WO2012020182A1 - Dispositif de protection ou de confinement des surfaces immergées et plus particulierement des coques de navires - Google Patents
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- WO2012020182A1 WO2012020182A1 PCT/FR2011/000448 FR2011000448W WO2012020182A1 WO 2012020182 A1 WO2012020182 A1 WO 2012020182A1 FR 2011000448 W FR2011000448 W FR 2011000448W WO 2012020182 A1 WO2012020182 A1 WO 2012020182A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
- B63B59/04—Preventing hull fouling
- B63B59/045—Preventing hull fouling by wrapping the submerged hull or part of the hull with an impermeable sheet
Definitions
- the present invention relates generally to the protection and / or treatment of a submerged surface such as a ship's hull.
- a device for confining, protecting and / or treating a submerged surface such as a ship's hull, (another nonlimiting example: the surfaces in contact with water: "Cat way", beacon, platform at sea, pontoon, barge, swimming pool, pool, floating dwellings) comprising a flexible waterproof envelope or partially waterproof made of several parts: a low part mainly immersed and a high most often emerged.
- the present invention proposes a device that we will call "envelope" which consists of at least two distinct parts: the one that will be emerged 1 and the one that will be immersed 2, this with several variants. This simplifies the implementation of the device by separating the problems described above. It is thus possible to better adjust the qualities required by each of the parties, which makes it possible to choose materials having different properties, adapted to the respective environments and the desired characteristics.
- the main characteristics are: mechanical resistance (example tensile stress greater than 10N / mm 2 or 10 MPa) and Ultra Violet.
- the small surface area of this part will make it possible to use more expensive materials (specially formulated and possibly of a density or a grammage different from that immersed)
- the main characteristics are: flexibility, low density (less than 1), ease of cleaning, hydrophobicity, lightness, resistance to materials and substances with which it will be in contact (propeller, saffron , antifouling, even detergent). Indeed, although the antifoulings have evolved a lot, some of these products are still polluting and aggressive. For a particular treatment of the hull it will also be interesting to use the device as confinement. The material can therefore be chosen according to the treatments.
- the upper part 1 and the lower part 2 of the envelope have, with respect to each other, at least one difference among the following differences; the respective outer faces of the two parts 1 and 2 are made of different materials, the two parts 1 and 2 have respective respective thicknesses
- the upper part 1 and the lower part 2 are assembled in a definitive manner, made integral with each other.
- the upper parts 1 and 2 of the envelope are made of materials of different densities.
- the upper part 1 of the casing is made, at least on its outer face, PVC and the lower part of the envelope 2 mainly made of a polyolefin.
- the upper part 1 of the envelope consists of a plurality of layers of different materials, complexed or not between them.
- the upper part 1 of the envelope comprises at least two layers, including a substrate and an outer coating film attached to the substrate and possessing UV resistance properties superior to those of the substrate.
- the upper part 1 of the envelope has an inner layer, located on the side of the object to be protected or included in a hem and is made of a material density of less than 0.9.
- the lower part 2 of the envelope has a density of less than 1.
- the lower part 2 of the envelope has a weight of less than 0.5 g / m 2 .
- the lower part 2 of the envelope consists of a plurality of layers of different materials, complexed or not between them.
- the lower part 2 of the envelope comprises at least one outer layer at least partially separable.
- the lower part 2 of the casing is made, at least on its outer face opposite the object to be protected, in a treated material, formulated to have non-stick properties.
- the upper part 1 of the envelope is equipped with means for attachment to the object to be protected.
- FIGS. 1 and 2 show a view of a containment device, the protective envelope and / or treatment according to the invention, disposed on the mainly immersed part of the hull of a ship.
- Figures 15, 16, 17, 18, 19, and 20 show different types of films.
- the entire device is constituted of
- the device consists of at least two main parts 1 and 2 having different characteristics (physical or chemical) adapted to the respective environments: an emergent part 1 which surrounds the hull of the ship at or from of the waterline, and secondly, of a submerged portion 2 of a surface always greater than the previous one, which encompasses the entire submerged portion to be protected 5, (in this example the hull of the ship), these two parts 1 and 2 being permanently assembled, by seams, collages or staple welds, rivets 3 ( Figures 7 to 9).
- the raised upper part 1 is made of a flexible material whose two main characteristics are the mechanical resistance (example breaking stress greater than 10 N / mm 2 or 10 MPa) tearing, elongation and weather resistance ( UV in particular). Flexibility is necessary as well as resistance to water but these characteristics are relative, being only very partially in contact with water.
- materials PVC fabrics, films or webs, nylon, polyurethane, or PE, PP or PE specially formulated with additives or anti-UV agents, a reverberant layer, a complex combining the cited materials. ..
- the constituent material of the external face at least of the upper part is thus chosen so that this upper part has ultraviolet (UV) radiation resistance characteristics greater than that of the lower part.
- UV radiation By characteristic superior to ultraviolet (UV) radiation, it is understood that after having been submitted in a direct way (parts high and low emerged) exposed in an identical way (same intensity same duration, same wavelength) equivalent to an average exposure located in the south of France for three years, the material constituting at least the outer part of the upper part retains at least one mechanical strength (at break, tensile, shear) and at least 3 times higher than the value of that of the lower part exposed under the same conditions.
