FR3077556A1 - Station automatisee flottante de lavage de bateaux a flot - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une station automatisée flottante (1) de lavage de bateaux à flot, la station comprenant au moins un caisson flottant (2) à flottaison contrôlable, au moins un dispositif de lavage automatique (10) d'au moins une partie de bateau en-dessous de la ligne de flottaison, au moins un dispositif de lavage automatique (7) d'au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison, les dispositifs de lavage automatique étant alimentés par une source d'alimentation en énergie électrique (23), la station comprenant en outre un système d'alimentation en énergie électrique autonome (24, 29, 30, 31).
Description
STATION AUTOMATISÉE FLOTTANTE DE LAVAGE DE BATEAUX A FLOT
La présente invention concerne le domaine de lavage de bateaux. Les divers problèmes associés à l’entretien et au nettoyage de bateaux sont bien connus. Parmi ceux-ci, on peut citer le nettoyage de la coque, ou la partie immergée d’un bateau d’une part, et le nettoyage de la partie exposée à l’air d’autre part. Plus généralement, on peut parler des parties d’un bateau en-dessous de la ligne de flottaison et au-dessus de la ligne de flottaison.
Classiquement, et de loin encore l’opération la plus courante aujourd’hui, de nettoyage d’un bateau, et notamment de bateaux de plaisance, consiste à sortir le bateau de l’eau, par exemple par le biais d’une grue et des sangles, qu’elle soit un bateau navigant en eau douce ou dans l’eau de mer, de le 10 caler dans un bers ou sur des cales spécialement adaptées aux dimensions du bateau, et à la taille et la forme de la coque et de la quille, puis de nettoyer le tout manuellement avec des jets d’eau douce à haute pression.
Cette opération est effectuée de manière générale une fois dans l’année par rapport aux obligations de traitement anti-fouling, mais surtout lorsque le bateau est mis en hivernage. S’agissant de la partie haute, ou au-dessus de la ligne de flottaison, celle-ci est nettoyée en principe, en tout cas pour ce qui est des bateaux de plaisance, chaque fois que l’on rentre à nouveau à quai avec le bateau après une sortie en mer. Cette opération est fastidieuse, et surtout manuelle, même avec des équipements contemporains du genre dispositifs d’application de vapeur dits portatifs. En outre, tels équipements nécessitent de disposer d’une alimentation en eau douce de la zone portuaire, ou sinon 20 de puiser dans l’alimentation en eau douce éventuellement intégré au bateau.
Pour les deux types d’opération, à savoir autant pour le nettoyage de la partie basse que pour la partie haute, d’énormes quantités d’eau douce sont consommées, et plus dommageable encore, rejetées dans l’eau des ports. Ce rejet d’eau douce dans des ports d’eau salée ou d’eau de mer est assez problématique au niveau environnemental, car il modifie à force la salinité de l’eau et provoque des changements de flore et de faune dans la zone portuaire.
Par ailleurs, l’opération de lavage, par la nature même de l’opération, enlève des particules et des saletés des surfaces du bateau et les emporte dans l’eau utilisée, celles-ci se terminant également dans l’eau de la zone portuaire, et soit se déposent enfin au fond du port, soit se laissent emporter par les courants au large pour ensuite se déposer au fond de la mer, ou dans la zone estuaire.
Comme certaines des particules peuvent être d’origine synthétiques, par exemple, des morceaux de peinture, et que ces peintures sont souvent utilisées pour protéger les coques de bateaux contre l’incrustation de micro-organismes aquatiques, celles-ci se trouvent également dispersées dans l’eau ou sur le fond du port ou de la mer, avec des conséquences environnementales potentiellement désastreuses, puisque ces peintures comportent des composés toxiques aux organismes aquatiques et/ou marins. Tel est le cas par exemple des peintures dites anti-fouling qui comportent souvent des composés à base de tributyle d’étain, dont les effets néfastes pour l’environnement sont bien documentés.
En réponse à ces problèmes, plusieurs solutions techniques ont été proposées. Parmi celles-ci, apportant une réponse partielle, car ne concernant que la partie submergée d’un bateau, on peut citer un dispositif de nettoyage comportant un châssis muni de paires de bras opposées portant des rouleaux-brosses et disposés sensiblement en « V », sous la surface de l’eau. Le bateau est amené et amarré dans un ensemble de pontons flottants en forme d’« U », en-dessous duquel est monté le dispositif de nettoyage. Les brosses, qui sont mises en rotation, sont déplacées via un déplacement du châssis, depuis l’avant du bateau vers l’arrière et puis dans le sens inverse, pour nettoyer la coque. Un tel système est connu par exemple sous le nom « Drive In Boatwash »® et a été a priori commercialisé notamment en Suède, en France et aux USA.
