Titre

« Dispositif de capture d’éléments marins »

Domaine de l'invention

La présente invention concerne d’une façon générale les dispositifs de capture d’espèces marines, notamment d’espèces marines indésirables telles que les méduses.

Arrière-plan de l’invention

On connaît pour capturer les éléments marins immergés différents types de filets. Toutefois, les éléments se situant près d’un fond marin irrégulier ont du mal à être capturés, car pour éviter qu’un tel filet se prenne dans les aspérités du fond, il est nécessaire de maintenir une certaine distance entre le bas du filet et le fond marin, empêchant inévitablement de capturer un certain nombre d’éléments. Résumé de l’invention

Par la présente invention, on vise à remédier à ces inconvénients.

On propose ainsi un dispositif de capture d’éléments marins immergés, caractérisé en ce qu’il comprend :

- une structure supérieure allongée, flottante,

- un filet de capture s’étendant vers le bas à partir de cette structure,

- un mécanisme de commande pour ajuster la dimension verticale du filet à partir de la structure en différents points le long de ladite structure, de manière à s’adapter au profil du fond marin.

Le dispositif comprend également de façon facultative les caractéristiques additionnelles suivantes, prises individuellement ou en toutes combinaisons techniquement compatibles :

* le dispositif est constitué d’une pluralité d’éléments reliés entre eux.

* les éléments sont des modules comprenant chacun une section de filet et un mécanisme de contrôle de la dimension verticale de la section de filet.

* les éléments sont reliés entre eux de façon fixe.

* les éléments sont reliés entre eux de façon articulée.

* le dispositif omprend un ou plusieurs propulseurs aptes à déplacer le dispositif de façon directionnelle.

* lequel le mécanisme de commande comprend une pluralité de câbles de relevage attachés au filet ou à une section de filet à des hauteurs différentes.

* le mécanisme de commande comprend en association avec la ou chaque pluralité de câbles une poulie de relevage motorisée pourvue d’une pluralité de gorges sur lesquelles sont enroulés une pluralité correspondante de câbles. * les points d’attache de ladite pluralité de câbles (C1-C5) sont situés à l’aplomb de la poulie de relevage correspondante.

* le dispositif comprend à la hauteur de chaque point d’attache d’un câble au filet une tige de formation d’une section de poche du filet.

* le dispositif comprend en outre un dispositif électronique de contrôle apte à donner des instructions au mécanisme de commande en fonction d’informations de profondeur de la masse d’eau où se situe le dispositif en liaison avec des informations de position du dispositif.

* les informations de profondeur sont fournies par une carte bathymétrique.

* la carte bathymétrique est fournie dynamiquement à partir d’une source externe.

* le dispositif comprend en outre une unité de pilotage apte à commander le ou les propulseurs en fonction d’une trajectoire voulue.

* la trajectoire est prédéfinie.

* la trajectoire est définie en fonction du déplacement d’un autre élément se déplaçant sur ou dans l’eau au voisinage du dispositif.

* l’autre élément est un engin pilote motorisé émergé.

* l’autre élément est un équipement d’un nageur suivant le dispositif.

* l’autre élément est un engin pilote motorisé immergé.

* l’engin pilote est pourvu de moyens pour la capture sélective d’éléments marins immergés.

* le dispositif comprend en outre une structure détachable portant au moins une roue et sur laquelle le haut du filet est attaché, à des fins de manutention.