- the material constituting at least the external surface of the part high must have kept at least 70% of its breaking, tearing or shearing strength Example: this material having been subjected to the conditions described above for 3 years, constituting at least the outer surface of the upper part having a resistance to the 10N / mm 2 (10MPa) rupture stress before exposure should have maintained a breaking stress of at least 7N / mm 2 (7MPa) after exposure.
- the material constituting at least the outer surface of the lower part having been subjected to the same conditions previously described for 3 years, must have retained less than 70% of its resistance to rupture, tearing or shearing.
- the submerged portion 2 is made of a material whose main characteristic is flexibility, water resistance (hydrophobic), lightness (weight preferably less than 500g / m 2 ) and density less than 1.
- Another advantageous feature is to offer very low adhesion to marine organisms. This feature may possibly be improved in the case of a durable device, because these organisms must unhook as easily as possible to facilitate cleaning.
- Reinforced or non-reinforced PE may be specially formulated or surface-treated to improve the desired characteristics.
- the submerged portion 2 may also be partially or completely reinforced by woven or non-woven fibers.
- hooking means 6 buckle, hole, eyelet
- fastening means 8 traps, ropes, bungees, hooks, etc.
- the emergent part 1 and the immersed part 2 are assembled by a fastening system 4 which will be reversible (FIGS. 10 to 14), that is to say, allowing attachment by means 4 (eyelets, velcro, clips, single or double-sided adhesives, snap fasteners, zippers) that make it easy and simple to separate these two parts from each other.
- a fastening system 4 which will be reversible (FIGS. 10 to 14), that is to say, allowing attachment by means 4 (eyelets, velcro, clips, single or double-sided adhesives, snap fasteners, zippers) that make it easy and simple to separate these two parts from each other.
- These two parts 1 and 2 can therefore be detached if necessary for the possible change, the lower part 2 in most cases or the upper part 1 (for example in case of deterioration).
- the lower part 2 can be made of a less elaborate material or less thick which will, in fact, less expensive which will allow its more frequent change.
- the fastening means 6 are mainly formed
- variants can be developed which can be applied to both forms. We will therefore define the variants of the emergent part 1 on the one hand and the immersed part 2 on the other hand. These variants can be recomposed advantageously in one or other of the two main forms for the realization of the complete device called envelope.
- the emerging part 1 will be made of a PVC plastic film (poly vinyl chloride) reinforced with a fabric or not.
- the emergent part 1 will consist of a plastic film which may be chosen from the following materials reinforced (for example by a fabric) or not: polyurethane, hypalon, neoprene, polyester, polyethylene tetra phthalate, nylon, EPDM, Teflon, and more generally all plastics with resistance to ultra violet greater than 3 years.
- the emerging part 1 may according to another method of manufacture consist of a layer of flexible plastic film and a fabric or braided fibers 9, net or any dubbing material 9 on at least the surface ( exposed to ultraviolet violet) opposite to the hull of the ship ( Figure 15).
- the emerging part 1 may in another form be constituted by a complexed plastic film (at least 2 layers) ( Figure 16).
- Complex or multilayer example for example PVC / PE, the PVC being on the outer face for the UV resistance and the PE on the inside, thus possibly making it possible to weld it to the other PE constituting the immersed part 2.
- the emergent part 1 may consist of a specially formulated PE film (but more technical and more expensive) for inter alia better UV resistance. Particular additives may be added to the base PE, for example carbon black pigments, UV absorbers (ultraviolet), quenchers or polyfunctional stabilizers, reverberant materials (eg aluminum), UV ( ultra violet). s - the emerging portion 1 may also be made of a low density plastic sheet (example less than 0.8) giving sufficient lift for this part 1 to float, for example expanded foam 7 (EPDM example, or PVC) ) or any foam, this to facilitate the establishment and positioning of the device.
- EPDM example, or PVC expanded foam 7
- the emergent part 1 may consist of at least one external film (exposed to ultra violet) and mainly opposed to the part to be protected, which will be chosen from one of the following non-limiting materials: PVC, polyurethane, hypalon, nylon , a resistance to ultraviolet superior to the materials of part 2, enclosing an expanded foam 7 Figures 21 and 22 (preferably closed cell) or covering at least the latter on its surface (exposed to ultra violet) and mainly opposite the hull Figure 23 (example polyethylene, EPDM, or PVC or any foam).
- PVC polyurethane
- hypalon nylon
- a resistance to ultraviolet superior to the materials of part 2 enclosing an expanded foam 7 Figures 21 and 22 (preferably closed cell) or covering at least the latter on its surface (exposed to ultra violet) and mainly opposite the hull Figure 23 (example polyethylene, EPDM, or PVC or any foam).
- the immersed part 2 will consist of a film or envelope of polyethylene
- the immersed film 2 will consist of a plastic film or envelope chosen from polyolefins
- the immersed part 2 will be waterproof.
- the immersed part 2 will be permeable breakthrough multiple holes of less than 4 mm 2 , but sufficient to let through, diffuse a fluid.
- the immersed part 2 may consist of at least two films of materials having an identical composition, that is to say of several layers or films being inseparable, which assembled in a particular manner gives different characteristics because multilayer complex.
- a PE / PE complex with a crossing of the orientations of each layer to increase the mechanical strength.
- the immersed part 2 may itself consist of several material films 2 and 2bis ( Figures 13, 17 and 22), different in their composition or their thickness or their physical characteristics (non-limiting example the density). That is to say of several indissociable complexed layers (Example: PE / PP complex) or films of the same material having distinct particular properties (example PE HD and PE BD), these films being complex not cleavable.
