FR3030587A1 - Systeme de prelevement de sediments sur un fond d'un milieu liquide - Google Patents

Abstract

Système de prélèvement de sédiments sur un fond d'un milieu liquide tel qu'un port ou un étang, caractérisé en ce qu'il comprend une bouche d'aspiration mobile, sous pression atmosphérique, destinée à être placée sensiblement au niveau dudit fond, des moyens de réalisation d'une agitation locale, à l'intérieur de ladite bouche, et des moyens d'évacuation reliant ladite bouche à la surface dudit milieu liquide, dans lesquels circulent des sédiments.

Description

Système de prélèvement de sédiments sur un fond d'un milieu liquide 1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine du nettoyage du fond de milieux liquides, par exemple maritimes ou fluviaux. La présente invention trouve notamment son application dans le traitement des sédiments se déposant naturellement et/ou du fait d'une pollution sur les fonds des environnements liquides tels que les estuaires, les ports, les lacs, les étangs, fleuves, les rivières ou les ouvrages de retenue d'eau. 2. Art antérieur Les cours d'eau transportent de nombreux sédiments, dont le dépôt provoque naturellement l'envasement des fonds. Ce phénomène peut être amplifié par les processus d'érosion, de faibles débits, une topographie plane ainsi que par les rejets industriels et urbains. Les milieux fermés (mares, étangs,...) ou presque fermés (ports, barrages...) sont encore plus sujets à ce problème. Pour cette raison, il est nécessaire d'effectuer de réaliser un curage des fonds de ces milieux (appelé dragage). Classiquement, on met en oeuvre périodiquement, par exemple tous les 3 à 5 ans, des opérations de dragage de ces zones afin d'évacuer les boues ou sédiments qui s'y accumulent et qui peuvent perturber, à terme, les activités humaines (sociétales, commerciales, touristiques, loisirs,...) et/ou les équilibres écologiques. Ces travaux de désenvasement sont généralement réalisés par des bateaux spécialisés, appelés dragues, qui peuvent être hydrauliques ou mécaniques, ou par des engins de travaux publics, depuis le rivage. Dans la catégorie des dragues hydrauliques, le matériel utilisé combine souvent d'une part un système mécanique ou hydraulique permettant de mettre en mouvement les sédiments accumulés sur le fond à nettoyer, et d'autre part un système permettant d'extraire les sédiments brassés, en général une pompe aspirante.

Un inconvénient majeur de ces systèmes de l'art antérieur est leur impact néfaste sur l'environnement aquatique. En effet, les sédiments sont brassés et soulevés, et une partie de ceux-ci se retrouvent distribués dans l'espace liquide, donnant un aspect sale et trouble, pour se redéposer ensuite sur le fond.

De plus, ce brassage agit en profondeur, et peut atteindre des zones polluées par des toxiques, métaux lourds ou pesticides, issus des industries ou d'eaux urbaines. Ces toxiques sont généralement emprisonnés dans des couches de boue lors du dépôt des sédiments sur les fonds des environnements aqueux. Cependant, la plupart des systèmes de dragage hydraulique ou mécanique remobilisent les sédiments pollués de la zone nettoyée, provoquent la mise à nu des toxiques jusqu'alors ensevelis. Ces boues toxiques se retrouvent ainsi en contact avec l'environnement aquatique. Par ailleurs, un autre inconvénient des systèmes de l'art antérieur est le coût important et hétérogène des chantiers temporaires de dragage. En effet, ces chantiers mobilisent un grand nombre de ressources humaines et matérielles pendant des durées conséquentes pouvant aller jusqu'à plusieurs mois, du fait des quantités de boue importantes à extraire. En outre, pendant la période de dragage, le port (par exemple) est inaccessible ou son accès est fortement perturbé en comparaison avec l'usage normal. De telles opérations de dragage doivent en plus être reproduites régulièrement (par exemple, tous les cinq ans) puisque l'envasement est continuel, ce qui perturbe périodiquement les activités de la zone concernée. Une solution a été proposée par le document de brevet EP 2090699, consistant à mettre en oeuvre une cloche sous-marine posée sur un fond à nettoyer, contenant une pompe d'aspiration des boues. Cette cloche est reliée à un bateau via un puits, permettant à un plongeur d'y descendre, et une conduite. Via cette conduite, de l'air sous pression atmosphérique est pompé dans la cloche, permettant d'y chasser l'eau et les sédiments, qui sont aspirés par la pompe d'aspiration vers un lieu de stockage dans le bateau. Ceci permet de réduire les turbulences et les remous de boue.