Des systèmes semblables, mettant en œuvre des modules de pontons flottants à flottaison contrôlable et comportant des dispositifs de lavage de la partie basse, submergée ou en-dessous de la ligne de flottaison, et/ou des dispositifs de lavage de la partie haute, exposée à l’air ou au-dessus de la ligne de flottaison, ont également été décrits dans les brevets ou demandes de brevet suivants : US4784078, W02007062886A1, WO2015052634, US3561391, US3752109, EP1060983, FR2612875, US7748337, WO1994023993, W02000032467, GB2233881, GB2411579, EP2305556, WO9702983, W02014087207, et FR2199311. Les dispositifs de lavage décrits dans des différents documents comprennent généralement soit des brosses, soit des lances d’eau à haute pression, soit une combinaison des deux. Certains sont en outre équipés de systèmes de récupération de l’eau usée utilisée, et/ou des particules enlevées des surfaces de nettoyage pendant l’opération de nettoyage.
Il n’empêche que, malgré le grand nombre de tentatives de recherche d’une solution idéale, aucune des solutions proposées dans la discussion ci-dessus ne semble s’adresser au problème de la gestion de l’énergie de la station flottante de lavage automatique prise dans sa globalité. En effet, la plupart des solutions proposées dans les documents listés ci-dessus nécessitent un branchement électrique au réseau classique de distribution terrestre d’électricité. Or, dans ces conditions, la station de lavage flottante n’est pas librement déplaçable, ni autonome en énergie, puisqu’elle nécessite, pour fonctionner, un branchement électrique avec la terre. Une telle contrainte est assez rédhibitoire pour les gestionnaires de zones portuaires, puisqu’il faut alors nécessairement prévoir un emplacement pour la station proche de la terre, ou d’un autre ponton relié à la terre, ou bien sinon passer un câble d’alimentation sur le fond du port avec tous les risques d’accrochage, par exemple, des quilles et des ancres des bateaux qui peuvent être amenés à se déplacer au-dessus du tracé du câble d’alimentation électrique.
Par conséquent, selon un objet de la présente invention, il est proposé une station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot, la station comprenant :
au moins un caisson flottant à flottaison contrôlable ;
au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau en-dessous de la ligne de flottaison ;
au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison ;
les dispositifs de lavage automatique étant alimentés par une source d’alimentation en énergie électrique ;
selon laquelle la station comprend en outre un système d’alimentation en énergie électrique autonome.
Par « système d’alimentation en énergie électrique autonome », on entend que la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot est complètement autonome en génération d’énergie électrique, c’est-à-dire qu’elle produit suffisamment d’énergie électrique pour pouvoir faire fonctionner l’ensemble de la station sans apport externe nécessitant une liaison avec le réseau de distribution électrique terrestre. Ainsi, la station de lavage flottante peut être positionnée à un endroit quelconque dans un port maritime ou dans une zone portuaire, voire en pleine mer, ou dans n’importe quelle autre surface d’eau saline.
Selon un objet de la présente invention, le système d’alimentation en énergie électrique autonome est un système d’alimentation en énergie hybride ou mixte. En effet, il a été trouvé qu’un système d’alimentation en énergie hybride, ou mixte, était la solution optimale pour fournir de l’énergie électrique à la station selon l’invention.
Ainsi, selon un objet de la présente invention, le système d’alimentation en énergie électrique autonome comprend un groupe hydrogène électrogène. Ce groupe hydrogène électrogène produit d’abord de l’hydrogène à partir d’eau de mer désalinisée, par électrolyse, l’hydrogène étant ensuite stocké dans un réservoir sous forme de gaz ou liquide, par exemple par compression. La décompression du gaz ou du gaz liquide d’hydrogène est utilisée pour faire fonctionner un alternateur qui va générer un courant électrique, ce courant pouvant être stocké dans des batteries ou des accumulateurs.
Par ailleurs, et selon un autre objet de la présente invention, le système d’alimentation en énergie électrique autonome comprend de l’énergie photovoltaïque. Les systèmes de production d’énergie électrique via des cellules photovoltaïques sont également bien connus en tant que tels. Il existe notamment quatre types principaux de panneaux solaires disponibles dans le commerce, à savoir, les panneaux photovoltaïques en silicium monocristallin, les panneaux photovoltaïques en silicium polycristallin, les panneaux photovoltaïques en silicium amorphe, et les panneaux photovoltaïques hybrides en silicium cristallin (poly ou mono) et amorphe.
