L'invention concerne un dispositif permettant de récupérer efficacement etThe invention relates to a device for recovering efficiently and
rapidement les pollutions de type hydrocarbures répandues par les navires à la surface de l'eau et notamment des océans dans le but d'éviter ou de limiter une pollution du milieu marin et du littoral exposés. rapidly the pollution of the hydrocarbon type spread by the ships on the surface of the water and in particular the oceans with the aim of avoiding or limiting a pollution of the exposed marine environment and coastline.
Les procédés actuels engagent des dispositifs lourds et peu maniables qui se termine parfois par un ramassage manuel sur le littoral. Notre dispositif est, lui, autonome, léger; il permet une mise en place très rapide et peut-être commandé à distance. Ce dispositif crée à la surface de l'eau un puits vide dans lequel s'engouffrera la pollution. Ce puits est fait d'une couronne (7), solidaire d'un réservoir souple, une poche accordéon (11) de même diamètre que la couronne. La poche accordéon (11), est traversée par un tuyau souple (10) qui va jusqu'à son fond lesté (12), ce tuyau se termine par un lest (16), ce tuyau est relié à son autre extrémité à une pompe (6) installée sur une plate-forme flottante (1). La poche accordéon (11) est réalisée dans une toile souple, étanche et solide, elle a la forme d'un tube cannelé tous les 50 cm par des arceaux (17) qui lui donnent un aspect d'accordéon qui assure sa forme, respecte sa souplesse et permet son repliage. La plate-forme repose sur des flotteurs (2) (Figure 1), elle est équipée d'un vérin (5) et son moteur (4), le bras de ce vérin (5) est solidaire de la couronne (7). La partie immergée de ce dispositif couronne et poche accordéon est continuellement vidée de l'eau qu'elle contient, cela au rythme de 5m3 par minute (pour l'exemple) par la pompe (6) qui aspire l'eau claire du fond de la poche et la rejette par un tuyau d'évacuation (9) dans la mer. Le tuyau de vidange (8) est relié à un bassin de stockage conçu sur le même principe que la poche accordéon du dispositif. (Figure 6 - A). Ce bassin de stockage est équipé d'une pompe (Figure 6 - B) qui le vide de son eau claire au fur et à mesure qu'il se rempli de pollution. Une fois plein, il sera à son tour 25 vidangé dans un bateau de récupération ou être mis en attente de celui-ci. Même en cas de mer formée, le dispositif garde son efficacité grâce à la souplesse de sa poche accordéon (Figure 7). Celle-ci pourra "danser" dans des anneaux (13)(Figure 1) reliés par des tringles (14)(Figure 1) pris dans des butées (18) fixés sur des câbles (15)(Figure 1) soutenus par des flotteurs (3)(Figure 1) solidaires des flotteurs (2)(Figure 1) de la plate-forme 30 (1) (Figure 1). La couronne (7) est maintenue hors d'eau par le vérin (5), elle se vide (Figure 4 - étape 1) jusqu'à ce que la pression verticale vers le haut créée par ce vide exerce sur le vérin une poussée de 5 tonnes (pour l'exemple), ce qui impose que le poids de la plate-forme et de son équipement soit supérieur à cette force et que les flotteurs (1) soient suffisants pour faire flotter 35 cette charge, - le vérin (5) exerce alors une poussée contraire et enfonce la couronne dans la surface polluée qui s'engouffre dans le puits qui se remplit - Quand le puits est rempli (Figure 4 - étape 3), la pression exercée sur le vérin (5) diminue, celui-ci remonte alors la couronne à 50 - Current processes involve heavy and unmanageable devices that sometimes ends with manual collection on the coast. Our device is autonomous, lightweight; it allows a very fast setup and can be controlled remotely. This device creates on the surface of the water an empty well in which will engulf the pollution. This well is made of a crown (7), secured to a flexible reservoir, an accordion pocket (11) of the same diameter as the crown. The accordion pocket (11), is traversed by a flexible pipe (10) which goes to its bottom ballasted (12), this pipe ends with a ballast (16), this pipe is connected at its other end to a pump (6) installed on a floating platform (1). The accordion pocket (11) is made in a flexible, waterproof and solid fabric, it has the shape of a fluted tube every 50 cm by arches (17) which give it an accordion appearance that ensures its shape, respects its flexibility and allows its folding. The platform rests on floats (2) (Figure 1), it is equipped with a cylinder (5) and its motor (4), the arm of this cylinder (5) is integral with the ring (7). The