Brève description des dessins

D’autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d’une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif et faire en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la Figure 1 est une vue en en perspective d’un dispositif de capture à filet selon l’invention,

- la Figure 2a est une vue de dessus du dispositif tracté par un bateau, le filet étant libre,

- la Figure 2b est une vue de dessus du dispositif tracté par un bateau, avec le filet en cours de relevage,

- la Figure 3 est une vue du profil schématique correspondant à la Figure 2b,

- la Figure 4 est une vue de côté d’une structure supérieure du dispositif

- la Figure 5a est une vue de profil d’un organe de transmission équipant la structure supérieure,

- la Figure 5b est une vue de face de ce même organe, - la Figure 6a est une vue en élévation en position totalement déployée du dispositif,

- la Figure 6b est une vue en élévation en position localement relevée du dispositif,

- la Figure 7 est une vue à échelle agrandie de la Figure 5a,

- la Figure 8 est une vue à échelle agrandie de la Figure 5b,

- la Figure 9 est une vue à échelle intermédiaire d’un ensemble de transmission comportant l’organe de transmission des Figures 5a, 5b, 7 et 8,

- la Figure 10 est une vue partielle en élévation montrant une partie de l’organe de transmission et sa coopération avec un filet,

- la Figure 1 1 est une vue d’un autre détail de l’ensemble de transmission,

- la Figure 12 est une vue à échelle agrandie d’un détail de la Figure 2a,

- la Figure 13 est une vue de dessus d’un dispositif de capture à filet selon une autre forme de réalisation,

- la Figure 14 est une vue en élévation de côté du dispositif de la Figure 13,

- la Figure 15 est une vue de face du dispositif des Figures 13 et 14,

- la Figure 16 est une vue de face détail d’une extrémité inférieure du filet du dispositif des Figures 13 à 15,

- la Figure 17 est une vue de profil d’un autre détail d’une extrémité inférieure du filet du dispositif des Figures 13 à 16,

- la Figure 18 est un schéma-bloc fonctionnel de circuits de commande équipant le dispositif,

- les Figures 19, 20 et 20’ illustrent trois modes de pilotage d’un dispositif selon les Figures 13 à 17,

- la Figure 21 illustre un exemple de trajectoire imposé du dispositif des Figures 13 à 17,

- les Figures 22 à 24 sont trois vues de dessus dans trois positions différentes d’un dispositif selon une troisième forme de réalisation de l’invention,

- la Figure 25 est une vue de face du dispositif des Figures 22 et 25 dans une position déployée,

- les Figures 26 à 28 sont des vues en élévation de côté du dispositif des Figures 22 à 25, dans les trois positions correspondant aux Figures 22 à 24,

- les Figures 29 à 37 illustrent en vue de profil différentes phases d’une opération de récupération des éléments collectés avec le dispositif des Figures 13 à 17,

- la Figure 38a est une vue de dessus d’une première forme de réalisation d’un scooter sous-marin selon l’invention,

- la Figure 38b est une vue de côté du scooter sous-marin de la Figure 38a,

- la Figure 38c est une vue frontale du scooter sous-marin des Figures 38a et 38b,

- la Figure 38d est une vue de dessus du scooter sous-marin des Figures 38a à 38c,

- la Figure 38e est une autre vue frontale du scooter, - la Figure 38f illustre un détail d’un dispositif de commande du scooter,

- la Figure 38g est une autre vue d’un détail du dispositif de commande,

- les Figures 39a à 39i par des vues similaires une variante de la première forme de réalisation du scooter sous-marin illustrée sur les Figures 38a-38g,

- les Figures 40a à 40j illustrent par des vues similaires une variante de la forme de réalisation des figures 39a à 39i,

- les Figures 41a à 41g illustrent par des vues similaires une autre variante de la forme de réalisation des Figures 39a à 39i,

- les Figures 42a à 42g illustrent schématiquement une deuxième forme de réalisation d’un scooter sous-marin selon l’invention,

- les Figures 43a à 43e illustrent schématiquement par des vues similaires, en position fermée, une troisième forme de réalisation d’un scooter sous-marin selon l’invention,

- les Figures 44a à 44f illustrent schématiquement cette même forme de réalisation, en position ouverte,

- les Figures 45a-45c et 46a-46c illustrent par des vues similaires une quatrième forme de réalisation de l’invention,

- les Figures 47a-47i illustrent schématiquement une variante du couvercle CO’, réalisé sous la forme d’un iris mécanique de façon analogue aux iris des appareils photographiques, à l’exception qu’il est ici de forme conique. Elle est implémentée ici sur des drones subaquatiques.

