s'opère à une profondeur de vingt mètres. Dans ces conditions, l'eau de mer est aspirée à la profondeur de cinq mètres au travers du tube de prélèvement correspondant 15, circule dans la conduite 50 de la figure 13 suivant la flèche
A, traverse le moyen distributeur 17 pour circuler ensuite à travers la conduite 63. L'eau de mer traverse alors le moyen chlorateur 40, la conduite 99 du moyen inverseur 44, traverse ce dernier pour circuler ensuite à travers le tuyau 76 et aboutir à l'entrée de la cellule de mesure 41. L'eau de mer traverse le conduit interne 72 des blocs 66 pour aboutir à la pompe 42 et être refoulée ensuite dans le conduit interne de refoulement 73. L'eau de mer refoulée traverse de nouveau le moyen inverseur 44, circule à travers la conduite 100 pour traverser ensuite l'autre moyen chlorateur 43 et aboutir au moyen distributeur 17. L'eau de mer refoulée traverse le moyen distributeur 17 pour circuler dans la conduite 52 et traverse ensuite le tube de prélèvement 15 en mode de refoulement de l'eau de mer à la profondeur déterminée de vingt mètres. Pendant ce premier prélèvement, la centrale de contrôle 33 est programmée pour choisir l'un des capteurs de mesure d'un paramètre physico-chimique de l'eau de mer circulant dans le conduit interne 72 de la cellule de mesure 41. Le capteur choisi peut être par exemple celui permettant la mesure du taux d'oxygène dissout dans l'eau de mer.
- Une fois l'information provenant du capteur de mesure associé au premier prélèvement susmentionné enregistrée dans une mémoire de la centrale de contrôle 33, cette dernière commande à nouveau le moyen distributeur 17 pour qu'il sélectionne deux tubes parmi les cinq tubes disponibles 15 afin de débuter la seconde phase de prélèvement d'eau de mer et de mesure d'un nouveau paramètre physico-chimique de celle-ci. Ainsi, le moyen 17 est commandé de façon à effectuer un prélèvement d'eau de mer par exemple à la surface de la mer (zéro mètre de profondeur) et refouler l'eau de mer à la profondeur de quinze mètres. Comme pour le premier prélèvement, la centrale de contrôle 33 reçoit et mémorise l'information relative au nouveau paramètre physicochimique capté par le capteur choisi suivant le programme de la centrale et qui peut être par exemple le capteur de mesure de conductivité de l'eau de mer circulant à travers la cellule de mesure 41.
- Les troisième, quatrième et cinquième phases de prélèvement s'effectuent ensuite successivement sous la surveillance de la centrale de contrôle 33 qui commande à chaque fois le moyen distributeur 17 pour qu'un prélèvement et un refoulement d'eau de mer s'effectuent toujours à des profondeurs différentes. La centrale de contrôle enregistre alors successivement différentes valeurs de paramètres physico-chimiques de l'eau de mer, tels que par exemple le pH de l'eau de mer, la turbidité de celle-ci, le taux de sulfure, de chlorophylle ou de nitrate dans l'eau de mer.
Bien entendu, le dispositif de prélèvement peut fonctionner avec un nombre de phases de prélèvement et de mesure d'un cycle complet différent de celui défini à titre d'exemple ci-dessus et dépendant du nombre de tubes de prélèvement 15 utilisés dans le corps tubulaire immergé 4.
De plus, les durées des différentes phases de prélèvement et de mesure de chaque cycle peuvent être différentes les unes des autres, chaque phase de prélèvement a une durée constante dans le temps et la durée d'un cycle complet est également constante. La durée de chaque phase peut être variable et asservie aux paramètres mesurés à chaque prélèvement ou bien aux variations de température d'un prélèvement au suivant, par exemple. De préférence, l'ordre dans lequel les prélèvements sont effectués est également constant d'un cycle à l'autre. I1 est possible de prévoir à la fin des phases de prélèvement et de mesure d'un cycle complet et avant que commence un nouveau cycle une étape d'une période de temps prédéterminé permettant d'effectuer des opérations telles que commande du moyen inverseur hydraulique 34 pour un nettoyage complet du circuit hydraulique, changement d'alimentation de la pompe hydraulique 42, nettoyage des électrodes des moyens chlorateurs, etc...
Par ailleurs, la centrale de contrôle 33 peut également être programmée pour effectuer un cycle de mesure de pression et de température d'eau de mer à chaque profondeur de prélèvement par l'intermédiaire des moyens capteurs 23 correspondants et ceci en parallèle au cycle normal de prélèvement d'eau de mer et de mesure de ses paramètres physico-chimiques.