- the film or at least the inner layer that will be in contact with the shell may advantageously consist of a material 9 (FIG. 18) which will facilitate the sliding on the hull (non-limiting example non-woven fiber of polypropylene Figure 18) for the establishment - and will serve to protect the intermediate layer or layers of the tear.
- the immersed part 2 may be made of an anti-adhesive material resistant to the fixation of aquatic organisms (non-limiting example: silicone film).
- the immersed part 2 may be made anti-adhesive resistant to the fixation of the aquatic organisms at least on the surface opposite to the part 5 to be protected, by introducing slip or non-sticking agents in the base material such as a polyolefin, during the manufacturing (non-limiting example, paraffin, stearate, oleamide ).
- the immersed part 2 may be made of a material complexed with at least the layer or outer surface opposite the surface to be protected in anti-adhesive (in the case of a multilayer the outer film)
- the immersed part 2 may be made of a material, at least the face opposite the surface to be protected will be made non-stick by surface treatment after the manufacture of the film.
- the sliding product non-limiting silicone, paraffin
- the sliding product is reported on the surface of the casing by coating, impregnation, gluing or adhesive, or "corona" process.
- the immersed part 2 may itself consist of several material films having identical properties or not which will be cleavable or strippable, peelable (that is to say that we can peel), films adhered together with the aspect of a single film but consist of several easily separable layers. These complexes consist of films easy to separate which will remove and recycle a layer, as soon as it is deteriorated or covered with aquatic organisms. These layers may be of variable thickness for example of a few microns (for example non-limiting from 10 to 60M)
- the immersed part 2 may be made of a plastic material in which a repulsive or biocidal active molecule is grafted onto the carbon chain during its manufacture, for example a chlorpyrifos-ethyl / bifenthrin.
- the immersed part 2 can be made of a plastic material on which is included a repellent or biocidal product on at least the surface opposite to the surface to be protected.
- the immersed part 2 may be a complex in which at least the outer film opposite the surface to be protected contains a repellent or biocide product.
- the submerged portion 2 or 2bis may be totally disposable and recyclable (Figure 14 to 21), (or only the last layer Figure 13 and 22) in case of aging or deterioration, for example.
- This film may therefore be more fragile, less thick (non-limiting example 40 ⁇ ) and therefore less heavy. This is to reduce the maintenance time before navigation, by eliminating the cleaning phase of the immersed part 2.
- the submerged portion 2 will have a thickness of less than 500 ⁇ .
- the immersed part 2 is partially reinforced by a strip of nonwoven fibers or another additional film or layer 9 (FIG. 20) in its upper part on one of the surfaces of the immersed part 2.
- the submerged portion 2 is reinforced in the areas undergoing friction or additional forces (elice, keel %) by a layer of non-woven fibers or another film to increase the strength.
- the submerged portion 2 may have reliefs or embossing or will be padded (eg geo-grids or textiles) on its inner part to allow a flow of fluids in the spaces created after contact with the shell (Figure 19).
- the catching means 6 are mainly formed on the upper part 1 of the envelope.
- attachment means 6 are exclusively provided on the upper part 1 of the casing.
- the envelope will be open on the back and the lower part 2 will be plumb with respect to the upper part 1 ( Figures 3 and 4).
- the envelope will be open on the back, the lower part 2 will be set back with respect to the upper part 1 (FIG. 5)
- the envelope will be open on the back and the lower part will be forward with respect to the upper part ( Figure 6)
- the rear closure of the envelope can be folded upward up the fold ( Figure 24).
- closure of the envelope is by crossing and / or overlapping both sides of the envelope at the back ( Figure 25).
- the rear closure of the envelope may be in the form of a hood.
- the rear closure of the envelope may be flap-shaped down ( Figure 27).
- the submerged portion 2 will be sealed and provided with at least one check valve to allow the trapped water out and so that the reverse circulation is impossible or limited.
- submerged portion 2 will be sealed and provided with at least one valve or adjustable opening.
- the parts 1 and 2 may have doubling hems 11 in which can pass straps or ropes to adjust, position or tighten the entire device against the shell (Figure 3).
- the set is put in place and maintained by ropes, bungees, carabiners 8.
- Figures 28 to 31 show an example of implementation of the entire device.
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de confinement, de protection et/ou de traitement d'une surface immergée telle qu'une coque de navire, comprenant une enveloppe souple et étanche ou non, constituée de deux parties, émergée (1) et immergée (2), ayant des caractéristiques différentes
Description
« DISPOSITIF DE PROTECTION OU DE CONFINEMENT DES SURFACES IMMERGÉES ET PLUS PARTICULIEREMENT DES COQUES DE NAVIRES »
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale la protection et/ou le traitement d'une surface immergée telle qu'une coque de navire.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif de confinement, de protection et/ou de traitement d'une surface immergée telle qu'une coque de navire, (autre exemple non limitatif : les surfaces en contact avec de l'eau : « Cat way », balise, plateforme en mer, ponton, péniche, piscine, bassin, habitations flottantes) comprenant une enveloppe souple étanche ou partiellement étanche faite de plusieurs parties : d'une partie basse principalement immergée et d'une haute le plus souvent émergée.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Toutes les surfaces d'objets, de structures, de navires ou de bâtiments se trouvant immergées dans l'eau se couvrent d'algues ou de mollusques. Le moyen le plus fréquemment utilisé pour éviter ou limiter ce problème est l'antifouling (peinture le plus souvent biocide). Cette technique d'une part, est contraignante ; il faut nettoyer la coque et repasser cette peinture tous les ans. Il faut pour faire cela, sortir le navire de l'eau. D'autre part, le contact permanent des antifoulings avec l'eau environnante provoque une pollution directe et indirecte importante dans les ports et les baies.