Description détaillée de l’invention

Dispositif de capture à filet

On va maintenant décrire en référence aux Figures 1 à 12 un dispositif de capture à filet selon l’invention.

Ce dispositif comprend un filet F qui est attaché à une structure supérieure allongée

S, ici une poutre supérieure rectiligne. Le filet F est de préférence équipé d’un ensemble de lests espacés L le long de son bord inférieur.

La poutre est réalisée par exemple en bois (bambou), en aluminium ou en matière plastique et conçue de manière à être flottante.

Le filet F présente une taille de maille adaptée ici à la capture de méduses. Selon la morphologie des méduses dans une région donnée, on adapte cette taille de maille.

La structure supérieure S porte une pluralité d’ensembles de transmission ET destinés à localement relever le filet F, ici par des commandes effectuées à partir d’un bateau B qui tracte le dispositif.

Chaque ensemble de transmission ET comprend une poulie, respectivement Pa-Pj, réceptrice d’une commande à partir du bateau B via un filin ou câble de commande respectif Ca-Cj, la poulie réceptrice étant montée à rotation sur un axe parallèle à l’axe longitudinal de la structure S (ou encore sur un axe perpendiculaire au plan vertical passant par le câble de commande correspondant Cx), un mécanisme RA de renvoi d’angle à 90° (ou avec un angle différent, selon l’orientation de la poulie Px), et une poulie de relevage P montée à rotation autour d’un axe horizontal perpendiculaire à la direction longitudinale de la structure allongée S.

Chaque poulie P comprend un ensemble de gorges, ici cinq gorges G1 à G5, de diamètres progressivement croissants. Cinq filins ou câbles de commande de relevage, notés C1 à 5, sont en prise avec les gorges respectives et, à leur extrémité libre, sont attachées au filet à cinq hauteurs différentes à l’aplomb de la poulie considérée.

On trouve ainsi dans le présent exemple dix groupes espacés latéralement de cinq points d’accrochage chacun.

On comprend que la rotation d’une poulie dans le sens du levage permet de lever la région correspondante du filet F avec un levage plus important en bas du filet, un levage moins important en haut du filet, et des levages d’amplitudes intermédiaires dans trois régions intermédiaires dans le sens de la hauteur.

On assure de la sorte un relevage localisé du filet, en fonction des irrégularités du fond marin en évitant de plisser le filet ce qui pourrait permettre à des méduses ou autres espèces déjà capturées de s’échapper latéralement.

En particulier, avec la géométrie adoptée le relevage du bas du filet s’accompagne d’une incurvation localisée au-dessus du point de relevage, assurant au contraire une bonne retenue des espèces capturées.

La commande du relevage localisé du filet F s’effectue au niveau du bateau B, à l’aide d’un ensemble de tambours Ta-Tj sur lesquelles s’enroulent les câbles respectifs Ca-Cj.

En manœuvrant l’un des tambours Tx, on fait tourner la poulie correspondante Px via le câble Cx, et le renvoi d’angle RA correspondant permet à son tour de faire tourner la poulie correspondante P pour opérer le relevage.

Par les mouvements inverses, on redescend cette région du filet.

On comprend que grâce à la multiplicité des câbles Cx et des ensembles de transmission ET et groupes de câbles C1-C5 associés, on peut donner au bas du filet F tout profil souhaité, adapté étroitement au profil du fond marin, afin de capturer avec une bonne efficacité les méduses ou autres espèces situées relativement près de ce fond.

La commande du filet peut s’effectuer manuellement, à l’aide de manivelles, ou de façon automatisée.

Dans ce cas, le bateau est avantageusement équipé d’un sonar situé en avant du filet et capable de déterminer le profil du fond marin.