Selon donc un autre objet de la présente invention, le système d’alimentation en énergie électrique autonome comprend de l’énergie photo voltaïque fournie par des panneaux photovoltaïques hybrides. Selon encore un autre objet de la présent invention, les panneaux photovoltaïques hybrides sont des panneaux hybrides à silicium cristallin et amorphe. En effet, le déposant a découvert que ces panneaux hybrides étaient les mieux adaptés à une utilisation dans un environnement maritime, car le mouvement constant de la station dans l’eau et les conditions locales, par exemple, météorologiques, l’ensoleillement, les vents, les vagues et les embruns, peuvent avoir une influence très importante sur le rendement de panneaux dits classiques mono- ou polycristallins.
De préférence, les deux systèmes de génération d’énergie électrique indiqués ci-dessus sont configurés et dimensionnés pour fonctionner de paire, l’un complétant l’autre et vice-versa, en cas de besoin. Ainsi, la combinaison d’une alimentation en énergie électrique par groupe hydrogène électrogène et par panneaux photovoltaïques hybrides à silicium cristallin et amorphe est considérée comme la solution optimale par rapport aux besoins en énergie électrique de la station et aux conditions de fonctionnement dépendantes de son emplacement.
Comme cela a été indiqué ci-dessus, la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend au moins un caisson flottant à flottaison contrôlable. Il s’agit principalement d’une structure en forme de caisse qui peut-être remplie avec un agent de lestage pour ajuster la flottaison de la structure, et dont la surface supérieure est au-dessus du niveau d’eau, formant ainsi une plateforme sur laquelle il est possible d’installer d’autres équipements, mobiles ou non, le long de, et autour de la plateforme, y compris des voies d’accès et de déplacement de personnes, par exemple les utilisateurs de la station, ou encore du personnel d’intervention ou de maintenance. L’agent de lestage est connu en soi, et peut avantageusement être choisi parmi le sable et/ou le béton. Le ou les caissons flottants présentent plusieurs compartiments sous la plateforme supérieure, et donc au moins partiellement sous le niveau d’eau, destinés à recevoir différents équipements fonctionnels de la station, notamment les parties techniques, telles que pompes, conduits, et/ou une partie du système d’alimentation en énergie électrique, circuits de connexion électriques, etc. Un aspect avantageux de la station selon la présente invention est que le caisson présente plusieurs compartiments inondables, se communiquant entre eux respectivement, notamment pour le stockage d’eau douce.
Selon donc un autre objet de la présente invention, la station comprend un système de stockage d’eau douce. L’eau douce provient de préférence du système de désalinisation et sert pour une partie au moins à l’alimentation en eau des dispositifs de lavage tel que cela sera explicité plus loin. Avantageusement, l’eau douce est stockée dans des compartiments du caisson qui sont situées audessus des compartiments remplis d’agent de lestage. Les compartiments à stockage d’eau douce et les compartiments à agent de lestage sont séparés hermétiquement les uns des autres.
Comme cela a déjà été indiqué, la station comprend également au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau en-dessous de la ligne de flottaison. Selon un objet de la présente invention, le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau en-dessous de la ligne de flottaison est un dispositif de lavage robotisé. Par robotisé, on entend qu’il s’agit d’un dispositif de lavage qui agit de manière automatique, selon un cycle d’opérations pré-programmé. On pourra faire appel ici à des buses alimentées en eau de mer pour former des jets d’eau de mer, de préférence à haute pression. Ces buses sont de préférence montées sur des arbres de positionnement, éventuellement articulés et déplaçables et pouvant être positionnés sous l’eau. Il peut y avoir plusieurs buses par arbre de positionnement, et plusieurs arbres porteurs de buses, disposés selon la longueur du caisson. De préférence, les bras articulés porteurs de buses sont entraînés en déplacement en avant et en arrière par tout système approprié, par exemple par une chaîne ou courroie d’entraînement, notamment une chaîne ou courroie sans fin, le long du caisson, de manière à pouvoir être commandés à distance et positionnés à des endroits précis du bateaux, ou pour suivre celui-ci le cas échéant, et ainsi couvrir toutes les parties du bateau se trouvant en-dessous de la ligne de flottaison. Les bras porteurs peuvent également,
218127031280000160819 alternativement ou en complément de la chaîne d’entraînement, coulisser dans un rail en « U » ou en « C » encastré dans la face latérale de la longueur du caisson. Le système est donc configuré pour fournir des jets d’eau de mer à haute pression, en préférant une pression de 200 bar comme pression de sortie à la sortie des buses.