Afin de protéger fa coque, de nombreux brevets ont été déposés proposant une alternative à cette technique, une enveloppe est glissée sous la coque du navire (Figurel et 2), pour empêcher ou limiter le développement de ces organismes sur celle-ci. Ces précédents brevets ont largement décrit ce système de protection, avec ou sans pompage de l'eau résiduelle entre la coque et l'enveloppe.
Certains documents décrivent des dispositifs dans lesquels l'eau qui reste entre le film étanche et la coque est pompée pour permettre de mettre, de manière plus ou moins efficace en fonction du dispositif, la coque hors d'eau. D'autres dispositifs laissent cette eau résiduelle emprisonnée ce qui, du fait de la stagnation et du manque de lumière, évite le développement des organismes précités. D'autres dispositifs ajoutent à l'eau résiduelle un produit pour détruire les organismes vivants. Tous ces dispositifs ont un inconvénient : il est très difficile de trouver un matériau qui ait des caractéristiques qui conviennent à la fois, à la
partie émergée et immergée, et qui associe toutes les caractéristiques recherchées et indispensables pour la durabilité dans les conditions de l'utilisation. Il y a malgré tout certains matériaux qui concilient la plupart des caractéristiques recherchées mais ceux-ci ont un coût très élevé et ont une densité trop importante. A titre d'exemple, le téflon pourrait convenir mais il est beaucoup trop cher, le coût de fabrication ne permettrait pas une commercialisation de masse et resterait très technique.
Un autre problème est apparu lors des tentatives de développements précédents. Les organismes marins s'accrochent sur la face externe de l'enveloppe. Ils s'y développent d'autant plus que cette surface n'est pas recouverte d'antifouling (peinture biocide). Après une dizaine de mois, elle se trouve donc recouverte d'une quantité très importante d'algues et de mollusques. Il faut donc la nettoyer et cette opération n'est pas toujours facile. De plus, certains films ou toiles sont fragiles et ces organismes ont une grande faculté d'adhérence et sont, au fil des ans, de plus en plus difficiles à décrocher (altération de la surface qui facilite le développement et l'adhérence). Il faut donc souvent leur faire subir un brossage mécanique qui les détériore rapidement. Si on choisit des toiles plus résistantes il faut en augmenter l'épaisseur ou les renforcer par une toile ou fibre, ce qui est au détriment de la souplesse et surtout du poids.
. Bien que plus facile à nettoyer que la coque qui nécessite la sortie du navire de l'eau et le changement de l'antifouling, cette opération est peu commode.
Pour preuve de la difficulté de concilier toutes les caractéristiques et bien que
- le principe du dispositif décrit précédemment soit d'une efficacité incontestable,
- que le premier brevet déposé ait plus de 50 ans,
- qu'il y ait eu quelques tentatives de développement,
il n'y a quasiment jamais eu de débouché sur une commercialisation pérenne d'un dispositif comparable.
OBJET DE L'INVENTION
Afin de remédier aux inconvénients précités dans l'état de la technique, la présente invention propose un dispositif que nous appellerons « enveloppe » qui est constitué d'au moins deux parties distinctes : celle qui sera émergée 1 et celle qui sera immergée 2, ceci avec plusieurs variantes. Ceci permet de simplifier la réalisation du dispositif en séparant les problématiques décrites précédemment. On peut ainsi ajuster au mieux les qualités que requièrent chacune des parties, ce
qui permet de choisir des matériaux ayant des propriétés différentes, adaptées aux milieux respectifs et aux caractéristiques recherchées.
En résumé
Pour la partie haute émergée 1. les caractéristiques principales sont : la résistance mécanique (exemple contrainte de rupture supérieur à 10N/mm2 ou 10 MPa) et aux Ultra Violet. La faible surface de cette partie permettra d'utiliser des matériaux plus coûteux (spécialement formulés et éventuellement d'une densité ou d'un grammage différent de celle immergée)
Pour la parie basse immergée 2. les caractéristiques principales sont : la souplesse, faible densité (inférieure à 1), facilité du nettoyage, l'hydrophobie, la légèreté, la résistance aux matériaux et substances avec lesquels elle sera en contact (hélice, safran, antifouling, voire détergent). En effet, bien que les antifoulings aient beaucoup évolué, certains de ces produits sont encore polluants et agressifs. Pour un traitement particulier de la coque il sera également intéressant d'utiliser le dispositif comme confinement. Le matériau pourra donc être choisi en fonction des traitements.
D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif selon l'invention sont les suivantes :
- les parties haute 1 et basse 2 de l'enveloppe présentent l'une par rapport à l'autre au moins une différence parmi les différences suivantes ; les faces externes respectives des deux parties 1 et 2 sont fabriquées dans des matériaux différents, les deux parties 1 et 2 possèdent des épaisseurs respectives différentes
- les parties haute 1 et basse 2 sont assemblées de manière définitive, rendues solidaires l'une de l'autre.