submerged part of this device crown and accordion pocket is continuously emptied of the water it contains, at a rate of 5m3 per minute (for example) by the pump (6) which sucks the clear water from the bottom of The bag (8) is connected to a storage basin designed on the same principle as the accordion bag of the device. (Figure 6 - A). This storage basin is equipped with a pump (Figure 6 - B) which empties it with its clear water as it becomes filled with pollution. Once full, it will in turn 25 be drained into a recovery boat or be put on hold. Even in case of formed sea, the device keeps its efficiency thanks to the flexibility of its accordion pocket (Figure 7). This can "dance" in rings (13) (Figure 1) connected by rods (14) (Figure 1) taken in stops (18) fixed on cables (15) (Figure 1) supported by floats (3) (Figure 1) integral with the floats (2) (Figure 1) of the platform 30 (1) (Figure 1). The crown (7) is kept out of water by the jack (5), it empties (Figure 4 - step 1) until the upward vertical pressure created by this vacuum exerts on the jack a thrust of 5 tons (for the example), which imposes that the weight of the platform and its equipment is greater than this force and that the floats (1) are sufficient to float this load, - the cylinder (5 ) then exerts a counter-thrust and pushes the crown into the polluted surface that rushes into the filling well - When the well is filled (Figure 4 - step 3), the pressure exerted on the cylinder (5) decreases, that then goes up the crown to 50 -
cm au-dessus de la surface de l'eau (Figure 4 - étape 4) où elle continue de se vider (Figure 4 - étape 5) avant d'être une nouvelle fois plongée. Ce cycle dure une minute (pour l'exemple). 40 Les matières polluantes recueillies dans la poche accordéon (11) se stockent progressivement en haut de cette poche par le fait de leur faible densité, et la remplissent au fur et à mesure des opérations de plongée. La pollution poussée par l'eau s'engouffrera dans un tuyau de vidange (8) fixé dans la couronne (7) (Figure 5). 45 Un détecteur commande l'inversion le processus de la pompe (10) avant que la pollution n'ait complètement rempli la poche accordéon et ne pénètre dans le tuyau de la pompe. Cette dernière qui n'aspire plus l'eau au fond de la poche mais en injecte pour faire remonter la pollution dans la couronne alors hors d'eau. -La figure 1 représente en coupe, le dispositif de l'invention. 50 La figure 2 représente en perspective, la partie haute du dispositif de l'invention. La figure 3 représente en perspective, la partie basse du dispositif de l'invention. En référence à ces figures, le dispositif se compose d'une partie émergée constituée d'une plate-forme (1) et de ses flotteurs (2); sur cette plate-forme se trouve un vérin hydraulique (3) et son moteur (4) ainsi qu'une pompe (5). Sous la plate-forme se trouve un cylindre rigide que 55 l'on nommera "couronne"(6), qui à titre d'exemple aura un diamètre de 2m et une profondeur de 2m. Elle sera tantôt immergée, tantôt émergée selon l'action du vérin dont elle est solidaire. De cette couronne part un conduit de vidange (7). La partie basse de la couronne est fixée à la partie immergée du dispositif, composé d'une poche en toile souple "accordéon" (8) dont la longueur de plusieurs dizaines de mètres, peut 60 varier en fonction de la situation rencontrée. Cette même poche est lestée (9) en son fond et est remplie du liquide dans lequel elle est plongée. Un conduit (10) relie le fond de la poche à la pompe située sur la plate-forme. L'ensemble est stabilisé par des colliers (11) encerclant la poche à différentes profondeurs, fixés à des tringles (12) elles-mêmes reliées à des câbles verticaux (13). Ces câbles sont fixés à des flotteurs 65 stabilisateurs (14) solidaires de la plate-forme. Fonctionnement détaillé du système : Etape 1 (figure 4) La couronne est hors-d'eau. La pompe qui fonctionne en permanence vide l'eau de la poche par son fond, créant ainsi un espace vide dans la couronne. Ce vide exerce naturellement une 70 poussée verticale vers le haut de la couronne, mais qui est retenue par le vérin et le poids de la plate-forme. Lorsque la poussée atteint un seuil de référence, le vérin exerce alors une poussée antagoniste sur la couronne jusqu'à la profondeur nécessaire en fonction de la profondeur de la pollution. La pression exercée par le vérin n'est pas subie par la poche grâce à la structure "accordéon" 75 qui la compose. Etape 2 ( figure 4) Un "trou" est créé dans l'eau et le mélange "pollution-eau" s'y engouffre dès que la couronne descend en dessous de la surface de l'eau. Au fur et à mesure que la couronne se rempli, la poussée verticale vers le haut exercée sur elle 80 est compensée par une action antagoniste et proportionnelle du vérin, maintenant la couronne au bon niveau sous l'eau. Etape 3 (figure 4) : L'ensemble poche-couronne est maintenant remplie de mélange "pollution-eau". Naturellement la pollution étant plus légère que l'eau, et le mélange n'étant pas miscible, très 85 vite la pollution remonte à la surface de la couronne et l'eau est ainsi toujours en partie basse de la poche. Plus aucune force n'est exercée sur le dispositif si ce n'est le mouvement naturel de la mer. Etape 4 (figure 4) : La couronne est maintenant pleine et le vérin remonte l'ensemble poche-couronne hors d'eau 90 (0,50 à 1 m) Etape 5 (figure 4) : La pompe fonctionnant en continu recrée immédiatement un nouveau vide dans la couronne au-dessus de la pollution déjà récupérée. On réitère donc plusieurs fois l'opération de l'étape 1 à l'étape 5 jusqu'au remplissage quasi-total de la poche par la pollution. 95 Etape 6 (figure 4) : vidange de la poche. La poche est quasi-pleine de pollution (il doit toujours rester de l'eau au fond de la poche pour éviter une remontée de pollution dans la pompe); la couronne est hors d'eau et le conduit de vidange est relié soit à un bateau récupérateur, soit à un réservoir (Figure 6) La pompe inverse alors sa fonction : au lieu d'aspirer l'eau dans la poche, elle en injecte. Cet 100 apport d'eau fait monter la pollution qui s'échappe par le tuyau de vidange. Cette opération de vidange terminée, le dispositif peut se remettre au travail. cm above the surface of the water (Figure 4 - step 4) where it continues to empty (Figure 4 - step 5) before being dipped again. This cycle lasts one minute (for example). The pollutants collected in the accordion pocket (11) are gradually stored at the top of this pocket due to their low density, and fill it as and when diving operations. The pollution pushed by the water will rush into a drain pipe (8) fixed in the crown (7) (Figure 5). 45 A detector controls the inversion of the pump process (10) before the pollution has completely filled the accordion pocket and enters the pump pipe. The latter which no longer sucks the water in the bottom of the pocket but injects to bring up the pollution in the crown then out of water. FIG 1 shows in section, the device of the invention. Figure 2 shows in perspective, the upper part of the device of the invention. Figure 3 shows in perspective, the lower part of the device of the invention. With reference to these figures, the device consists of an emergent part consisting of a platform (1) and its floats (2); on this platform is a hydraulic cylinder (3) and its motor (4) and a pump (5). Under the platform is a rigid cylinder which will be called "crown" (6), which by way of example will have a diameter of 2m and a depth of 2m. It will sometimes be submerged, sometimes emerged according to the action of the jack which it is solidary. From this crown part a drain pipe (7). The lower part of the crown is attached to the immersed part of the device, composed of a soft "accordion" fabric pocket (8) whose length of several tens of meters, may vary according to the situation encountered. This same pocket is weighted (9) at its bottom and is filled with the liquid in which it is dipped. A conduit (10) connects the bottom of the bag to the pump located on the platform. The assembly is stabilized by collars (11) encircling the pocket at different depths, fixed to rods (12) themselves connected to vertical cables (13). These cables are attached to stabilizer floats (14) integral with the platform. Detailed System Operation: Step 1 (Figure 4) The crown is out of water. The pump that runs continuously empties the water from the pocket by its bottom, creating an empty space in the crown. This void naturally exerts a vertical upward thrust of the crown, but is retained by the cylinder and the weight of the platform. When the thrust reaches a reference threshold, the cylinder then exerts an antagonistic thrust on the crown to the depth required according to the depth of the pollution. The pressure exerted by the cylinder is not undergone by the pocket thanks to the structure "accordion" 75 which composes it. Step 2 (Figure 4) A "hole" is created in the water and the mixture "pollution-water" engulfs there as soon as the crown goes below the surface of the water. As