Bien qu’il existe plusieurs façons de fournir un système de positionnement des bras porteurs à l’endroit de lavage désiré, l’on préférera ici des bras munis de câbles tendeurs et de galets de roulement, de manière à ce que les jets d’eau puissent suivre la surface de la coque du bateau à une distance de sécurité prédéterminée sans endommager cette dernière, tout en proposant un lavage efficace en terme d’enlèvement de particules organiques, minérales, etc qui se seraient accrochées ou attachées à la surface de la coque et des autres parties sous-marines du bateau, par exemple, quille, gouvernail, rotors, hélices, et semblables. Ainsi, en fonction de la distance à respecter, les câbles tendeurs seront plus ou moins tendus ou relâchés, de manière à maintenir le contact des galets roulants sur le éléments sous-marins du corps du bateau.
Selon encore un autre objet de la présente invention, la station comprend au moins un dispositif de 15 lavage automatique d’au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison sous forme d’un dispositif de lavage robotisé. Il s’agit ici avantageusement et de préférence de dispositifs de lavage à jets de vapeur, la vapeur étant envoyée de préférence à une haute pression d’environ 10 bar. La vapeur sous haute pression utilisée est de la vapeur d’eau douce, l’eau douce étant prélevée dans le système de stockage d’eau douce. Le dispositif de lavage automatique d’au moins une partie 20 de bateau au-dessus de la ligne de flottaison comprend notamment un ou plusieurs bras porteurs, se présentant sous la forme d’un portique, comportant un montant portant un bras traversant, réglable en hauteur, le bras traversant situé à l’extrémité supérieure du montant. Ce bras traversant est également de préférence télescopique, de manière à pouvoir régler la distance du bras, et des buses pour les jets à vapeur qu’il porte, entre le montant et le dessus du bateau. En outre, afin de proposer 25 un réglage encore plus précis du dispositif de lavage du bateau au-dessus de la ligne de flottaison, le bras traversant peut également être équipé d’une descente télescopique sur laquelle sont montées les buses pour les jets à vapeur. Dans ce cas, la descente télescopique peut être déplacée sur l’ensemble de la longueur du bras, dont la longueur est alors fixe et non télescopique comme décrit ci-dessus, et la descente est celle qui est réglable en hauteur au-dessus de la surface du dessus du bateau.
L’ensemble du dispositif comportant le montant, le traversant, et la descente est fixé sur la plateforme du caisson dans un rail de coulissement, et entraîné par exemple par une courroie, par exemple sans fin, roulant sur des galets et entraîné par un moteur approprié.
Selon un autre objet de la présente invention, la station comprend en outre un système de désalinisation. Le système de désalinisation sert à fournir de l’eau douce à partir d’eau de mer, d’eau saumâtre ou de l’eau salée, par exemple. Différentes techniques de désalinisation sont connues, dont la distillation, l’osmose inverse, et l’électrodialyse. Dans le cas présent, on peut envisager l’utilisation d’un système de désalinisation du type que l’on retrouve couramment sur des bateaux de plaisance et des voiliers. Par ailleurs, le système de désalinisation sert directement à produire de l’hydrogène à partir de l’eau de mer désalinisée, l’hydrogène produit étant ensuite stocké dans un réservoir.
Selon un autre objet de la présente invention, la station comprend un système de commande centrale de la station. Le système de commande centrale est configuré, dimensionné et conçu pour commander et faire fonctionner l’ensemble de la station de lavage automatique de manière convenable. Il peut alors notamment comprendre un certain nombre de sous-systèmes, dont, entre autres :
un système de gestion électrique, pour commander et gérer l’alimentation en énergie électrique ;
un système de surveillance du déroulement du lavage automatique, comprenant notamment des capteurs de positionnement du bateau autour du caisson, des caméras de surveillance sous l’eau et et au-dessus de l’eau ;
un système de gestion des robots de lavage, par exemple gérant et commandant le démarrage, arrêt, déplacement et positionnement de ces robots ;
un système de gestion de l’eau, commandant et gérant le stockage, l’alimentation en eau douce et l’eau de mer ou salée, et les pompes associées ;
ainsi que d’autres sous-systèmes que l’on retrouve habituellement chez des stations de lavage automatiques classiques.
La station présentant des moyens de génération d’énergie électrique, il se pose la question de son stockage pour une utilisation ultérieure, par exemple pour fournir l’ensemble de la station en énergie électrique. Ainsi, et selon un autre objet de la présente invention, la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend en outre un système de stockage de l’énergie électrique. Ce système de stockage de l’énergie électrique comprend un ou plusieurs accumulateurs,
218127031280000161019 ou batteries, qui vont stocker l’énergie électrique générée par les panneaux photovoltaïques et/ou le groupe hydrogène électrogène.