A partir de ces informations de profil, les tambours Ta-Tj sont commandés de façon à adapter le profil du bas du filet F, en temps réel à mesure que le bateau avance, au profil du fond à l’aplomb du filet, la vitesse d’avancement du bateau par rapport au fond et la distance horizontale entre le sonar et le filet étant prises en compte pour ce calcul.

En référence particulièrement aux Figures 2b et 3, l’équipement comprend également des moyens de relevage du filet en fin de campagne de capture, ces moyens comprenant ici deux câbles ou filins Cr montés sur un tambour spécifique Tr à l’arrière du bateau et capables de relever le bas du filet F en le tirant en même temps vers l’avant, de préférence pendant que le bateau continue d’avancer, le filet formant ainsi une poche dans laquelle les éléments capturés sont définitivement emprisonnés.

En référence maintenant aux Figures 13 à 17, on va décrire une autre forme de réalisation d’un dispositif de capture selon l’invention, ce dispositif étant autonome, conservant le profil de filet variable de la forme de réalisation ci-dessus et étant préférentiellement de construction modulaire.

Ainsi le dispositif comporte ici une pluralité de modules pouvant être reliés les uns aux autres pour former un dispositif complet.

Chaque module comprend :

- une structure porteuse S constituée de diverses pièces de structure S0-S11 assemblées entre elles, par exemple en aluminium, chaque structure pouvant être attachée à la structure d’un module adjacent,

- une poulie P à gorges multiples G1-G5 commandée par un moteur électrique pour sélectivement lever et abaisser la section de filet F du module en agissant à différentes hauteurs de la section de filet à l’aide d’une pluralité de filins F1-F5 par exemple en Nylon®,

- un ensemble de propulseurs PR montés sur la structure S à l’opposé de la poulie P,

- un ou plusieurs flotteurs FL, par exemple en matière plastique remplis d’air, fixés à la structure S et dimensionnés de manière à assurer sa flottaison,

- une carte électronique de commande pour commander le moteur de la poulie et les propulseurs et communiquer avec une unité de commande à distance comme on le verra en détail plus loin,

- une batterie pour alimenter les propulseurs, le moteur de la poulie et la carte électronique, et

- des capots de protection pour la batterie, la carte électronique et le moteur de poulie.

En variante de l’utilisation de flotteurs, la structure S peut elle-même abriter une ou plusieurs cavités d’air pour être insubmersible.

Comme le montre la Figure 16, la région inférieure du filet est équipée d’une barre de lestage L ici constituée de plusieurs sections reliées par des joints à rotule J ou des liaisons souples.

Les filins C1 à C5 sont attachés au filet F aux différents niveaux (par exemple tous les mètres) à l’aide de clips. A chacune des hauteurs est fixée au filet une tige ou barre flexible TF facilitant, comme on le verra sur les figures suivantes, la formation de plusieurs poches les unes au-dessus des autres selon la hauteur du filet, pour favoriser la retenue des éléments capturés.

On comprend qu’un commandant individuellement chaque section de filet, le profil du bas du filet peut être ajusté de manière à s’adapter localement au profil du fond de l’eau.

On notera que des propulseurs peuvent être prévus au niveau de chaque module, ou seulement sur une partie des modules et typiquement les modules situés aux extrémités du dispositif.

Les modules sont assemblés les uns aux autres au niveau de leurs structures, par tout dispositif d’assemblage approprié (boulonnage, pincement, coopération dé formés, etc.).

Les cartes électroniques de commande des différents modules sont reliées les unes aux autres par des conducteurs électriques appropriés, l’une de ces cartes jouant le rôle de système électronique maître pilotant l’ensemble du dispositif. L’ensemble est marinisé de façon adéquate.