Bien que ce dispositif permette de réduire l'impact environnemental du dragage, il reste imposant, fixe ou peu déplaçable, et très onéreux. Par ailleurs, la présence d'un bateau au-dessus de la cloche est nécessaire. 3. Exposé de l'invention La présente invention a pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Cet objectif, ainsi que d'autres qui apparaitront plus clairement par la suite, sont atteints à l'aide d'un système de prélèvement de sédiments sur un fond d'un milieu liquide tel qu'un port ou un étang. Le système comprend notamment des moyens de réalisation d'une agitation locale, au niveau du fond, et des moyens d'évacuation reliant le fond à la surface du milieu liquide, dans lesquels circulent des sédiments. Les moyens de réalisation d'une agitation et les moyens d'évacuation sont contenus dans un conduit naturellement sous pression atmosphérique, possédant une bouche dans son extrémité basse, au niveau de laquelle une dépression locale est naturellement créée. Un tel système de prélèvement permet de prélever de petites quantités de sédiments d'un sol envasé puis de les extraire, en réduisant les impacts environnementaux sur l'environnement aquatique. En particulier, les moyens de réalisation d'une agitation locale permettent de décoller les sédiments du fond. Une telle agitation peut-être réalisée par des moyens mécaniques (par exemple grâce à des bras d'agitation) ou encore par des moyens de génération d'une surpression (par exemple grâce à des jets de fluide). Le fait que le conduit soit sous pression atmosphérique naturelle permet la création d'une dépression locale dans son extrémité basse, dont le rôle est de contenir le mélange « souillé » d'eau et de sédiments potentiellement pollués à l'intérieur de la zone de nettoyage définie par le conduit reposant sur le fond, sans que ce mélange puisse être mis en contact avec l'environnement aquatique externe, comme c'est souvent le cas dans les solutions de dragage actuelles. Selon un premier mode de réalisation, le système de prélèvement comprend une unité flottante, supportant les moyens d'évacuation par une première extrémité.

Ainsi, une extrémité du conduit est maintenue hors de l'eau, afin de permettre l'évacuation du mélange d'eau et de sédiments vers des barges attenantes ou des opérations de traitement postérieures, par l'intermédiaire des moyens d'évacuations. Selon un autre mode de réalisation, ou en complément, le système de prélèvement comprend une unité mobile sur le fond, reliée aux moyens d'évacuation par une seconde extrémité. Cette unité mobile sur le fond permet de nettoyer des zones envasées difficiles d'accès (comme les zones sous les bateaux ou les pontons par exemple), tout en laissant les voies navigables libres, et en maintenant la seconde extrémité du conduit proche du fond afin de réaliser l'extraction des sédiments décollés par les moyens d'évacuation. Selon un autre aspect particulier, les moyens de réalisation d'une agitation locale délivrent au moins un jet d'eau sous pression dirigé vers le fond. Ainsi, la pression générée par le (les) jet(s) d'eau sur le sol envasé, souvent durci en surface, permet de en outre de décoller et d'agiter les sédiments.