Comme cela a été présenté ci-dessus, la station peut être constituée d’un seul caisson à flottaison réglable. Toutefois, l’avantage du caisson proposé par la présente invention est qu’il peut aussi être 5 assemblé pour former des structures de lavage automatiques flottantes plus importantes, capables d’accueillir des bateaux à flot de différentes largeurs et longueurs et de tirages différents. Selon donc un autre objet de la présente invention, la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend plusieurs caissons flottants à flottaison contrôlable, connectés entre eux pour former un port flottant de lavage automatisé de bateaux à flot.
Selon un mode d’exécution, la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend au moins deux caissons flottants à flottaison contrôlable, disposés en parallèle et à distance l’un de l’autre.
Selon un autre mode d’exécution, la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend au moins deux caissons flottants à flottaison contrôlable, disposés en parallèle et à distance l’un de l’autre, et connectés entre eux par au moins un autre caisson flottant disposé de manière orthogonale aux caissons flottants disposés en parallèle. Cette configuration se présente alors sous la forme générale d’un « U », voire d’un « H » si le caisson orthogonal est disposé au point central de la longueur des deux caissons en parallèle. Plusieurs caissons peuvent également être alignés ensemble selon un axe commun, et reliés à d’autres lignées de caissons par un ou £ 20 plusieurs autres caissons en travers. On peut ainsi former un véritable lieu d’amarrage temporaire et de lavage de bateaux de tous types, y compris, yachts, voiliers, plaisance, etc.
Afin de permettre aux utilisateurs, au personnel de maintenance et éventuellement aux opérateurs de la station de lavage de passer d’un caisson ou série de caissons à un autre caisson ou série de caissons disposé(e) en parallèle, on prévoit également avantageusement une, ou plusieurs, passerelle(s) de connexion, dont une première extrémité et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité sont déplaçables pour être positionnée(s) respectivement sur un premier caisson et un deuxième caisson flottant disposés en parallèle.
Comme il s’agit d’une station de lavage automatique qui est destinée à améliorer l’impact environnemental des lavages de bateaux à flot, on peut avantageusement également prévoir que la 30 station comprend en outre un système de récupération des particules tombées à l’eau pendant le lavage du bateau. Ce système de récupération des particules tombées à l’eau pendant le lavage peut être de tout type connu, mais on préférera ici un filet disposé en dessous du bateau, par exemple lesté de manière appropriée, et présentant une dimension de tamis adaptée à filtrer, et à retenir des particules d’une taille moyenne de 60 microns. Ce filet, de préférence lesté pour le maintenir endessous des caissons et permettre le passage des bateaux, est relevable au-dessus de la surface de l’eau lorsqu’il n’y a pas de bateau positionné au-dessus, ce qui permet ensuite d’y retirer les particules retenues dans le filet.
Par ailleurs, comme l’eau usée des opérations de lavage se retrouvent dans l’eau de mer du lieu de positionnement de la station de lavage, et comme cette eau usée peut avoir une influence sur la qualité et la nature de l’eau salée environnante, il est également prévu un système de récupération de l’eau douce usée. En effet, celle-ci a tendance à rester à la surface ou jusqu’à une profondeur d’environ 10 cm à partir de la surface d’eau, et est donc assez facilement séparable de l’eau de mer environnante, par exemple, en prévoyant des pompes d’aspiration intégrées dans la face latérale de la longueur du caisson, juste en-dessous du niveau d’eau. L’eau douce aspirée est de préférence traitée par passage dans le système de désalinisation, pour être à nouveau stockée dans le système de stockage d’eau douce.
Comme cela se comprendra aisément de ce qui précède, il est donc également prévu que le au moins un caisson flottant à flottaison contrôlable intègre au moins partiellement ou complètement l’un ou plusieurs des éléments choisis dans le groupe consistant en le système d’alimentation en énergie électrique, le système de stockage de l’énergie électrique, le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau en-dessous de la ligne de flottaison, le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison, le système de commande de la station, le système de désalinisation d’eau de mer, et le système de stockage d’eau douce pour former une station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot tel qu’elle sera décrite et présentée plus en détails ci-après.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera illustrée par rapport à la description détaillée donnée ci-après au regard des figures accompagnant cette description détaillée, et données à titre d’exemple, dans lesquelles :
la Figure 1 est une représentation schématique en coupe figurative d’un caisson de station de lavage automatique selon la présente invention ;
la Figure 2 est une représentation schématique de dessus du système d’alimentation en énergie électrique ;
la Figure 3 est une représentation schématique de dessus d’une station de lavage automatique selon l’invention comportant deux caissons reliés entre eux par une passerelle ;
la Figure 4 est une représentation schématique en coupe d’un bateau à flot dans une station de lavage automatique selon l’invention comportant deux caissons flottants comme illustrée à la Figure 3.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Une station (1) automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’invention est représentée en coupe schématique à la Figure 1. La station (1) comprend au moins un caisson flottant (2) à flottaison contrôlable muni de plusieurs compartiments ou chambres étanches, par exemple trois compartiments (3, 4, 5). Le premier compartiment (3), et celui situé juste en-dessous d’une plateforme de passage (6) de surface supérieure du caisson (2), est destiné à recevoir les dispositifs techniques, tels que les différents systèmes et sous-systèmes de gestion et de commande de la station, les pompes, etc, mais aussi les tuyaux et conduits d’alimentation et d’évacuation en eau pour les dispositifs de lavage, le système de surveillance, etc. Le compartiment intermédiaire (4) est utilisé pour le stockage de l’eau douce, et le compartiment inférieur (5) est utilisé pour contenir un agent de lestage, par exemple du béton ou du sable.