- les parties haute 1 et basse 2 sont assemblées l'une à l'autre de manière temporaire.
- les parties hautes 1 et basses 2 de l'enveloppe sont réalisées dans des matériaux de densités différentes.
- la partie haute 1 de l'enveloppe est réalisée, au moins sur sa face externe, en PVC et la partie basse de 2 l'enveloppe majoritairement réalisée dans une polyoléfine.
- la partie haute 1 de l'enveloppe est constituée d'une pluralité de couches de matériaux distincts, complexés ou non entre eux.
- la partie haute 1 de l'enveloppe comporte au moins deux couches, dont un substrat et un film de revêtement externe rapporté sur le substrat et
possédant des propriétés de résistance aux UV supérieures à celles du substrat.
- la partie haute 1 de l'enveloppe comporte une couche interne, située du côté de l'objet à protéger ou inclus dans un ourlet et est réalisée dans un matériau de densité inférieure à 0,9.
- la partie basse 2 de l'enveloppe possède une densité inférieure à 1.
- la partie basse 2 de l'enveloppe possède un poids inférieur à 0,5 g/m2.
- la partie basse 2 de l'enveloppe est constituée d'une pluralité de couches de matériaux distincts, complexés ou non entre eux.
- la partie basse 2 de l'enveloppe comporte au moins une couche externe au moins partiellement séparable.
- la partie basse 2 de l'enveloppe est réalisée, au moins sur sa face externe opposée à l'objet à protéger, dans un matériau traité, formulé pour présenter des propriétés antiadhésives.
- la partie haute 1 de l'enveloppe est équipée de moyens pour sa fixation à l'objet à protéger.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée pour un navire.
Sur les dessins annexés :
- les Figures 1 et 2 montrent une vue d'un dispositif de confinement, l'enveloppe de protection et/ou de traitement selon l'invention, disposé sur la partie principalement immergée de la coque d'un navire.
- les Figures 3, 4, 5, et 6 montrent des schémas d'enveloppes de formes différentes fabriqués en 2 parties, 1 et 2, constituant le dispositif, pour s'adapter à différents types de navires.
- les Figures 7, 8, et 9 montrent un type d'assemblage définitif des deux parties 1 et 2 constituant le dispositif;
- les Figures 10, 1 1 , 12, 13 et 14 montrent des types d'assemblages temporaires, parties 1 et 2 séparables ou partiellement séparables.
- les Figures 15, 16, 17, 18, 19, et 20 montrent différent types de films.
- les Figures 21 , 22, 23 montrent la possibilité de rajouter un plastique expansé dans la partie émergée 1.
- les Figures 24 à 27 montrent les variantes de la fermeture de la partie arrière.
- les Figures de 28 à 31 montrent une des possibilités de mise en place
de l'enveloppe.
L'ensemble du dispositif est constitué
Dans la forme principale de réalisation le dispositif est constitué au moins de deux parties principales 1 et 2 ayant des caractéristiques (physiques ou chimiques) différentes adaptées aux milieux respectifs : d'une partie émergée 1 qui entoure la coque du navire au niveau ou a partir de la ligne de flottaison, et d'autre part, d'une partie immergée 2 d'une surface toujours supérieure à la précédente, qui englobe la totalité de la partie immergée à protéger 5, (dans cette exemple la carène du navire), ces deux parties 1 et 2 étant assemblées de manière définitive, par coutures, collages ou soudures agrafes, rivets 3 (Figures 7 à 9 ).
Dans cette forme de réalisation la partie haute émergée 1 est fabriquée dans un matériau souple dont les deux caractéristiques principales sont la résistance, mécanique (exemple contrainte de rupture supérieur à 10N/mm2 ou 10 MPa) déchirure, allongement et la résistance aux intempéries (UV en particulier). La souplesse est nécessaire ainsi que la résistance à l'eau mais ces caractéristiques sont relatives, n'étant que très partiellement en contact avec l'eau. Exemple non limitatif de matériaux : le tissus, les films ou toiles de PVC, le Nylon, le Polyuréthane toilé ou non, le PE ou PP formulés spécialement avec des additifs ou agents anti UV, une couche réverbérant, un complexe combinant les matériaux cités...
Dans cette forme de réalisation le matériau constitutif de la face externe au moins de la partie haute est ainsi choisi pour que cette partie haute possède des caractéristiques de résistance aux rayonnements ultra- violet (UV) supérieurs à celle de la partie basse.
Par caractéristique supérieure aux rayonnements UV (ultra violets), on entend que après avoir été soumises de manière directe (parties haute et basse émergées) exposées de manière identique (même intensité même durée, même longueur d'onde) équivalent à une exposition moyenne située dans le midi de la France pendant trois ans, le matériau constituant au moins la partie externe de la partie haute conserve au moins une résistance mécanique (à la rupture, à la traction, au cisaillement) et supérieure d'au moins 3 fois à la valeur de celle de la partie basse exposée dans les mêmes conditions.
Autre manière de caractériser la résistance aux UV.
Ayant été soumis aux mêmes conditions décrites précédemment pendant 3 ans, le matériau constituant au moins la surface externe de la partie
haute devra avoir conservé au moins 70% de sa résistance à la rupture, à la déchirure ou au cisaillement Exemple : ce matériau ayant été soumis aux conditions décrites précédemment pendant 3 ans, constituant au moins la surface externe de la partie haute ayant une résistance à la contrainte de rupture avant exposition de 10N/mm2 (10MPa) devra avoir conservé une contrainte de rupture d'au moins 7N/mm2 (7MPa) après exposition.