Selon un autre aspect particulier, les moyens de réalisation d'une agitation locale comprennent au moins un dispositif d'agitation mécanique. Ces moyens mécaniques permettent de travailler le sol envasé, décoller les sédiments, et les mélanger efficacement. Il peut par exemple s'agir d'une ou plusieurs hélices entrainées en rotation selon un axe vertical, ou d'outils montés sur un axe horizontal (par exemple de façon similaire à un scarificateur). Selon un autre aspect particulier, le système de prélèvement comprend un conduit sous pression atmosphérique portant et/ou formant les moyens d'évacuation. Un tel conduit permet à la fois de protéger et contenir les moyens d'évacuation et de définir un périmètre de nettoyage au sol. Le conduit étant sous pression atmosphérique, une dépression locale est créée au sein de ce périmètre de nettoyage lorsque le niveau du mélange eau et sédiments diminue, au fur et à mesure qu'il est évacué par les moyens d'évacuation. Cette dépression locale empêche tout contact du liquide souillé avec l'environnement aquatique extérieur au conduit.

Lorsque le milieu à traiter est peu profond, ce conduit vertical peut s'étendre d'un seul tenant entre la surface et le fond. Dans d'autres situations, la bouche peut être reliée à ce conduit, et plus généralement à la surface, par un tube souple. Selon un autre aspect particulier, le système de prélèvement comprend des moyens de contrôle de proximité de la hauteur immergée du conduit vertical.

La position du conduit peut ainsi ajustée de façon à ce que l'extrémité inférieure immergée du conduit repose sur le sol à nettoyer. Selon un autre aspect particulier, les moyens de contrôle sont motorisés. Ceci permet un ajustement automatique de la position du conduit par rapport au fond, sans qu'une action manuelle soit nécessaire.

Selon un autre aspect particulier, l'unité flottante et/ou l'unité mobile sur le fond est équipée de moyens de déplacement autonomes. Selon un autre aspect particulier, le système comprend des moyens de contrôle autonomes de son déplacement, de façon à couvrir progressivement une surface prédéfinie.

En particulier, les moyens de déplacement mettent en oeuvre au moins un câble de guidage, les moyens de contrôle pilotant au moins un élément mobile le long du ou des câbles. Ainsi, la robotisation du système de prélèvement évite qu'une intervention humaine soit nécessaire pour assurer et contrôler son déplacement, ce qui réduit les besoins en ressources humaines et financières, et facilite et accélère les opérations de nettoyage. L'utilisation de câbles de guidage arrimés en mer et/ou sur terre est un moyen simple et efficace de déplacer le système. Selon un autre aspect particulier, le système est relié à au moins une unité de réception de sédiments prélevés.

Les sédiments prélevés peuvent ainsi aisément être récupérés, puis le cas échéant être traités ou valorisés suite à leur extraction. L'invention concerne aussi un procédé de prélèvement de sédiments sur un fond d'un milieu liquide tel qu'un port ou un étang. Un tel procédé comprend au moins une itération des étapes suivantes : placement d'une bouche d'aspiration mobile, sous pression atmosphérique, sensiblement au niveau du fond ; réalisation d'une agitation locale, à l'intérieur de la bouche ; et évacuation de sédiments de la bouche vers la surface du milieu liquide. Selon un aspect particulier, les étapes sont réitérées, les étapes de placement successives étant contrôlées par une étape de localisation de la bouche. Selon un autre aspect particulier, l'étape de localisation tient compte d'un plan de traitement prédéterminé, définissant une surface à traiter progressivement. Ainsi, chaque enchaînement d'étapes constitue un cycle automatisé, permettant que le nettoyage soit réalisé facilement et progressivement sans ressource extérieure. 4. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des figures annexées, parmi lesquels : la figure 1 représente un exemple de système de prélèvement selon l'invention, vu de coté ; la figure 2 représente le système de prélèvement de la figure 1, vu de dessus ; la figure 3 est une vue de dessous du système de prélèvement de la figure 1 ; la figure 4 illustre un premier mode de réalisation des moyens de réalisation d'une agitation dans l'extrémité inférieure du conduit; la figure 5 représente un deuxième mode de réalisation des moyens de réalisation d'une agitation dans l'extrémité inférieure du conduit ; la figure 6 illustre un mode de réalisation alternatif d'un système de prélèvement, mettant en oeuvre une unité sous-marine ; les figures 7A à 7D présentent quatre modes de réalisation du système de prélèvement ; la figure 8 illustre les étapes itératives du procédé de prélèvement des sédiments associé au système de prélèvement des sédiments.30 5. Description d'un mode de réalisation de l'invention 5.1 Principe général L'invention concerne un système de prélèvement de sédiments accumulés sur le fond des environnements liquides comme les ports ou les étangs. Un tel système comprend notamment : une bouche d'aspiration mobile, sous pression atmosphérique, destinée à être placée sensiblement au niveau du fond, des moyens de réalisation d'une agitation locale au niveau du fond, à l'intérieur de la bouche, permettant d'assurer, le cas échéant, le décollement et l'agitation (ou le brassage) de sédiments, et des moyens d'évacuation des sédiments décollés du fond et mélangés à l'eau reliant la bouche à la surface du milieu liquide, une dépression locale étant ainsi créée au niveau de la bouche.