En regardant à nouveau la Figure 1, un premier dispositif de lavage (7) est représenté de manière schématique sous forme de bras robotique configuré pour le lavage des parties exposées à l’air, c’est-à-dire au-dessus du niveau de l’eau dans lequel flotte le bateau à laver. Ce bras (7) est alimenté en vapeur par un tuyau d’alimentation en haute pression (8), lui-même raccordé à un système de production de vapeur à haute pression (9), configuré et dimensionné de manière à fournir de la vapeur d’eau douce à haute pression, par exemple de l’ordre de 10 bar, pour le bras de lavage (7). Ce système de production de vapeur d’eau douce à haute pression est raccordé par un autre tuyau d’alimentation au compartiment intermédiaire (4) de stockage d’eau douce. Le dispositif de lavage (10), sous forme d’un autre robot de lavage, de la partie du bateau à flot sous le niveau de l’eau, est représenté schématiquement par un trait plus épais traversant le côté latéral le long du caisson (2) Il peut s’agir par exemple d’une chaîne ou courroie sans fin immergée, et mue par des moteurs d’entraînement (11, 12) situés aux extrémités du caisson (2) et des pignons relais (13) des moteurs d’entraînement (11, 12). Au moins un bras articulé est monté sur la chaîne d’entraînement, et disposé à un endroit le long de la chaîne de manière à pouvoir être déplacé à un endroit précis en fonction de l’endroit du bateau à laver. Le bras articulé peut comporter des câbles tendeurs et des galets de roulement, le mouvement du bras étant configuré pour que les galets de roulement s’appuient et roulent sur les surfaces des parties submergées du bateau à laver, de manière à maintenir une distance pré-configurée ou prédéterminée de ces surfaces submergées du bateau, et ainsi éviter tout endommagement accidentel qui pourrait être provoqué par le passage des jets d’eau à haute pression qui équipement les extrémités et autres points utiles des bras articulés. Le robot de lavage sous-marin est alimenté en eau de mer par le biais du tuyaux d’alimentation (14), qui est raccordé à un deuxième système de production à haute pression (15), alimenté par une pompe (16) connectée à l’eau de mer. Le compartiment supérieur (3) comporte également un système de désalinisation (17) pour produire de l’eau douce à partir de l’eau de mer, l’eau douce produite étant stockée dans le compartiment intermédiaire (4) de stockage d’eau douce via le tuyau de raccordement (18). Le système de désalinisation (17) est également relié à des bouches d’aspiration (19) via une pompe (20) et un tuyau d’alimentation en eau (21), les bouches d’aspiration étant configurées et dimensionnées pour prendre de l’eau usée à la surface de l’eau ou jusqu’à une profondeur de l’ordre de 10 cm. Dans la Figure 1, ces bouches d’aspiration (19) sont situées juste en-dessous de la plateforme de passage (6), et immergées dans l’eau. Un système de surveillance (22), et/ou de contrôle, par exemple du passage et du positionnement des bateaux, et du déroulement du processus de lavage, est installé sous le niveau d’eau, par exemple, et comme représenté à la Figure 1, au niveau du compartiment supérieur (3). Ce système de surveillance et/ou de contrôle peut comporter des caméras, et/ou des glaces, opérables à distance, et pouvant être soit positionnées à distance, soit fixes et reliées à un système de commande centrale.
