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(11) | EP 4 389 989 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | DISPOSITIF D'EVACUATION DE SEDIMENTS |
| (57) Un dispositif (1) d'évacuation de sédiments (III) qui comprend une nappe (2) destinée
à être fixée sur un fond marin (I) et au moins une écaille (4) fixée à la nappe (2)
pour former entre elles, une poche (10) présentant une première ouverture (12), l'écaille
(4) étant mobile entre une position rabattue contre la nappe (2) dans laquelle la
poche (10) est dégonflée et une position écartée de la nappe (2) dans laquelle la
poche (10) est gonflée par un volume d'eau, le passage de la position rabattue à la
position écartée étant assuré par la pénétration d'un volume d'eau dans la poche (10)
sous l'action d'un courant marin (II, IV).
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DOMAINE TECHNIQUE
[0001] L'invention concerne le domaine de l'évacuation des sédiments d'un fond marin ou du lit d'une rivière.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Il est connu que certains fonds marins tels que des lits de rivières ou des zones portuaires voient s'accumuler de nombreux sédiments. Or, cette accumulation de sédiments peut combler le fond marin concerné, en le rendant impropre à la navigation. En effet, avec une accumulation de sédiments, le fond se rapproche de la surface de l'eau et la hauteur d'eau disponible pour la navigation est réduite.
[0003] Pour évacuer les sédiments, il est connu de réaliser des opérations de dragage avec un navire spécialisé. Le dragage consiste à racler, voire à creuser, le fond marin pour extraire les sédiments. Il s'agit d'une opération complexe nécessitant l'utilisation de navires spécialisés. Une opération de dragage est une opération onéreuse de par l'utilisation d'un navire spécialisé, et de par le coût du carburant nécessaire au navire spécialisé, mais aussi parce que le port, le chenal, la rivière, la voie de navigation concernée peuvent être interdits à la navigation durant tout le déroulement de l'opération de dragage. En sus, le dragage est soumis à des règles de plus en plus strictes.
[0004] En conséquence, dans ce contexte, il est nécessaire de fournir un dispositif d'évacuation de sédiments qui puisse évacuer les sédiments de manière autonome, sans contraindre la circulation maritime et tout en étant peu onéreux.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0005] A cet effet, selon un premier aspect, il est proposé un dispositif d'évacuation de sédiments qui comprend une nappe destinée à être fixée sur un fond marin et au moins une écaille fixée à la nappe pour former entre elles, une poche présentant une première ouverture, l'écaille étant mobile entre une position rabattue contre la nappe dans laquelle la poche est dégonflée et une position écartée de la nappe dans laquelle la poche est gonflée par un volume d'eau, le passage de la position rabattue à la position écartée étant assuré par la pénétration d'un volume d'eau dans la poche sous l'action d'un courant marin.
[0006] Ainsi, le dispositif selon l'invention utilise un courant marin pour déplacer les écailles du dispositif. Le dispositif étant positionné sur un fond marin, il se recouvre naturellement de sédiments. Le déplacement des écailles, sous la simple action d'un courant marin, permet d'évacuer les sédiments présents sur le dispositif. Le dispositif selon l'invention fonctionne donc de manière autonome, sans contraindre la circulation maritime et tout en étant peu onéreux par rapport à une opération de dragage.
[0007] Selon une disposition particulière, le dispositif comprend plusieurs séries d'écailles réparties parallèlement les unes aux autres.
[0008] Selon une disposition particulière, l'écaille présente une géométrie sensiblement trapézoïdale, avec deux bases parallèles, une grande base présentant la première ouverture et une petite base dont les dimensions sont inférieures aux dimensions de la grande base, et deux côtés non-parallèles, les côtés non-parallèles étant fixés à la nappe.
[0009] Selon une disposition encore plus particulière, la petite base présente une deuxième ouverture.
[0010] Selon une disposition particulière, le dispositif comprend un organe d'injection d'air arrangé pour injecter de l'air dans la poche.
[0011] Selon une disposition encore plus particulière, l'organe d'injection d'air est arrangé pour injecter de l'air dans les poches d'une première série d'écailles par rapport au sens du courant marin.