Ces moyens peuvent s'étendre à l'intérieur d'un conduit ouvert à ses deux extrémités, un tel conduit étant soutenu par au moins un élément flottant le maintenant partiellement émergé. L'extrémité inférieure du conduit, constituée par la bouche, rigide, touche ou effleure le fond, alors que son extrémité supérieure est maintenue à l'air libre, à pression atmosphérique. Ainsi, lorsque les moyens d'évacuation du mélange sédiments et eau sont activés, il se crée une dépression locale à l'intérieur du tube au fur et à mesure que le mélange est évacué et que le niveau de liquide diminue. Le liquide souillé de sédiments est ainsi contenu au sein d'un périmètre de nettoyage limité par le conduit, et dont l'agitation n'affectera pas, ou que très faiblement, l'environnement avoisinant.

Selon les modes de réalisation, le système de l'invention comprend une unité de surface, ou unité flottante, et/ou une unité de fond, ou unité immergée, qui peuvent être motorisées et mobiles de façon autonome, sans action humaine requise au cours du nettoyage, une fois une programmation appropriée effectuée.30 5.2 Description d'un mode de réalisation 5.2.1 Exemples d'unité flottante Les figures 1, 2, 3 et 7A présentent une unité flottante 20 soutenant un conduit 30 monté par exemple verticalement, dont l'extrémité supérieure est maintenue dans un logement 21 prévu à cet effet dans l'unité flottante. Selon le mode de réalisation illustré, l'élément flottant se présente sous la forme d'une barge rectangulaire de dimensions approximatives de 2m x lm, mais peut bien sûr prendre tout autre aspect (bouée circulaire, barque ... ) pourvu que les fonctions de flottaison et de maintien de l'extrémité haute du conduit 30 à la pression atmosphérique soient remplies. Le conduit 30, par exemple de section circulaire d'une cinquantaine de centimètres de diamètre, possède une extrémité inférieure rigide, formant une bouche 31. La forme du conduit et de la bouche peut bien sûr ne pas être de section circulaire, mais également, par exemple, de section carrée, rectangulaire, ovale, voire quelconque.

Ce conduit 30 peut se déployer verticalement ou non, pourvu que cette extrémité rigide repose sur le sol à nettoyer. Ce conduit 30 enveloppe d'une part des moyens d'alimentation 40 permettant de diriger un (ou plusieurs) jet(s) sous pression, l'eau étant pompée en surface par une pompe haute pression 44, et propulsée au fond du conduit 30 par le ou les conduits 43.