the crown fills, the upward thrust exerted on it 80 is compensated for by antagonistic and proportional action of the jack, keeping the crown at the right level under water. Step 3 (FIG. 4): The pocket-crown assembly is now filled with "water-pollution" mixture. Naturally the pollution being lighter than water, and the mixture being immiscible, very quickly the pollution rises to the surface of the crown and the water is thus always in the lower part of the pocket. No more force is exerted on the device except for the natural movement of the sea. Step 4 (Figure 4): The crown is now full and the cylinder raises the pocket-crown assembly out of water 90 ( 0.50 to 1 m) Step 5 (Figure 4): The pump running continuously recreates immediately a new vacuum in the crown above the pollution already recovered. The operation of step 1 to step 5 is repeated several times until the bag is almost completely filled with pollution. Step 6 (Figure 4): emptying the bag. The pocket is almost full of pollution (there must always be water in the bottom of the pocket to avoid a rise in pollution in the pump); the crown is out of water and the drain pipe is connected either to a recovery boat or to a tank (Figure 6) The pump then reverses its function: instead of sucking water into the pocket, it injects . This 100 intake of water increases the pollution that escapes through the drain pipe. This emptying operation completed, the device can get back to work.
- Ce dispositif étant autonome, il ne met pas en danger les personnes qui le manipulent. - Plus le dispositif sera "lourd" et puissant (vérin, pompe), plus la couronne pourra être large et 105 profonde et la récupération pourra être plus importante, mais plusieurs petites unités peuvent être très efficaces car très maniables et précises. La pompe ne reçoit que de l'eau, aussi bien pendant la récupération que pendant la vidange, elle n'est jamais en contact avec la pollution. Ce dispositif est transportable car démontable et pliable; il prend peu de place et peut être 110 Embarqué sur des embarcations légères ou placé comme dispositif d'urgence sur les pétroliers ou stockés proche des littoraux à risque élevé de pollution. - Si les bateaux récupérateurs de pollution ne peuvent pas intervenir rapidement, on peut - - This device is autonomous, it does not endanger the people who handle it. - The more the device will be "heavy" and powerful (cylinder, pump), the crown may be wide and 105 deep and recovery may be more important, but several small units can be very effective because very manageable and accurate. The pump receives only water, both during the recovery and during the emptying, it is never in contact with the pollution. This device is transportable because removable and foldable; it takes up little space and can be placed on small boats or placed as an emergency device on oil tankers or stored near shorelines with a high risk of pollution. - If pollution recovery boats can not intervene quickly, we can -
envisager de vider les poches accordéons dans des bassins flottants de même type mis en attente sur les lieux de récupération. 115 - Si pour une raison quelconque le remplissage de la couronne ne se faisait pas, un détecteur de profondeur du "vide dans le puit" stoppera l'action de la pompe afin que l'ensemble immergé ne remonte pas (un flotteur dans la couronne pourrait déclencher le système d'arrêt). - Ce dispositif en plus petite taille trouve également un usage pour le nettoyage des ports où il 120 pourra cueillir les hydrocarbures ou les objets flottants qui seront retenus dans un panier posé dans la couronne. - Afin de le guider sur les lieux concernés, ce dispositif peut utiliser l'eau refoulée par la Pompe et lui donnera une auto-impulsion qu'il faudra maîtriser par téléguidage. consider emptying the accordion pockets in floating basins of the same type put on hold at the recovery sites. 115 - If for any reason the filling of the crown is not done, a depth detector of the "vacuum in the well" will stop the action of the pump so that the whole immersed does not go up (a float in the crown could trigger the shutdown system). This smaller device also finds a use for the cleaning of the ports where it will be able to pick the hydrocarbons or the floating objects which will be retained in a basket placed in the crown. - In order to guide him on the concerned places, this device can use the water pumped back by the Pump and will give him a self-impulsion which will have to be controlled by remote control.