[0012] Selon une disposition particulière, la nappe comprend une pluralité d'oeillets adaptés pour coopérer avec des moyens de fixation pour fixer la nappe au fond marin.
[0013] Selon une disposition particulière, la nappe présente des ouvertures adaptées pour être traversées par une faune marine.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0014] Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'au moins un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
[Fig. 1] est une représentation schématique de dessus d'un dispositif d'évacuation de sédiments selon l'invention ;
[Fig. 2] est une représentation schématique de dessus d'une écaille du dispositif d' évacuation de sédiments ;
[Fig. 3] est une représentation schématique de côté du dispositif d'évacuation de sédiments selon l'invention avec les écailles en position rabattues ;
[Fig. 4] est une représentation schématique de côté du dispositif d'évacuation de sédiments selon l'invention avec les écailles en position écartées.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
Dispositif d'évacuation de sédiments
[0015] En référence à la Fig. 1, il est proposé un dispositif 1 d'évacuation de sédiments III (Fig. 3).
[0016] Le dispositif 1 comprend une nappe 2 et au moins une écaille 4 fixée à la nappe 2 pour former entre elles, une poche 10 (Fig. 4).
[0018] La nappe 2 peut être réalisée en matériaux polymères ou en textile constitué de fibres naturelles enduites d'un polymère. Il est précisé que par fibres naturelles, il est entendu des fibres de lin, de laine ou de coton ou autres.
[0020] Il est précisé que dans le présent document, par fond marin il est entendu une zone au fond d'une mer, ou le fond d'un port, ou le fond d'une baie, ou encore le lit d'une rivière.
[0021] Selon une disposition particulière, les moyens de fixation sont choisis parmi des pieux, des câbles ou des sangles, des cordes ou des chaines. Pour assurer la coopération des moyens de fixation et de la nappe 2, celle-ci comprend une série d'oeillets 6 répartis sur la surface de la nappe 2 à travers lesquels les moyens de fixation passent. Selon un mode de réalisation, les oeillets 6 sont des oeillets métalliques.
[0022] D'une manière particulièrement avantageuse, des moyens de fixation tels que des câbles, des cordes, des chaînes ou des sangles permettent d'ajuster la tension de nappe 2 contre le fond marin I. Il est précisé qu'il est possible de combiner les différents types de moyens de fixation. Notamment, il est possible de combiner les pieux avec des moyens de fixation tels que des câbles, des cordes, des chaînes ou des sangles. Dans ce cas, une première extrémité d'un moyen de fixation, tel qu'un câble, une corde, une chaîne ou une sangle, est fixée à un oeillet 6 et une deuxième extrémité de ce moyen de fixation est fixée à un pieu.
[0023] Selon une disposition particulière, la nappe 2 présente des ouvertures 8 adaptées pour être traversées par une faune marine. Il s'agit d'une disposition particulièrement avantageuse. En effet, la nappe 2 est adaptée pour être fixée sur un fond marin I. A ce titre, la nappe 2 recouvre le fond marin I sur lequel elle est fixée. Les ouvertures 8 autorisent la circulation de la faune marine à travers la nappe 2. Ainsi, les ouvertures 8 permettent d'éviter que la faune marine soit prisonnière de la nappe 2, lorsque la nappe 2 est fixée sur un fond marin I.
[0024] Comme indiqué précédemment, le dispositif 1 comprend au moins une écaille 4 fixée à la nappe 2.
[0025] Plus précisément, l'écaille 4 est fixée à la nappe 2 pour former avec la nappe 2, la poche 10 qui présente au moins une première ouverture 12. L'écaille 4 est fixée à la nappe 2 de sorte à être mobile entre une position rabattue contre la nappe 2 dans laquelle la poche 10 est dégonflée et une position écartée de la nappe 2 dans laquelle la poche 10 est gonflée par un volume d'eau. Tel que cela sera décrit ci-après, le passage de la position rabattue à la position écartée est assuré par la pénétration d'un volume d'eau dans la poche 10 par la première ouverture 12 sous l'action d'un courant marin.