Des moyens mécaniques d'agitation peuvent également être mis en oeuvre, dans un autre mode de réalisation, comme présenté par la figure 5, afin d'assurer le décollement et l'agitation des sédiments. Par exemple, des moyens similaires à un scarificateur 53 et/ou une hélice entraînée en rotation peuvent être utilisés. Les moyens d'agitation génèrent une agitation locale au niveau de la partie inférieure du conduit 30, permettant le cas échéant de décoller des sédiments présents sur le fond. Ce conduit 30 enveloppe par ailleurs un canal d'évacuation 50 permettant de remonter vers la surface un mélange d'eau et sédiments. L'aspiration de ce mélange d'eau et sédiments, et de fait la diminution du niveau de liquide dans le conduit 30, crée une dépression à la base du conduit, retenant ainsi l'eau souillée au sein du périmètre de nettoyage défini par l'extrémité inférieure du conduit reposant sur le fond. Dans le mode de réalisation préférentiel décrit, les moyens d'alimentation alimentent deux jets d'eau sous haute pression, guidés dans des canaux 43 puis 41, 42 tel que visibles sur la figure 3. Ces canaux s'étendent à l'intérieur du conduit 30, leur première extrémité affleurant avec le sol, leur seconde extrémité étant reliée au canal 43 hors conduit, relié lui-même à une pompe haute pression 44. L'extraction du mélange sédiments et eau est assurée via le canal d'évacuation 50, qui se prolonge au-dessus de la surface par un tube d'extraction 52 qui rejoint une unité de collecte des sédiments (non représentée), par exemple sous la forme d'une barge. Une pompe 51 assure la propulsion des sédiments ramenés au niveau de la surface par le conduit d'extraction 52 lui-même dans le conduit 30. Le conduit 30 peut être réglé en hauteur par rapport à l'élément flottant 20. Pour cela, dans le mode de réalisation illustré, une crémaillère 61 fixée verticalement sur la surface externe du conduit 30 engrène avec un arbre denté entraîné en rotation par un moteur 62 fixé sur l'élément flottant, à l'intérieur de la cavité 21. Des moyens de contrôle de la position du conduit, par exemple un sonar, peuvent permettre l'ajustement précis et automatique de l'extrémité inférieure du conduit par rapport au sol.

La figure 4 illustre l'extrémité inférieure du conduit 30 lorsqu'une opération de nettoyage est en cours et que celle-ci repose sur le sol. Des moyens de déplacement, par exemple quatre moteurs 70, 71, 72, 73, sont fixés sur les côtés de l'unité flottante 20. Dans un mode de réalisation particulier, quatre câbles ancrés à quatre points d'arrimage (par exemple sur la berge) délimitant une zone à traiter, sont reliés aux quatre moteurs : l'actionnement des moteurs entraîne l'enroulement des câbles ou leur déroulement, suivant les besoins, et le déplacement de l'unité flottante 20 le long d'une trajectoire à quatre composantes de translation. Des moyens d'automatisation peuvent être prévus, de façon que l'unité flottante se déplace de façon autonome, et couvre l'intégralité d'une surface prédéfinie, à l'aide de moyens de cartographie, de positionnement, d'évitement d'obstacles,... Dans un mode de réalisation particulier, le déplacement de l'unité flottante est géré par géolocalisation GPS (« Global Positionning System » en anglais) ou similaire. La géolocalisation permet notamment de repérer et d'identifier les macro-déchets et d'assurer la traçabilité des opérations de nettoyage et du trajet effectué.

