FR2818298A1

FR2818298A1 - Procede de destruction de nappes de produits inflammables repandus sur la surface d'une masse liquide ininflammable

Info

Publication number: FR2818298A1
Application number: FR0016572A
Authority: FR
Inventors: Alain Freslon
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2002-06-21

Abstract

Le procédé et le dispositif permettent de détruire des nappes de produits inflammables surnageant à la surface de la mer, tels que les produits pétroliers.Une torche à plasma (10) est placée immergée sous la nappe (1) à éliminer, fixée à un châssis (2) stabilisé par plusieurs flotteurs périphériques (3). La flamme produite par la torche à plasma (10) est immergée et dirigée vers la nappe (1) à brûler. Un dispositif de motorisation (8) peut être prévu sous le châssis (2). L'ensemble est alimenté par un ensemble de câbles et tuyauteries d'alimentation et éventuellement de remorquage (5).Application à l'élimination des nappes de produits pétroliers surnageants sur la surface des mers.

Description

PROCEDE DE DESTRUCTION DE NAPPES DE PRODUITS INFLAMMABLES
REPANDUS SUR LA SURFACE D'UNE MASSE LIQUIDE ININFLAMMABLE
DESCRIPTION Domaine de l'invention
L'invention concerne la destruction des nappes de produits inflammables répandus sur la surface de l'eau, notamment de la mer, en particulier de produits polluants, comme les produits pétroliers, suite à des avaries, accidents ou naufrages des navires qui transportent ce type de produits. On note que la plupart du temps ces produits inflammables se trouvent sous phase liquide ou sous un mélange de phase liquide et solide, et que, généralement, ils sont plus légers que l'eau de mer et stagnent ou dérivent à la surface de la mer. Art antérieur et problème posé
Les différents accidents survenus à des navires pétroliers, notamment des naufrages ou des rejets intempestifs de produits polluants surnageants à la surface de la mer, ont montré qu'il était primordial d'empêcher l'arrivée de ces produits sur les côtes. En effet, il devient très difficile et fastidieux d'essayer de traiter ces produits ou d'empêcher qu'ils se dispersent et provoquent une pollution diffuse, mais

souvent tout aussi dommageable, tant pour le milieu marin que milieu côtier, que ce soit au niveau de la faune, de la flore ou du sol.

Les différentes solutions de récupération sur place, c'est-à-dire en l'état, de ces diverses nappes de produits polluants par pompage, ou par tout autre moyen, ont montré leurs limites, du fait des caractéristiques très variables de ces produits, de l'état de la mer, généralement bien agitée lors de ces évènements.

Il a déjà été envisagé de détruire sur place, par combustion, ces nappes de pétrole. Cette méthode s'avère difficile à mettre en oeuvre, tant au niveau de l'inflammation qu'au niveau de l'entretien de la combustion. Des tentatives d'utilisation de dispositifs, du type bombe au napalm, n'ont pas donné entière satisfaction pour tenter d'enflammer ce type de nappes de produits inflammables.

D'autre part, l'utilisation d'une flamme continue et entretenue au-dessus de la nappe pose de nombreux problèmes de protection thermique des éventuels dispositifs de production de ladite flamme.

Le but de l'invention est donc de proposer une solution fiable pour obtenir la combustion voulue et entretenue de nappes de produits inflammables à la surface de la mer. Résumé de l'invention
Le premier objet principal de l'invention est un procédé de destruction de nappes de produits

inflammables répandus sur la surface d'une masse de liquide ininflammable, consistant à utiliser une torche à plasma immergée en dessous de la nappe de produit inflammable pour provoquer et entretenir la combustion de cette nappe. Des injecteurs de fluides ad hoc peuvent être associés à la torche plasma pour favoriser la destruction des produits polluants .

Le deuxième objet principal de l'invention est un dispositif de destruction de nappes de produits inflammables répandus sur la surface d'une masse d'eau ou de liquide ininflammable, comportant : un châssis devant être immergé horizontalement ; - des flotteurs fixés à la périphérie du châssis, constitués d'un volume s'érigeant à une hauteur déterminée perpendiculairement et au-dessus du châssis pour maintenir ce dernier immergé ; - une torche à plasma placée au centre du châssis, de manière à produire une flamme de forte puissance sensiblement perpendiculaire au châssis vers le haut, mais qui reste immergée ; - des moyens d'alimentation en électricité gaz et fluide de refroidissement.

Ce dispositif peut être avantageusement doté d'un dispositif de motorisation placé sous le châssis, à l'opposé de la torche à plasma, et étant orientable en gisement.

Pour faciliter le déplacement du dispositif de destruction, il est avantageux de le doter d'un câble de remorquage.

De préférence, la torche à plasma est du type plasma d'arc. On peut lui associer une rampe de distribution de gaz ou liquides judicieusement sélectionnés pour aider à la destruction des produits traités.

Dans ce cas, il est avantageux de doter la périphérie de la rampe de distribution de gaz ou liquides de flotteurs de petite taille placés autour de celle-ci et permettant de conserver une profondeur d'immersion plus précise à l'ensemble torche-rampe.

Description détaillée réalisation de l'invention
L'unique figure représente le dispositif de destruction selon l'invention.

Comme on peut le voir sur cette unique figure, le dispositif selon l'invention comprend principalement un châssis 2, à la périphérie duquel se trouvent au moins trois flotteurs 3 fixes ou articulés sur le châssis, une torche à plasma 10 placée au milieu du châssis et étant orientée vers le haut et un dispositif de motorisation 8 placé sous le châssis 2.