A l'inverse le matériau constituant au moins la surface externe de la partie basse, ayant été soumis aux mêmes conditions décrites précédemment pendant 3 ans, devra avoir conservé moins de 70% de sa résistance à la rupture, à la déchirure ou au cisaillement
Dans cette forme de réalisation la partie immergée 2 est fabriquée dans un matériau dont la caractéristique principale est la souplesse, la résistance à l'eau (hydrophobe), la légèreté (poids de préférence inférieur à 500g/m2) et la densité inférieure à 1. Une autre caractéristique avantageuse est d'offrir une très faible adhérence aux organismes marins. Cette caractéristique pourra éventuellement être améliorée dans le cas d'un dispositif durable, car ces organismes doivent se décrocher le plus facilement possible pour faciliter le nettoyage. Exemple : le PE renforcé ou non pourra être formulé spécialement ou traité en surface pour améliorer les caractéristiques recherchées.
Dans cette forme de réalisation la partie immergée 2 pourra également être renforcée partiellement ou totalement par des fibres tissées ou non tissées.
Dans cette forme principale le dispositif complet est muni de moyens d'accrochage 6 (boucle, trou, œillet) et de moyens de fixation 8 (sangles, cordages, sandows, crochets...) principalement placés sur la partie émergée 1 qui permettent de le positionner et de le maintenir en place.
Dans une autre forme de réalisation principale la partie émergée 1 et la partie immergée 2 sont assemblées par un système de fixation 4 qui sera réversible (Figures 10 à 14) c'est à dire permettant la fixation par des moyens 4 (œillets, velcros, clips, adhésifs simple ou double face, boutons pression, fermetures éclairs) qui permettent de séparer simplement et facilement ces deux parties entre elles. Ces deux parties 1 et 2 pourront être donc désolidarisées au besoin pour le changement éventuel, de la partie basse 2 dans la plupart des cas ou de la partie haute 1 (par exemple en cas de détérioration). Par exemple, détail avantageux, la partie basse 2 peut être fabriquée dans un matériau moins élaboré
ou moins épais qui sera, de fait, moins coûteux ce qui permettra son changement plus fréquent. Les moyens de d'accrochage 6 sont principalement ménagés sur la partie haute 1 de l'enveloppe. Dans les deux formes principales de réalisations précisées plus haut on peut décliner des variantes qui peuvent être appliquées à ces deux formes. Nous définirons donc les variantes de la partie émergée 1 d'un part et de la partie immergée 2 d'autre part. Ces variantes pourront être recomposées avantageusement dans l'une ou l'autre des deux formes principales pour la réalisation du dispositif complet appelé enveloppe.
Ci-dessous des variantes de la partie émergée 1 pour les deux modes principaux de réalisations
Ci après plusieurs exemples de réalisation de cette partie émergée 1 du dispositif selon l'invention:
- la partie émergée 1 sera composée d'un film de plastique de PVC (poly vinyle chlorure) renforcé par une toile ou non.
- la partie émergée 1 sera composée d'un film de plastique qui pourra être choisi parmi les matériaux suivants renforcés (exemple par une toile) ou non: polyuréthane, hypalon, néoprène, polyester, polyéthylène tétra phtalate, Nylon, EPDM, Téflon, et plus généralement tous les plastiques ayant une résistance aux Ultra violet supérieure à 3 ans.
- la partie émergée 1 pourra selon un autre mode de fabrication être constituée d'une couche de film de plastique souple et d'un tissu ou de fibres tressées 9, filet ou d'une quelconque matière de doublage 9 sur au moins la surface (exposé aux ultras violet) opposée à la coque du navire (figure 15).
- la partie émergée 1 pourra sous une autre forme être constituée par un film de plastique complexé (au moins 2 couches) (figure 16). Exemple complexe ou multicouche par exemple PVC/PE le PVC étant sur la face externe pour la résistance aux UV et le PE à l'intérieur permettant ainsi éventuellement de le souder à l'autre PE constituant la partie immergée 2.
- la partie émergée 1 pourra être constituée d'un film de PE spécialement formulé (mais plus technique et plus cher) pour avoir entre autre une meilleure résistance aux UV. Des adjuvants particuliers peuvent être ajoutés au PE de base, par exemple des pigments de noir de carbone, des absorbeurs UV (ultras violet), des extincteurs (« Quenchers ») ou des stabilisants polyfonctionnels, des matières réverbérant (exemple aluminium) les UV (ultras violet).
s - la partie émergée 1 pourra également être constituée d'une feuille de plastique de faible densité (exemple inférieure à 0,8) donnant une portance suffisante pour que cette partie 1 flotte, par exemple mousse expansée 7 (exemple en EPDM, ou PVC) ou mousse quelconque, ceci pour faciliter la mise en place et le positionnement du dispositif.
- la partie émergée 1 pourra être constituée d'au moins un film externe (exposé au ultras violet) et principalement opposé à la partie à protéger, qui sera choisi parmi l'un des matériaux suivants non limitatif : PVC, polyuréthane, hypalon, nylon, d'une résistance aux ultra violets supérieure aux matériaux de la partie 2, emprisonnant une mousse expansée 7 figures 21 et 22 (de préférence à cellules fermées) ou recouvrant au moins celle-ci sur sa surface (exposé au ultras violet) et principalement opposée à la coque figure 23 (exemple en polyéthylène, EPDM, ou PVC ou mousse quelconque).