Des moyens de ramassage d'objets flottants peuvent être prévus sur l'unité flottante 20, par exemple pour récupérer les plantes invasives dans le cas d'opérations de faucardage. 6.2.2 Exemples d'unité de fond Comme illustré sur les figures 6 et 7B, le système de prélèvement peut mettre en oeuvre une unité de fond 80, se déplaçant sur le fond à nettoyer. Cette unité de fond 80 peut se déplacer sous l'unité flottante 20, ou être capable de se décaler par rapport à cette unité flottante 20, notamment afin d'atteindre des zones à nettoyer peu accessibles (sous des bateaux ou des pontons par exemple) ou afin de laisser libres des voies navigables. L'unité de fond 80 présente un logement 81 dans lequel est montée l'extrémité inférieure, rigide, du conduit 30. Cette unité de fond 80, lestée pour reposer sur le fond (par des ballasts par exemple), prend par exemple une forme similaire à l'unité flottante 20 maintenant l'extrémité supérieure du conduit 30 hors de l'eau. L'unité de fond 80 et l'unité flottante 20 n'étant pas nécessairement l'une au dessus de l'autre, le conduit peut être réalisé dans un matériau souple ou comprendre des moyens d'articulation. De telles variantes de mise en oeuvre du système de prélèvement sont représentées schématiquement sur les figures 7C et 7D. La figure 7C illustre une unité sous-marine 80 reliée à une unité fixe 200 placée au bord d'un quai 100 par exemple, par l'intermédiaire d'un conduit souple. La figure 7D représente une unité de fond 80 et une unité flottante 20 pouvant être décalées l'une par rapport à l'autre grâce à un tel conduit souple. Des moyens de déplacement, par exemple quatre moteurs 91, 92, 93, 94 (représentés sur la figure 5) peuvent être fixés sur l'unité de fond 80, en complément ou à la place de ceux de l'unité flottante 20. D'autres moyens de déplacement peuvent être mis en oeuvre, comme un déplacement par chenilles.

Cette unité de fond 80 pourra, tout comme l'unité flottante 20, être contrôlée de façon automatisée et son déplacement programmé. 6.2.3 Fonctionnement Le dépôt de sédiments sur les fonds aqueux est à l'origine de l'envasement des espaces comme les ports ou les étangs. L'extraction de ces sédiments se fait, selon l'invention, au moyen du système de prélèvement 10, comprenant une unité flottante 20 mise à flot à la surface d'un point d'eau puis dirigé vers une zone à nettoyer par un opérateur, par exemple par remorquage ou via une télécommande, les moteurs 70, 71, 72, 73 situés aux extrémités de l'élément flottant 20 permettant d'orienter facilement le dispositif 10 entre les potentiels obstacles (bateaux, pontons, ...). Le dispositif de prélèvement 10 peut également être déplacé de façon automatisée. Pour cela, il comprend des moyens de localisation (par exemple une géolocalisation GPS) lui permettant travailler selon un trajet prédéfini, sur un secteur prédéfini. Une localisation « locale », à l'aide de capteurs distribués sur zone, est également possible. Une fois l'emplacement concerné atteint, le moteur 62 fixé sur l'élément flottant 20 est actionné, son arbre denté engrenant avec la crémaillère 61 fixée sur le conduit 30. Ainsi, la position du conduit 30 en profondeur est réglée en hauteur de telle manière qu'il vienne effleurer le fond à nettoyer. Des moyens de détection de la position du conduit 30 peuvent permettre, si nécessaire, un ajustement automatique de son extrémité inférieure. L'extrémité supérieure du conduit étant ouverte et à l'air libre, le conduit 30 est donc placé sous pression atmosphérique. La pompe aspirante 44 est mise en route et injecte dans le canal 43 un jet d'eau haute pression, ensuite guidé dans les deux canaux 41, 42 jusqu'au sol. La pression des jets d'eau sur les couches de boue permet de décoller les sédiments du sol et de les mélanger à l'eau présente dans le conduit 30.

En parallèle, la dépression générée par l'extraction de la pompe d'évacuation 51, par rapport à la pression atmosphérique, assure l'aspiration du mélange de sédiments et d'eau jusqu'à la surface. Les sédiments et l'eau sont ensuite envoyés vers une unité de collecte via le tube d'extraction 52, à l'aide de la pompe 51.