Le dispositif peut également comporter un débitmètre branché dans une conduite de dérivation associée à un bloc 66 de préférence en aval de la pompe 42 et relié à la centrale de contrôle 33 afin de contrôler le débit d'eau de mer circulant à travers le conduit interne de refoulement 73 de la cellule de mesure 41. La centrale 33 contrôle ainsi régulièrement le débit normal de la pompe 42 fixée à une valeur déterminée. Plusieurs tensions d'alimentation de la pompe 42 peuvent être définies et mémorisées dans la centrale de contrôle 33 qui choisit l'une de ces valeurs de tension permettant de maintenir le débit de la pompe à une valeur constante si une baisse significative de celui-ci apparaissait en cours de fonctionnement. La commutation, par la centrale 33, d'une valeur de tension d'alimentation de la pompe 42 à une autre est asservie ainsi à la mesure du débit par cette centrale.
Toutes les informations enregistrées dans la centrale de contrôle 33 relatives aux valeurs fournies par les capteurs de mesure des paramètres physico-chimiques 81-83 et aux valeurs de température de pression de l'eau de mer aux profondeurs différentes ainsi qu'aux valeurs de débit, peuvent être transmises périodiquement à une station côtière de gestion de ces informations. Une telle transmission peut s'effectuer par voie hertzienne.
Le dispositif de prélèvement conforme à l'invention permet ainsi d'acheminer efficacement l'eau de mer prélevée à différentes profondeurs jusqu'à la cellule de mesure des paramètres physico-chimiques de l'eau de mer sans aucune intervention humaine. De plus, le dispositif de prélèvement permet d'accomplir également la fonction d'ancrage du corps flottant en intégrant un câble d'amarrage dans le corps tubulaire immergé de prélèvement. On élimine en même temps toute interférence pouvant se produire entre le corps tubulaire immergé de prélèvement et des câbles d'amarrage environnants lorsque ceux-ci sont séparés du corps immergé.
L'utilisation de fourreaux de réception des tubes de prélèvement et des conducteurs électriques permet à ces derniers d'être aisément retirés des fourreaux à partir du corps flottant en cas de besoin, par exemple pour les remplacer.
On notera que le dispositif décrit ci-dessus permet également le prélèvement d'eau de mer et la mesure de ses paramètres physico-chimiques de façon automatique et autonome.
Bien entendu, le dispositif de l'invention peut être associé à un corps flottant amarré d'une manière différente de celle représentée aux figures 1 et 2. Ainsi, le dispositif de prélèvement peut assurer totalement la fonction d'ancrage de la bouée 1 comme représenté en figure 3 en intégrant le câble unique d'amarrage dans le corps tubulaire immergé 4 comme dans le mode d'amarrage des figures 1 et 2 et en fixant l'extrémité libre du câble à une chaîne d'ancrage 2 fixée à un corps mort 3 reposant sur le fond marin. L'amarrage du corps flottant peut être effectué par un nombre de lignes d'amarrage différent de trois comme montré aux figures 1 et 2. Le cas le plus fréquent, par faibles profondeurs, sera l'amarrage à quatre lignes. Dans ce cas, le lest 5 utilisé en figure 1 n'est pas prolongé par la chaîne 7 reliée au corps mort 3. Par fonds plus importants, on optera pour l'amarrage à ligne unique expliqué précédemment où le corps tubulaire immergé est fixé à la bouée par une patte d'oie et prolongé vers le bas par la chaîne d'ancrage.
Par ailleurs le dispositif de prélèvement de l'invention, au lieu d'être associé à un corps flottant, peut également être associé à un pylone ancré au fond marin ou à une infrastructure portuaire ou littorale. Le dispositif de l'invention peut également être utilisé pour prélever de l'eau douce, par exemple d'un lac, au lieu de l'eau de mer.
De plus, il est possible de lester localement le corps tubulaire immergé en suspendant des chaînes aux manchons représentés en figure 1. Enfin, le corps tubulaire immergé peut être muni de manchons placés hors des ouvertures de prélèvement et destinés uniquement à apporter localement de la flottabilité ou du lest au corps immergé.
Claims (19)
1. Dispositif de prélèvement de liquide tel que de l'eau de mer ou de l'eau douce en vue d'en mesurer les paramètres physico-chimiques, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire immergé (4) traversé longitudinalement par au moins deux tubes (15) de prélèvement de liquide débouchant à des profondeurs différentes respectivement dans deux ouvertures (16) de la paroi du corps tubulaire (4) et une pompe hydraulique (42) solidaire d'un corps de support (1) en communication de fluide avec les tubes de prélèvement (15) de façon à aspirer du liquide au travers de l'un choisi des tubes de prélèvement (15) et l'acheminer à des moyens (81-83) de mesure de ses paramètres physico-chimiques faisant partie de préférence du corps de support (1).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe hydraulique (42) est reliée aux tubes de prélèvement (15) par un moyen hydraulique (17) commandé de façon à sélectionner, à chaque phase de prélèvement, un tube pour prélever du liquide et un tube pour refouler le liquide à une profondeur différente.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps de support précité est un corps flottant (1), tel que bouée, amarré au fond de la mer par au moins un câble d'amarrage (2) fixé à un lest (5) ou à un corps mort (3) et en ce que le câble d'amarrage (2) traverse sensiblement coaxialement le corps tubulaire immergé (4).