Ci-dessous des variantes de la partie immergé 2 pour les deux modes principaux de réalisations
Ci après plusieurs exemples de réalisation de cette partie immergé 2 du dispositif selon l'invention:
- la partie immergée 2 sera constitué d'un film ou enveloppe de Polyéthylène
- le film immergé 2 sera constituée d'un film ou enveloppe de matière plastique choisis parmi les polyoléfines
- la partie immergée 2 sera étanche.
- la partie immergée 2 sera perméable percée de trous multiples de moins de 4 mm2, mais suffisants pour laisser passer, diffuser un fluide.
- la partie immergée 2 pourra être constitué d'au moins 2 films de matériaux ayant une composition identique c'est-à-dire de plusieurs couches ou films ne faisant qu'un indissociable, qui assemblé de manière particulière donne des caractéristiques différentes à cause du complexe multicouche. Par exemple, un complexe PE/PE avec un croisement des orientations de chaque couche pour en augmenter la résistance mécanique.
- la partie immergée 2 pourra être constitué elle même de plusieurs films de matériaux 2 et 2bis (figures 13, 17 et 22), différents par leur composition ou par leur épaisseur ou encore leurs caractéristiques physiques (exemple non limitatif la densité). C'est-à-dire de plusieurs couches complexées indissociables (Exemple : complexe PE/PP) ou de films de la même matière ayant des propriétés particulières distinctes (exemple PE HD et PE BD), ces films étant des complexes
non clivables.
- pour la partie immergée 2, dans le cas d'un complexe de plusieurs couches , le film ou au moins la couche interne qui sera en contact avec la coque pourra être avantageusement constitué d'un matériau 9 (figure 18) qui facilitera le glissement sur la carène (exemple non limitatif fibre non tissée de polypropylène Figure 18) pour la mise en place - et servira à protéger la ou les couches intermédiaires de la déchirure.
- la partie immergée 2 pourra être fabriquée dans un matériau anti adhésif résistant à la fixation des organismes aquatiques (exemple non limitatif : film silicone).
- la partie immergée 2 pourra être rendue anti adhésive résistant à la fixation des organismes aquatiques au moins sur la surface opposée à la partie 5 à protéger, en introduisant des agents glissants ou antiadhésifs dans le matériau de base tel qu'une polyoléfine, pendant la fabrication (exemple non limitatif, paraffine, stéarate, oléamide...)
- la partie immergée 2 pourra être fabriquée dans un matériau complexé avec au moins la couche ou surface externe opposée à la surface à protéger en anti-adhésif (dans le cas d'un multicouche le film extérieur)
- la partie immergée 2 pourra être réalisée dans un matériau dont au moins la face opposée à la surface à protéger sera rendue antiadhésive par traitement de surface après la fabrication du film. Le produit glissant (exemple non limitatif silicone, paraffine) est rapporté en surface de l'enveloppe par enduit, imprégnation, collage ou adhésif, ou procédé « corona ».
- la partie immergée 2 pourra être constituée elle même de plusieurs films de matériaux ayant des propriétés identiques ou non qui seront clivables ou stripables, pelables (c'est à dire que l'on peut peler), des films adhérés entre eux présentant l'aspect d'un film unique mais constitués de plusieurs couches facilement séparables. Ces complexes étant constitués de films faciles à séparer ce qui permettra d'enlever et de recycler une couche, dès que celle ci sera détériorée ou couverte d'organismes aquatiques. Ces couches peuvent être d'une épaisseur variable par exemple de quelques microns (par exemple non limitatif de 10 à 60M)
- la partie immergée 2 pourra être fabriquée dans une matière plastique où l'on greffe une molécule active répulsive ou biocide sur la chaîne carbonée à sa fabrication, par exemple un chlorpyriphos-ethyl/bifenthrine.
- la partie immergée 2 pourra être fabriquée dans une matière plastique
sur laquelle on inclue un produit répulsif ou biocide sur au moins la surface opposée à la surface a protéger.
- la partie immergée 2 pourra être un complexe dans lequel au moins le film externe opposé a la surface à protéger contient un produit répulsif ou biocide.
Dans une autre variante, la partie immergée 2 ou 2bis pourra être totalement jetable et recyclable (Figure, 14 à 21), (ou seulement la dernière couche figure 13 et 22) en cas de vieillissement ou de détérioration par exemple. Ce film pourra donc être plus fragile, moins épais (exemple non limitatif 40μ) donc moins lourd. Ceci pour diminuer le temps d'entretien avant la navigation, en supprimant la phase de nettoyage de la partie immergée 2.
Dans une autre forme de réalisation la partie immergée 2 aura une épaisseur inférieure à 500μ.
Dans une autre forme de réalisation la partie immergée 2 est renforcée partiellement par une bande de fibres non tissées ou d'un autre film ou couche supplémentaire 9 (figure 20) dans sa partie supérieure sur une des surfaces de la partie immergée 2 .
Dans une autre forme de réalisation la partie immergée 2 est renforcée dans les zones subissant des frottements ou des efforts supplémentaires (élice, quille...) par une couche de fibres non tissées ou d'un autre film pour en augmenter la résistance.