Le fait que le conduit 30 reste sous pression atmosphérique et délimite un périmètre de travail restreint sur le sol permet d'éliminer la remobilisation lors du prélèvement des sédiments pollués et évite la contamination de l'environnement aquatique avec les boues toxiques brassées. Les particules en suspension sont en effet confinées à l'intérieur du conduit 30, jusqu'à ce qu'elles soient aspirées par la pompe 52 et que la zone correspondante soit nettoyée. Le conduit 30 peut alors coulisser vers le haut via les moyens de régulation en hauteur 61, 62 afin qu'il puisse être déplacé vers une autre zone à désenvaser. Généralement, cette zone est voisine de celle qui vient d'être nettoyée, et le nettoyage se fait donc progressivement, par petites zones (par exemple de 40 cm2 et 1 m2) successives. 6.2.3 Exemple de mise en oeuvre Un exemple de procédé de prélèvement des sédiments d'un fond aqueux est illustré sur la figure 8. Il comprend, dans ce mode de réalisation, neuf étapes itératives principales, correspondant aux étapes de fonctionnement du dispositif de prélèvement des sédiments, tel que présenté au paragraphe précédent : une étape 801 de déplacement du dispositif jusqu'à la zone à nettoyer. Selon les cas, la partie flottante et/ou la partie sous-marine sont déplacées, de façon que la bouche se trouve à l'aplomb de la position souhaitée ; une étape 802 d'ajustement en hauteur du conduit 30, descendant celui-ci jusqu'à ce que son extrémité inférieure vienne effleurer le fond à nettoyer. Cette étape s'effectue une fois le dispositif stabilisé à la surface de l'eau. Un capteur et/ou sonar peuvent permettre un contrôle précis ; une étape 803 de mise en route des moyens d'évacuation, notamment de la pompe 51, tendant à vider une partie du contenu (eau) du conduit 30.

L'aspiration de l'eau par la pompe 51 crée une dépression dans la zone de nettoyage. Il est souhaitable que l'étape 802 précédente de descente du conduit soit terminée avant que cette étape 803 débute, afin que le périmètre de nettoyage (correspondant à la zone définie par la bouche) soit bien défini et circonscrit ; une étape 804 de mise en route de l'agitation, pour le décollement les boues du fond, par la mise en route de la pompe 44. De préférence, la mise en route des moyens d'agitation (jets d'eau et/ou moyens mécaniques) débute quelques instants après la mise en route de la pompe 51 ; - une étape 805 d'aspiration du mélange d'eau et de sédiments par la pompe d'extraction 51, du fait de la dépression créée dans le conduit. Cette étape 805 combine les effets des étapes 803 et 804, assurant le décollement des sédiments dans un espace confiné et leur évacuation. Les étapes 804 et 805 peuvent également être effectuées en même temps. Il est possible de faire varier l'agitation et/ou l'aspiration (arrêts, changements de vitesse, de sens de rotation, de puissance,...), et de déplacement les moyens d'agitation à l'intérieur de la bouche ; - une étape 806 d'arrêt des moyens d'agitation ; - une étape 807 d'arrêt de la pompe d'évacuation 51 quelques minutes après la pompe 44,pour évacuer les sédiments encore contenus dans le conduit 30; une étape 808 de remontée du conduit, de manière à l'éloigner du sol pour permettre le déplacement du dispositif. Il est souhaitable que l'étape d'aspiration des sédiments soit terminée avant de remonter le conduit. une étape 809 de calcul d'une nouvelle position à nettoyer. Ce calcul est préférentiellement automatisé, par exemple à l'aide de règle de calculs déterminant une position à atteindre, classiquement voisine de celle qui vient d'être traitée, en tenant compte notamment des zones déjà traitées, des obstacles éventuels, d'un plan de traitement prédéterminé, d'une optimisation des trajets à effectuer,....

Une fois cette nouvelle position déterminée, le dispositif se déplace, ou est déplacé, jusqu'à la nouvelle zone (étape 801), relançant une nouvelle itération des neufs étapes. Une itération, c'est-à-dire le traitement d'une zone correspondant à la surface couverte par la bouche, peut durer entre 2 mn et 15 mn. Ce procédé de prélèvement de l'invention permet ainsi de prélever les sédiments de manière continue dans le temps, sans avoir besoin de recourir à des dragages ponctuels et périodiques (par exemple tous les 5 ans), et sans interruption de l'activité (notamment pour un port).