[0026] Selon une disposition particulière, l'écaille 4 est réalisée dans une nappe souple pouvant être de même nature que la nappe 2.
[0027] Selon une disposition particulière, schématisée sur les Fig. 1 et Fig. 2, l'écaille 4 présente une géométrie sensiblement trapézoïdale, avec deux bases parallèles, une grande base présentant la première ouverture 12 et une petite base dont les dimensions sont inférieures aux dimensions de la grande base, et deux côtés non-parallèles reliant les bases entre elles, les côtés non-parallèles étant fixés à la nappe 2.
[0028] Les deux côtés non-parallèles de l'écaille 4 peuvent être fixés à la nappe 2 au moyen, par exemple, d'une couture, d'une soudure ou d'un collage.
[0029] Cette disposition technique permet à l'écaille 4, en position écartée, d'être inclinée par rapport à la nappe 2, ce qui facilite l'évacuation de sédiments III reposant sur l'écaille 4.
[0030] Selon un mode de réalisation particulier, la petite base est également solidaire de la nappe 2.
[0031] En outre, lorsque l'écaille 4 présente une géométrie trapézoïdale, selon un mode de réalisation encore plus particulier, la poche 10 comprend une deuxième ouverture 16 au niveau de la petite base, la première ouverture 12 présentant une surface supérieure à la surface de la deuxième ouverture 16. Tel que cela sera décrit ci-après, cette disposition permet la génération d'un effet Venturi lorsqu'un courant marin II ou IV traverse la poche 10 en allant de la première ouverture 12 vers la deuxième ouverture 16.
[0032] En sus, tel que schématisé sur la Fig. 1, selon une disposition particulière, le dispositif 1 comprend plusieurs séries d'écailles 4 où les séries sont réparties parallèlement les unes aux autres le long du courant marin II ou IV. Selon une disposition particulière, deux séries parallèles adjacentes se chevauchent. Cette disposition permet de maximiser le nombre d'écailles 4 sur une nappe 2.
[0033] Tel que cela sera décrit ci-après les poches 10 sont adaptées pour se gonfler ou se dégonfler sous l'action d'un courant marin. Il est précisé que par courant marin, il est entendu un courant de marée II ou IV, un courant d'une rivière (ou de n'importe quel cours d'eau). Il est aussi précisé que le gonflement et le dégonflement des poches 10 peuvent consister en une faible variation d'un volume d'eau dans les poches 10. En d'autres termes, selon l'exemple ici présenté, lorsqu'une poche 10 est dégonflée, elle est rabattue contre la nappe 2.
[0034] Selon une disposition particulière, le dispositif 1 comprend aussi un organe d'injection d'air permettant d'assister le passage de la position rabattue à la position écartée en injectant de l'air dans la poche. Selon cette disposition, l'organe d'injection d'air permet d'insuffler de l'air dans les poches 10 pour les gonfler. Selon une variante, l'organe d'injection d'air peut comprendre une pompe et un tuyau relié à la pompe et débouchant dans la poche 10. Selon une disposition particulière, l'organe d'injection d'air n'insuffle de l'air que dans les poches 10 d'une première série d'écailles 4 par rapport à un sens du courant de marée IV. Cette disposition permet d'entamer une réaction en chaîne de gonflement accéléré de l'ensemble des poches 10.
Fonctionnement du dispositif d'évacuation de sédiments
[0035] Les Fig. 3 et Fig. 4 schématisent le fonctionnement du dispositif 1 lorsqu'un courant de marée II ou IV permet de gonfler ou dégonfler les poches 10 (ou de faire varier un volume d'eau dans les poches 10). Plus précisément, les Fig. 3 et Fig. 4 schématisent un exemple dans lequel le dispositif 1 est orienté de sorte que les poches 10 se dégonflent sous l'action d'un courant de marée montante II et se gonflent sous l'action d'un courant de marée descendante IV. Tel que cela sera détaillé ci-après, cette orientation est particulièrement efficace pour évacuer des sédiments III vers le large.
[0037] En référence à la Fig. 3, sous l'action d'un courant de marée montante II les poches 10 se dégonflent et les écailles 4 sont en position rabattues contre la nappe 2. Dans cette position, des sédiments III peuvent se déposer sur les écailles 4.