Le système d’alimentation en énergie électrique (23) est représenté de manière schématique sous forme de circuit de blocs opérationnels connectés dans la Figure 2. Ce système peut également être logé dans le compartiment supérieur (3), ou alternativement, pour des raisons de facilitation d’entretien, dans un caisson flottant séparé à compartiment dédié, et relié au caisson flottant de la station. Ce système d’alimentation est entièrement autonome, ou au moins sensiblement autonome. En effet, il comprend un système d’alimentation électrique hybride, comportant au moins deux sources d’alimentation électrique séparées, mais complémentaires. D’un côté, une première source d’alimentation électrique est constituée par un réseau de panneaux photovoltaïques (24) à structure hybride, c’est-à-dire à silicium amorphe et cristallin. Ainsi, ces panneaux photo voltaïques sont particulièrement adaptés à une mise en œuvre en milieu marin, les configurations précises étant choisies en fonction de l’ensoleillement naturel et l’emplacement de la station. Ces panneaux sont donc adaptés à fournir un courant électrique de charge presque en continu. Le courant électrique généré par les panneaux photovoltaïques passe par un onduleur (25) avant d’alimenter un ou plusieurs accumulateurs (26) ou batteries de stockage de charge électrique. Ce ou ces accumulateurs, ou cette ou ces batteries, est (sont) connecté(es) en sortie au circuit de distribution générale (27) électrique de la station. D’autre côté, une deuxième source d’alimentation électrique est fournie sous forme d’un groupe hydrogène électrogène (29, 30, 31). Une pompe (28) connectée au compartiment intermédiaire de stockage d’eau douce est utilisée pour amener de l’eau douce, issue de la désalinisation, au groupe hydrogène (29) où sera produit de l’hydrogène par électrolyse de l’eau douce. L’hydrogène produit est ensuite stocké dans un réservoir ou une cuve (30) approprié(e). Le réservoir est connecté à un alternateur (31), et la décompression ou expansion de l’hydrogène lors de son passage dans l’alternateur (31) sera utilisée pour produire un courant électrique, ce courant électrique alimentant les accumulateurs (26) ou les batteries. L’hydrogène est ensuite renvoyé dans la cuve (30) pour une utilisation répétée et ultérieure.
La Figure 3 représente une vue schématique de dessus d’une station de lavage automatique selon l’invention comportant deux caissons (2A, 2B) reliés entre eux par une passerelle (32). On notera dans cet exemple de réalisation que les caissons (2A, 2B) sont maintenus en position dans l’eau par le biais d’amarrages (33,34, 35, 36) sous forme de pieux, tels que ceux utilisés couramment pour les quais flottants. La passerelle (32) permet le passage de piétons et/ou agents de maintenance ou opérateurs de la station, entre les différents caissons (2A, 2B), et notamment permet aux usagers de la station de quitter le bateau qui sera amarré dans l’espace formé entre les deux caissons pour aller se positionner en dehors des zones de travail des dispositifs de lavage, en se mettant par exemple sur un caisson supplémentaire (37), ou ponton technique, ou l’on pourra héberger les commandes de la station et le système d’alimentation électrique, par exemple. On notera également que des panneaux photovoltaïques (24A, 24B) sont disposés selon la longueur et le pourtour des caissons, dans la mesure du possible, de manière à être orientés angulairement dans une position optimale pour la capture des rayons du soleil. On observe également que chaque caisson est muni d’un bras de lavage robotiques (38, 39) des parties du bateau au-dessous de la ligne de flottaison. Ces bras robotiques (38, 39) se déplacent sur des rails (40, 41) prévus sur la plateforme de passage de chaque caisson, et chaque rail (40, 41) est orienté dans le sens de la longueur de celui-ci. Ainsi, les bras de lavage (38, 39) peuvent se déplacer de bout en bout et de manière indépendante l’un de l’autre, en fonction des parties du bateau à laver. Les bras (38, 39), sont montés sur des montants respectifs, qui peuvent ou non être réglables en hauteur. Les bras peuvent dans ce cas porter directement une ou plusieurs buses à vapeur d’eau douce à haute pression. Selon un mode d’exécution préféré, les bras (38, 39) comportent chacun une descente réglable en hauteur, sur laquelle sont distribuées les buses à vapeur d’eau douce à haute pression. Ainsi, en réglant la hauteur de la descente s’étendant vers le bas depuis chaque bras, il devient possible de cibler spécifiquement certaines parties du dessus du bateau pour les laver à la vapeur, comme on le ferait avec les appareils portatifs et manuels couramment utilisés aujourd’hui.