Le dispositif peut par exemple permettre de traiter entre 1 m3 et 2m3 de vase par heure, soit entre 8 000 m3 et 16 000 m3 de vase par an, selon les modes de réalisation. L'approche de l'invention s'oppose ainsi à l'approche classique, qui prévoit un nettoyage périodique, pendant un laps de temps de quelques semaines pendant lesquelles le port, ou l'étang, ne peut pas être utilisé de façon normale. En effet, selon l'invention, le nettoyage s'étend sur une longue durée, et peut même être continu : on traite ainsi de petites quantités, en permanence, sans perturber l'activité du port ou de l'étang, et sans remuer fortement les boues et les sédiments. Outre ces avantages, l'approche de l'invention est particulièrement économique, et présente l'avantage que, le fond étant nettoyé de façon permanente, au bout de 5 ans, il est nécessaire de faire seulement de la maintenance, ce qu'assure le système de l'invention, alors que, selon l'art antérieur, le fond est à nouveau complètement envasé. Il est bien sûr possible de prévoir que plusieurs dispositifs selon l'invention fonctionnent simultanément. Dans ce cas, le calcul des positions peut être effectué de façon centralisée, pour assurer un traitement optimisé, et éviter d'éventuelles collisions.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Système de prélèvement de sédiments sur un fond d'un milieu liquide tel qu'un port ou un étang, caractérisé en ce qu'il comprend une bouche d'aspiration mobile, sous pression atmosphérique, destinée à être placée sensiblement au niveau dudit fond, des moyens de réalisation d'une agitation locale, à l'intérieur de ladite bouche, et des moyens d'évacuation reliant ladite bouche à la surface dudit milieu liquide, dans lesquels circulent des sédiments. 10
2. 2. Système de prélèvement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une unité flottante, supportant une première extrémité desdits moyens d'évacuation.
3. 3. Système de prélèvement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend une unité mobile sur ledit fond, reliée auxdits moyens 15 d'évacuation par une seconde extrémité.
4. 4. Système de prélèvement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de réalisation d'une agitation locale délivrent au moins un jet d'eau sous pression dirigé vers ledit fond.
5. 5. Système de prélèvement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 20 caractérisé en ce que lesdits moyens de réalisation d'une agitation locale comprennent un dispositif d'agitation mécanique.
6. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'évacuation comprennent des moyens de pompage.
7. 7. Système de prélèvement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 25 caractérisé en ce qu'il comprend un conduit sous pression atmosphérique portant et/ou formant lesdits moyens d'évacuation.
8. 8. Système de prélèvement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle de la hauteur immergée dudit conduit.
9. 9. Système de prélèvement selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits 30 moyens de contrôle sont motorisés.-
10. 10. Système selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite unité flottante et/ou ladite unité mobile sur le fond est équipée de moyens de déplacement autonomes.
11. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle autonomes de son déplacement, de façon à couvrir progressivement une surface prédéfinie.
12. 12. Système selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement mettent en oeuvre au moins un câble de guidage, lesdits moyens de contrôle pilotant au moins un élément mobile le long du ou desdits câbles. 10
13. 13. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est relié à au moins une unité de réception de sédiments prélevés.
14. 14. Procédé de prélèvement de sédiments sur un fond d'un milieu liquide tel qu'un port ou un étang, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une itération des étapes suivantes : 15 placement d'une bouche d'aspiration mobile, sous pression atmosphérique, sensiblement au niveau dudit fond ; réalisation d'une agitation locale, à l'intérieur de ladite bouche ; et évacuation de sédiments de ladite bouche vers la surface dudit milieu liquide.
15. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdites étapes sont 20 réitérées, les étapes de placement successives étant contrôlées par une étape de calcul d'une nouvelle position de ladite bouche.
16. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite étape de localisation tient compte d'un plan de traitement prédéterminé, définissant une surface à traiter progressivement. 25