En référence à la Figure 17, on a représenté un mécanisme pour le relevage automatique de la section la plus basse du filet dans le cas où celui-ci accrocherait accidentellement une aspérité au sol. Ce mécanisme comprend une barre d’actionnement BA suspendue à la tige flexible TF située au niveau supérieur par un filin Fl et comprenant un doigt DO dirigé vers l’arrière par rapport à la direction de déplacement (flèche F17) du dispositif. Le mécanisme comprend également une pièce mobile PM articulée sur un axe AX1 solidaire de la barre de lestage L et parallèle à cette barre. Cette pièce mobile PM comprend une partie PM1 recevant l’extrémité du doigt DO et une partie PM2 formant crochet amovible prenant la barre de lestage L. Éventuellement, cette pièce mobile est sollicitée par un ressort opérant dans le sens du maintien de l’accrochage de la partie PM2 sur la barre de lestage L.

Enfin un filin élastique FE sous tension relie la tige flexible TF de l’étage supérieur à la barre de lestage L.

Lorsqu’au cours du déplacement selon la flèche F17, la pièce BA heurte un obstacle, le doigt DO sollicite la pièce mobile pour la faire tourner dans le sens anti-horaire sur la Figure 17, si bien que la partie PM2 cesse d’accrocher la barre de lestage L. Le filin FE tire alors la barre de lestage vers le haut, pour immédiatement relever localement la section du filet F et éviter que celui-ci ne se prenne dans l’obstacle.

On va maintenant décrire un certain nombre d’aspects possibles du pilotage d’un dispositif de capture constitué d’un ou de plusieurs modules tels que celui décrit ci-dessus.

Tout d’abord, les cartes électroniques des différents modules sont conçues pour que lors de leur connexion ensemble, l’une des cartes tienne le rôle de maître et les autres tiennent le rôle d’esclaves, de façon parfaitement connue en soi pour l’homme du métier compétent en électronique.

Un schéma-bloc des fonctions de commande essentielles du dispositif est représenté sur la Figure 18. Avantageusement, des données de bathymétrie sont stockées dans une des cartes électroniques ou dans plusieurs cartes, et le dispositif comporte une ou plusieurs unités de géolocalisation telles que des unités GPS ou des unités de positionnement local (LPS) mettant en jeu des balises fixes équipant le site à traiter.

Le dispositif est apte, en fonction de la position courante du dispositif (ou de sa position future compte-tenu de la direction et de la vitesse d’avancement), à commander la hauteur de chaque section du filet correspondant à chaque module de manière à l’ajuster (avec une marge d’erreur appropriée si nécessaire) à la profondeur effective du fond marin à l’aplomb de cette section de filet. Les joints J équipant la barre de lestage L permettent aux différentes sections de filet d’adopter des hauteurs différentes sans créer de contraintes néfastes. Le dispositif comprend avantageusement, à l’aide de capteurs de force au niveau de l’attache du filet, un circuit de détection de surcharge, permettant d’aller vider le filet (voir plus loin) lorsqu’il est plein.

Les données de bathymétrie peuvent être préexistantes et chargées au préalable dans la mémoire du dispositif, ou bien ces données peuvent être acquises (ou mises à jour) et mémorisées à la volée, par exemple à l’aide de dispositifs de type Sonar prévus dans le système. Dans ce cas, une détermination de position par GPS ou autre peut ne pas s’avérer nécessaire. Par ailleurs, on peut générer des cartes bathymétriques à haute définition pour un site spécifique à l’aide d’une fonctionnalité de relevé bathymétrique en temps réel telle que proposée par exemple sous le nom commercial Raymarine RealBathy™. (voir par exemple httD://www.ravmarine.com/element/ ou https://echosondeurs.com/2Q18/12/06/ravmarine- element-avec-hypervieion/).

Voir également les ressources suivantes :

- qui montre comment enregistrer une carte

bathymétrique de détail en utilisant la solution « Navionics SonarChart live « (ici avec un produit de Simrad décrit à http://ww2.simrad-yachting.com/fr-fr/Produits/NSS-Systeme- Sport/Simrad-NSS16-evo2-fr-fr.aspx),

aisDÎayinq-all-charts-avaiiabie-for-downioad/ et

montrent un réseau « social » de cartes bathymétriques sur C-Map de Lowrance (voir également https://youtu.be/7fclWtV0Glg?t=273 qui illustre la fonctionnalité log sonar de Lowrance en utilisant la fonctionnalité de playback de Lowrance).