La Figure 4 représente une vue schématique en coupe semi-transparente d’un bateau à flot (44) dans une station de lavage automatique selon l’invention comportant deux caissons flottants (2A, 2B) comme illustrée à la Figure 3. Dans cette figure on voit plus clairement la distribution des différents 10 équipements de lavage, notamment les bras (38, 39) porteurs de descentes (42, 43) pour le robot de lavage du dessus du bateau (44), et les buses des jets (45, 46) des robots de lavage des parties du bateau sous la ligne de flottaison, et notamment la coque (47). Par ailleurs, on voit dans cette figure que la station est également équipée d’un système de récupération des particules qui tombent à l’eau du fait des opérations de nettoyage. Il s’agit ici par exemple d’un filet (48) lesté, remontable ou 15 relevable, qui est positionné dans l’eau en-dessous du bateau (44) avant que celui-ci ne soit positionné pour le lavage. Le filet est configuré et dimensionné pour piéger les particules qui sont dégagées des différentes parties du bateau pendant l’opération de lavage, ainsi préservant le fond marin ou zone portuaire dans lequel a lieu l’opération de lavage. Une fois que le bateau a été lavé, et qu’il est reparti de la station, le filet peut être relevé et vidé à part pour permettre le retraitement 20 des particules récupérées.
Claims (20)
- REVENDICATIONS1) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot, la station comprenant :au moins un caisson flottant à flottaison contrôlable ;au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau en-dessous de 5 la ligne de flottaison ;au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison ;les dispositifs de lavage automatique étant alimentés par une source d’alimentation en énergie électrique ;10 selon laquelle la station comprend en outre un système d’alimentation en énergie électrique autonome.
- 2) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon la revendication 1, selon laquelle le système d’alimentation en énergie électrique autonome est une source d’alimentation en énergie hybride.15
- 3) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon la revendication 1 ou la revendication 2, selon laquelle le système d’alimentation en énergie électrique autonome comprend un groupe hydrogène électrogène.
- 4) Station automatisée flottante de lavage de bateaux selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, selon laquelle le système d’alimentation en énergie électrique autonome20 comprend de l’énergie photovoltaïque.
- 5) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, selon laquelle le système d’alimentation en énergie électrique autonome comprend de l’énergie photovoltaïque fournie par des panneaux photovoltaïques hybrides.
- 6) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon la revendication 5, selon25 laquelle les panneaux photovoltaïques hybrides sont des panneaux hybrides à silicium cristallin et amorphe.218127031280000161719
- 7) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, selon laquelle le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau en-dessous de la ligne de flottaison est un dispositif de lavage robotisé.
- 8) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des5 revendications 1 à 7, selon laquelle le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison est un dispositif de lavage robotisé.
- 9) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, selon laquelle la station comprend en outre un système de désalinisation.
- 10) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des10 revendications 1 à 9, selon laquelle la station comprend en outre un système de stockage d’eau douce.
- 11) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, selon laquelle la station comprend un système de commande centrale de la station.15
- 12) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, selon laquelle le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau en-dessous de la ligne de flottaison est monté sur une chaîne ou courroie d’entraînement.
- 13) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des20 revendications 1 à 12, selon laquelle le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison est monté sur un rail de déplacement.
- 14) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, selon laquelle la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend en outre un système de stockage de l’énergie électrique.25
- 15) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, selon laquelle la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend plusieurs caissons flottants à flottaison contrôlable, connectés entre eux pour former un port flottant de lavage automatisé de bateaux à flot.
- 16) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, selon laquelle la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend au moins deux caissons flottants à flottaison contrôlable, disposés en parallèle et à distance l’un de l’autre.
- 17) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 16, selon laquelle la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend au moins deux caissons flottants à flottaison contrôlable, disposés en parallèle et à distance l’un de l’autre, et connectés entre eux par au moins un autre caisson flottant disposé de manière orthogonale aux caissons flottants disposés en parallèle.
- 18) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 17, selon laquelle la station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot comprend au moins deux caissons flottants à flottaison contrôlable, disposés en parallèle et à distance l’un de l’autre, et connectés entre eux par une passerelle de connexion, dont une première extrémité et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité sont déplaçables pour être positionnée respectivement sur un premier caisson et un deuxième caisson flottant disposés en parallèle.
- 19) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 18, selon laquelle la station comprend en outre un système de récupération des particules tombées à l’eau pendant le lavage du bateau.
- 20) Station automatisée flottante de lavage de bateaux à flot selon l’une quelconque des revendications 1 à 19, selon laquelle le au moins un caisson flottant à flottaison contrôlable intègre au moins partiellement ou complètement l’un ou plusieurs des éléments choisis dans le groupe consistant en le système d’alimentation en énergie électrique, le système de stockage de l’énergie électrique, le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau endessous de la ligne de flottaison, le au moins un dispositif de lavage automatique d’au moins une partie de bateau au-dessus de la ligne de flottaison, le système de commande centrale de la station, le système de désalinisation d’eau de mer, et le système de stockage d’eau douce.1/4
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