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps tubulaire immergé (4) est une gaine protectrice en matière flexible à section circulaire dans laquelle s'étendent au moins deux fourreaux (18) contenant respectivement les deux tubes de prélèvement (15) et en ce que le câble d'amarrage (2) est logé dans un fourreau central (25) autour duquel sont disposés les fourreaux (18) de réception des tubes de prélèvement (15).
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux autres fourreaux (21) s'étendant dans le corps tubulaire immergé (4), débouchant également respectivement dans les ouvertures (16) précitées du corps tubulaire (4) et traversés chacun par un câble électrique (22) relié à un moyen de détection (23) de température et/ou de pression d'eau situé au voisinage de la partie débouchante du fourreau correspondant (21).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque paire de fourreaux (18, 21) recevant un tube de prélèvement (15) et un câble électrique (22) débouche dans une chambre étanche (19) définie dans le corps tubulaire immergé (4), au niveau de l'ouverture de prélèvement correspondante (16), par une cloison (20), par exemple en matériau mousse, solidaire de la paroi du corps tubulaire immergé (4) en regard de l'ouverture de prélèvement (16).
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps tubulaire immergé (4) comprend au moins deux manchons (35) fixés autour du corps tubulaire (4) au niveau des deux ouvertures de prélèvement (16) de ce corps et comportant chacun un orifice (37a) communiquant avec l'ouverture de prélèvement correspondante (16) ainsi qu'une crépine (38) de fermeture de l'orifice (37a).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque manchon (35) précité comprend une partie fixe (36) solidaire du corps solidaire immergé (4) et une partie (37) de support de la crépine (38) fixée amoviblement à la partie fixe (36).
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fourreaux (18, 21) de réception des tubes de prélèvement (15) et des câbles électriques (22) sont disposés hélicoidalement le long du corps tubulaire immergé (4).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fourreaux (18, 21) précités sont maintenus dans le corps tubulaire immergé (4) par des cales (26), de préférence en matériau mousse, disposées le long du corps (4) entre les fourreaux (18, 21) et le fourreau central (25).
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les fourreaux (18, 21) précités sont maintenus dans le corps tubulaire immergé (4) par un matériau mousse (27) garnissant l'espace libre intérieur du corps (4) autour du fourreau central (25).
12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les manchons (35) précités sont en matériau offrant le maximum de flottabilité, tel qu'un matériau mousse à faible densité et la partie non utilisée (24) des fourreaux (18, 21) sont remplis d'un tel matériau ou d'air afin d'éviter le ragage du corps tubulaire immergé (4) au fond marin.
13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du corps tubulaire immergé (4) est fixée à une pièce intermédiaire relativement lourde (8) dans laquelle les fourreaux (18, 21) contenant les tubes de prélèvement (15) et les câbles électriques (22) sont séparés du câble d'amarrage (2) fixé dans la pièce intermédiaire (8) qui est reliée de façon articulée à une plaque rigide triangulaire (9) fixée au corps de support (1) par deux chaînes de fixation (10).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les fourreaux (18, 21) précités sont acheminés de la pièce intermédiaire (8) au corps de support (1) à l'intérieur d'une gaine de protection (29) traversant un puits (31) du corps de support (1) auquel la gaine (29) est fixée amoviblement.
15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen hydraulique précité est un distributeur hydraulique multivoies (17) monté sur le corps de support (1), relié entre les tubes de prélèvement (15) et la pompe hydraulique (42) et commandé par une centrale de contrôle (33) de façon à sélectionner périodiquement pendant des durées déterminées correspondant à des phases de prélèvement de liquide une série de paires différentes de tubes parmi les tubes disponibles (15) du corps tubulaire (4), l'un des tubes sélectionné de chaque paire constituant un tube de prélèvement (15) et l'autre tube de cette paire constituant un tube de refoulement (15).
16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble d'amarrage (2) est en matière synthétique telle qu'aramide, les gaines de protection (4 ; 29), les fourreaux (18, 21, 24) et les tubes de prélèvement (15) sont réalisés en PVC.
17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les câbles électriques (22) sont reliés à la centrale de contrôle (33) précitée.
18. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit hydraulique comprenant en série un tube de prélèvement (15), un conduit interne d'aspiraton (72) d'une cellule de mesure (41) des paramètres physico-chimiques du liquide, la pompe hydraulique (42), un conduit interne de refoulement de la cellule de mesure (41) et un tube immergé de refoulement (15), comprend de plus deux moyens chlorateurs (40, 43) montés également en série dans le circuit hydraulique respectivement en amont de la cellule de mesure (41) et en aval de la pompe d'aspiration (42).
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que chaque moyen chlorateur (40, 43) est commandé par une tension continue fournie par la centrale de contrôle (33) de façon à produire un taux de chlore optimal nécessaire pour la protection du circuit hydraulique.
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