- la comparaison des approches ci-dessus sur https://youtu.be/-SkxwlZ4kUE?t=138. Des technologies radar, sonar et lidar combinées peuvent être utilisées (voir

Le déplacement du dispositif de capture peut s’effectuer de différentes manières. En référence à la Figure 19, une liaison sans fil (radio, infrarouge, ultrasons, ...) entre le dispositif de capture et un équipement tel qu’un jet-ski permet au dispositif de capture de suivre le jet-ski, de tels systèmes de pistage (tracking en terminologie anglo-saxonne) étant connus en soi. On voit bien sur la Figure 19 que grâce aux tiges flexibles TF équipant le filet, des poches de collectes sont formées aux différentes hauteurs.

La Figure 20 illustre une approche similaire, où le dispositif suit un robot sous-marin équipé lui-même d’un dispositif de positionnement et avantageusement de capteurs de mesure de la profondeur, qu’il transmet au dispositif de capture pour lui permettre d’ajuster la profondeur des sections de filet F.

Enfin en référence à la Figure 20’, un nageur possède un équipement (bracelet, collier, masque, bonnet, etc.) capable de générer et d’envoyer vers le dispositif de capture des ondes (ultrasons par exemple) qui, captées par ce dernier, permettent au dispositif de se déplacer par exemple quelques mètres en avant du nageur au cours de sa progression, évitant ainsi que des éléments tels que des méduses, se trouvent sur la trajectoire du nageur car elles seront d’abord capturées dans le filet.

La Figure 20 montre un exemple de trajectoire pouvant être automatiquement suivie par le dispositif pour couvrir entièrement une certaine zone. Les changements de direction du système sont assurés en commandant individuellement chaque propulseur. De préférence là encore, l’une des cartes électroniques joue le rôle de système maître pour piloter la trajectoire du dispositif.

Selon une autre option, le dispositif de collecte peut être téléguidé par un superviseur soit à partir du rivage, soit à partir d’un bateau, pour qu’il parcoure sous commande humaine une zone souhaitée.

On va maintenant décrire en référence aux Figures 22 à 28 une variante de réalisation du dispositif de capture.

Ici la structure n’est plus à proprement-parler modulaire mais à géométrie variable.

Ainsi on trouve une section centrale ayant sensiblement la même structure et les mêmes composants que le module décrit plus haut, et deux sections latérales simplifiées en ce sens qu’elles ne comportent ni propulseurs ni poulie, ces fonctions étant rassemblées au niveau de la section centrale. Les deux sections latérales sont montées sur deux bras articulés à la section centrale autour d’axes verticaux.

Les deux sections latérales peuvent être sélectivement rabattues (Figures 24 et 28) ou déployées pour être latéralement alignées avec la section centrale (Figures 22, 25 et 26), ou encore placées dans une position intermédiaire, oblique par rapport à la section centrale (Figures 23 et 27).

Cette commande des sections latérales peut être manuelle ou motorisée, et réalisée le cas échéant de façon automatique en réponse à la détection d’obstacles latéraux. Il est ainsi possible de donner au dispositif de capture une largeur variable, par exemple comprise entre 60 et 140 cm (avec une largeur de section centrale de 60 cm et des largeurs de sections latérales de 40 cm chacune), pour permettre au dispositif de se faufiler par exemple entre des bateaux sur une zone portuaire ou de mouillage.

Selon une autre variante, le dispositif peut être constitué d’une série de modules reliés entre eux par des bras susceptibles d’être totalement déployés (et alignés) ou repliés en accordéon, pour ainsi donner au dispositif une largeur variable avec une très grande amplitude et une excellente adaptabilité aux environnements marins encombrés de bateaux.