Dans une autre forme de réalisation la partie immergée 2 pourra avoir des reliefs ou gaufrages ou sera matelassée (exemple géo grilles ou textiles) sur sa partie interne pour permettre une circulation des fluides dans les espaces créés après contact avec la coque (figure 19).
Selon d'autres caractéristiques de l'invention pour l'ensemble du dispositif
Dans une des formes de réalisation les moyens d'accrochages 6 sont principalement ménagés sur la partie haute 1 de l'enveloppe.
Dans une autre des formes de réalisation les moyens de d'accrochage 6 sont exclusivement ménagés sur la partie haute 1 de l'enveloppe.
Dans une des formes de réalisation l'enveloppe sera ouverte sur l'arrière et la partie basse 2 sera à l'aplomb par rapport à la partie haute 1 (Figures 3 et 4).
Dans une des formes de réalisation l'enveloppe sera ouverte sur l'arrière, la partie basse 2 sera en retrait par rapport à la partie haute 1 (Figure 5)
Dans une des formes de réalisation l'enveloppe sera ouverte sur l'arrière et la partie basse sera en avant par rapport à la partie haute (Figure 6)
Dans une autre forme de réalisation la fermeture arrière de l'enveloppe
pourra se faire en forme de pliage en remontant le pli vers le haut (figure 24).
Dans une des formes de réalisation la fermeture de l'enveloppe se fait par croisement et/ou recouvrement des deux côtés de l'enveloppe à l'arrière (Figure 25).
Dans une autre forme de réalisation la fermeture arrière de l'enveloppe pourra se faire en forme de capuche. (Figure 26)
Dans une autre forme de réalisation la fermeture arrière de l'enveloppe pourra se faire en forme de rabat ver le bas (Figure 27).
Dans une autre forme de réalisation la partie immergée 2 sera étanche et munie d'au moins un clapet anti retour pour permettre à l'eau emprisonnée de sortir et afin que la circulation inverse soit impossible ou limitée.
Dans une autre forme de réalisation la partie immergée 2 sera étanche et munie d'au moins une vanne ou ouverture réglable.
Dans une autre forme de réalisation les parties 1 et 2 pourront avoir des ourlets doublages 11 dans lesquels peuvent passer des sangles ou cordages permettant de régler, de positionner ou de serrer l'ensemble du dispositif contre la coque (Figure 3).
L'ensemble est mis en place et maintenu par des cordages, sandows, mousquetons 8.
Les Figures, 28 à 31 montrent un exemple de mise en place de l'ensemble du dispositif.
Claims
1. Dispositif de protection d'un objet flottant ou reposant sur un fond aquatique possédant au moins une face immergée (5), comprenant une enveloppe souple adaptée à envelopper ladite surface immergée, caractérisé en ce que ladite enveloppe souple comporte une partie basse (2) qui, lorsque l'enveloppe est installée pour envelopper la surface immergée, est principalement immergée et enveloppe la majeure partie de la surface (5) immergée à protéger, et une partie haute (1) qui, lorsque l'enveloppe est installée pour envelopper la surface immergée, est partiellement émergée, la partie haute (1) de l'enveloppe ayant une surface qui est inférieure à celle de la partie basse (2), en ce que au moins les faces externes respectives des parties haute (1) et basse (2) de l'enveloppe sont fabriquées dans des matériaux différents.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les parties haute (1) et basse (2) sont assemblées de manière définitive, rendues solidaires l'une de l'autre.
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les parties haute (1) et basse (2) sont assemblées l'une à l'autre de manière temporaire.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les parties haute (1) et basse (2) de l'enveloppe sont réalisées dans des matériaux de densités différentes.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédente, caractérisé en de que au moins la face externe de la partie haute (1) possède des caractéristiques de résistance aux rayonnements ultra-violet (UV) supérieures à celles de la partie basse (2).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que :
- la partie haute (1) de l'enveloppe est réalisée, au moins sur sa face externe, est réalisé dans un des matériaux suivant PVC, polyuréthane, Hypalon, Nylon.
- la partie basse de (2) l'enveloppe est majoritairement réalisée dans un film de polyéthylène.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie haute (1 ) de l'enveloppe est constituée d'une pluralité de couches de matériaux distincts, complexés ou non entre eux.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie haute (1) de l'enveloppe comporte au moins deux couches, dont un substrat et un film de revêtement externe rapporté sur le substrat et possédant des propriétés de résistance aux UV supérieures à celles du substrat.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie haute (1) de l'enveloppe comporte une couche interne, située du côté de l'objet à protéger ou inclus dans un ourlet, est réalisée dans un matériau de densité inférieure à 0,9.
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie basse de l'enveloppe possède une densité inférieure à 1.
11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie basse de l'enveloppe possède un poids inférieur à 0,5 g/m2.
12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie basse de l'enveloppe est constituée d'une pluralité de couches de matériaux distincts, complexés ou non entre eux.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la partie basse de l'enveloppe comporte au moins une couche externe au moins partiellement séparable.
14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie basse de l'enveloppe est réalisée, au moins sur sa face externe opposée à l'objet à protéger, dans un matériau traité, formulé pour présenter des propriétés antiadhésives.
15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie haute de l'enveloppe est équipée de moyens pour sa fixation à l'objet à protéger.
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