[0038] Lorsque la marée descend, tel que schématisé sur la Fig. 4, le courant de marée descendante IV gonfle les poches 10. En d'autres termes, lorsque la marée descend, le courant de marée descendante IV fait pénétrer de l'eau dans les poches 10 par les premières ouvertures 12 qui font alors face au courant de marée descendante IV, ce qui les gonfle. Le gonflement des poches 10 fait passer les écailles 4 en position écartée. Le déplacement des écailles 4 remue les sédiments III déposés sur les écailles 4 qui sont alors emportées par le courant de marée IV.
[0039] De plus, selon le mode de réalisation ici présenté, la géométrie trapézoïdale des écailles 4 est telle qu'en position écartée, les écailles 4 sont inclinées par rapport à la nappe 2. L'inclinaison des écailles 4 favorise le décollement des sédiments III qui, ainsi, sont plus facilement évacués par le courant de marée descendante IV.
[0040] L'orientation que le dispositif 1 présente ici permet d'utiliser le courant de marée descendante IV pour évacuer les sédiments III. Cette orientation est particulièrement astucieuse dans le cas par exemple où le dispositif 1 est positionné dans un port. En effet, le courant de marée descendante IV permet alors d'évacuer les sédiments III et de les entrainer vers le large à l'extérieur du port.
[0041] En outre, selon le mode de réalisation ici schématisé, chaque poche 10 comprend une première ouverture 12 et une deuxième ouverture 16. Comme indiqué précédemment, la première ouverture 12 présente une surface supérieure à la surface de la deuxième ouverture 16. Cette disposition favorise la génération d'un effet Venturi lorsque le courant de marée descendante IV traverse une poche 10 et débouche par la deuxième ouverture 16. Cet effet Venturi favorise l'aspiration de sédiments III qui pourraient être présents dans une poche 10, pour les évacuer. En sus, selon le mode de réalisation ici présenté, le dispositif 1 comprend plusieurs séries parallèles d'écailles 4, qui se chevauchent. Le chevauchement permet de faire circuler des sédiments III d'une série à l'autre jusqu'à ce qu'ils soient évacués du dispositif 1.
1. Dispositif (1) d'évacuation de sédiments (III) caractérisé en ce qu'il comprend une nappe (2) destinée à être fixée sur un fond marin (I) et au moins
une écaille (4) fixée à la nappe (2) pour former entre elles, une poche (10) présentant
une première ouverture (12), l'écaille (4) étant mobile entre une position rabattue
contre la nappe (2) dans laquelle la poche (10) est dégonflée et une position écartée
de la nappe (2) dans laquelle la poche (10) est gonflée par un volume d'eau, le passage
de la position rabattue à la position écartée étant assuré par la pénétration d'un
volume d'eau dans la poche (10) par la première ouverture (12) sous l'action d'un
courant marin (II, IV).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, comprenant plusieurs séries d'écailles (4)
où les séries sont réparties parallèlement les unes aux autres.
3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel
l'écaille (4) présente une géométrie sensiblement trapézoïdale, avec deux bases parallèles,
une grande base présentant la première ouverture (12) et une petite base dont les
dimensions sont inférieures aux dimensions de la grande base, et deux côtés non-parallèles,
les côtés non-parallèles étant fixés à la nappe (2).
4. Dispositif (1) selon la revendication 3, dans lequel la petite base présente une deuxième
ouverture (16).
5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un
organe d'injection d'air arrangé pour injecter de l'air dans la poche (10).
6. Dispositif (1) selon les revendications 2 et 5 en combinaison, dans lequel l'organe
d'injection d'air est arrangé pour injecter de l'air dans les poches (10) d'une première
série d'écailles (4) par rapport au sens du courant marin (IV).
7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la
nappe (2) comprend une pluralité d'oeillets (6) adaptés pour coopérer avec des moyens
de fixation pour fixer la nappe (2) au fond marin.
8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel
la nappe (2) présente des ouvertures (8) adaptées pour être traversées par une faune
marine.