Le châssis 2 peut être réalisé sous la forme d'une plaque ou d'un bâti mécano-soudé constituant une sorte de caillebotis. Il doit être positionné horizontalement sous l'eau, sous la nappe de produit inflammable 1, qui stagne, flotte ou dérive à la surface de la mer. A la périphérie du châssis 2, sont placés plusieurs flotteurs 3 destinés à assurer la flottaison et la stabilité de l'ensemble du dispositif.

Dans ce but, ils présentent chacun un volume proéminent du même côté du châssis 2 que celui de la torche et un ballast 4 constitué, par exemple, d'eau. On peut prévoir de pouvoir régler la quantité de la masse d'eau constituant le ballast 4 dans chacun des flotteurs 3, pour régler la hauteur de flottaison du dispositif, de manière à s'adapter à toutes les situations de nappes à éliminer. La torche à plasma 10 est placée au centre du dispositif sur le châssis 2, et orientée vers la surface de l'eau, où se trouve la nappe 1 à brûler. Le sommet de la torche à plasma 10, à savoir la tuyère 11 ne doit pas sortir de la surface de l'eau et rester immergée.

La torche à plasma est de préférence une torche à plasma d'arc.

Grâce à sa conception, ce dispositif est destiné à pouvoir s'adapter au plus grand nombre possible de types de produits polluants, répandus à la surface de la mer. On pense, bien entendu, aux produits facilement inflammables, comme l'essence, mais aussi aux produits plus difficilement inflammables, c'est-à-dire aux produits chimiques à faible pouvoir calorifique inférieur, tels que les goudrons épais, qui sont difficilement inflammables à température ambiante.

La torche à plasma 10 se complète avantageusement d'une rampe de distribution 12 de gaz ou de liquide favorisant la combustion de la nappe 1 provoquée par la flamme de la torche à plasma 10 et entretenant cette combustion. Il est prévu de pouvoir utiliser plusieurs types de rampes de distribution 12, ainsi que différents types de liquides ou gaz

favorisant la combustion, par exemple de l'oxygène ou un liquide inflammable très volatile. Sur cette figure, on a représenté deux petits flotteurs 14 suspendus à la périphérie de la rampe de distribution 12. Ils contribuent à la stabilité et au positionnement plus précis en immersion de la torche à plasma et de la rampe de distribution 12.

On précise que l'ajout de gaz ou de liquide, distribué par la rampe de distribution 12, permet non seulement d'améliorer la combustion de la nappe 1, mais également de gérer des problèmes de fumées.

Le dispositif de destruction représenté possède des moyens d'alimentation en électricité, gaz et fluide de refroidissement. Ces moyens de distribution sont constitués principalement par un ensemble de tuyauteries souples et de câbles 5 permettant à la fois l'alimentation en gaz, électricité et fluide de refroidissement, mais pouvant également servir éventuellement de câble de remorquage. Cet ensemble de tuyauteries souples et de câbles 5 a été représenté maintenu en position horizontale dans l'eau grâce à des flotteurs de câble 6 reliés à celui-ci par une chaîne 7.

Le dispositif de destruction représenté se complète d'un dispositif de motorisation 8, placé sous le châssis 2, au centre de celui-ci, c'est-à-dire sous la torche à plasma 10. Il est monté pivotant par rapport au châssis de manière à pouvoir être orienté autour d'un axe vertical lorsque le châssis 2 est horizontal. Il permet ainsi de pouvoir déplacer, à

basse vitesse, l'ensemble du dispositif de destruction, son orientation en gisement permettant de pouvoir se déplacer horizontalement à n'importe quel endroit en dessous de la nappe 1 à brûler. Le dispositif de motorisation 8, placé sous le châssis 2, se trouve ainsi aussi éloigné que nécessaire de la flamme produite par la torche à plasma et de la partie de produits en cours de destruction et ne subit pas d'échauffement thermique nuisible.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de destruction de nappes de produits inflammables répandus sur la surface d'une masse de liquide ininflammable, consistant à utiliser une torche à plasma (10) immergée en dessous de la nappe de produits inflammables pour provoquer et entretenir la combustion de cette nappe (1).

2. Procédé de destruction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à adjoindre à la torche à plasma des fluides favorisant la combustion.

3. Dispositif de destruction de nappes de produits inflammables répandus sur la surface d'une masse de liquide ininflammable, comprenant : un châssis (2) devant être immergé horizontalement ; - des flotteurs (3) fixés à la périphérie du châssis (2) et dotés chacun d'un volume s'érigeant perpendiculairement par rapport au châssis (2) d'une hauteur déterminée pour maintenir ce dernier immergé ; - une torche à plasma (10) placée au centre du châssis (2), de manière à produire une flamme de forte puissance et de composition choisie vers le haut, sensiblement perpendiculairement au châssis (2), tout en étant immergée ; - des moyens d'alimentation en électricité, gaz et fluide de refroidissement.

4. Dispositif de destruction selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de motorisation (8) placés sous le châssis (2),

à l'opposé de la torche à plasma (10) et orientable en gisement.

5. Dispositif de destruction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un câble de remorquage (5) constituant également les moyens d'alimentation en gaz, électricité (15) et fluide de refroidissement.

6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la torche à plasma (10) est du type torche à plasma d'arc.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une rampe de distribution (12) horizontale pour distribuer des fluides additionnels facilitant la combustion des produits inflammables.

8. Dispositif de destruction selon la revendication 6, caractérisé en ce que la rampe de distribution (12) est équipée, à sa périphérie, de petits flotteurs (14) contribuant à sa stabilité.

9. Dispositif de destruction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flotteurs (3) sont équipés chacun d'un ballast (4) dont la quantité est réglable.