On va maintenant décrire en référence aux Figures 29 à 37 un procédé permettant de récupérer et d’évacuer le contenu du filet du dispositif ci-dessus décrit. Ce procédé utilise les roues légères équipant le dispositif des Figures 13 à 17, permettant de ramener le ramener sur le rivage avec peu d’effort.

Plus précisément, dans une première étape, les filins C1-C5 sont tirés vers le haut de manière à rassembler les poches formées par le filet à différentes hauteurs (Figure 29).

On observe ici que le haut du filet F est accroché à une structure amovible SA faisant partie de la structure S mais qui peut en être détachée (la fixation pouvant être réalisée par exemple par vissage, clippage, etc.).

En approche du rivage, le filet est à nouveau étendu (Figures 32 et 33) après avoir séparé les clips CL d’attache des filins C1-C5 puis la structure amovible SA est séparée du dispositif de collecte et déplacée en direction de l’extrémité opposé du filet (côté barre de lestage L) (Figures 34 à 36) pour cette fois ci former une poche unique dans laquelle l’ensemble des déchets DE sont accumulés. La barre de lestage L peut être alors accrochée à la structure amovible, et l’ensemble peut être déplacé vers une zone d’évacuation des déchets.

La structure amovible portant le filet F peut alors être à nouveau fixée au dispositif de collecte, et les filins C1-C5 à nouveau accrochés à l’aide des clips CL aux différentes hauteurs du filet.

Le dispositif de capture peut être décliné de diverses manières en termes de structure, de dimensions, etc.

Dans la version modulaire, un module peut avoir une largeur de l’ordre de 40 cm à 5 m, selon l’étendue de la zone à couvrir.

Description d’un scooter sous-marin spécialisé

On connaît les « sea scooters » tels que ceux des sociétés Seadoo et Yamaha (par exemple le Yamaha 500LI).

On connaît par ailleurs des moyens manuels (filets) pour récupérer des éléments indésirables situés entre deux eaux, notamment sur sites balnéaires. On propose dans cette description un engin sous-marin spécialisé, comprenant une carlingue un moyen de propulsion, un passage, des moyens pour sélectivement ouvrir le passage au flux d’eau en amont de l’engin pour récupérer des éléments situés dans l’eau.

De façon optionnelle, cet engin comprend les caractéristiques additionnelles suivantes, prises individuellement ou en toutes combinaisons que l’homme du métier appréhendera comme étant techniquement compatibles :

* le passage débouche dans le moyen de propulsion pour découper les éléments pris par la bouche d’entrée.

* l’engin comprend un sac de récupération en aval du moyen de propulsion.

* le passage débouche dans un sac de récupération pour récupérer les éléments entiers pris par la bouche d’entrée.

* l’engin comprend un moyen d’aiguillage pour amener les éléments pris soit vers le moyen de propulsion, soit vers le sac de récupération des éléments entiers.

* le passage comprend un conduit s’étendant le long de l’engin et comprenant une bouche d’entrée apte à être sélectivement fermée par un couvercle.

* le conduit s’étend sous l’engin.

* le conduit s’étend autour de l’engin.

* le couvercle comprend au moins un élément articulé.

* le couvercle comprend au moins un élément à géométrie variable.

* le couvercle est ajouré.

* le passage communique avec des parois articulées formant, en position ouverte, un entonnoir en saillie radialement par rapport à un axe de l’engin.

* l’engin comprenant un poste de pilotage et des moyens d’ouverture sélective du passage à partir du poste de pilotage.

* les moyens de commande comprennent au moins un levier actionnable avec un bras du conducteur.

* les moyens de commande comprennent au moins une manette (M) coopérant avec un câble de traction.

* les éléments comprennent des méduses.

* l’engin comprend une caméra frontale et un automatisme à apprentissage apte à sélectivement ouvrir le passage lorsqu’un élément est détecté.

* l’automatisme à apprentissage comprend un réseau de neurones recevant en entrée des images de la caméra et des informations de commande manuelle d’ouverture du passage.

* l'engin comprend en outre des moyens d'éclairage de la région frontale de l'engin.

* les moyens d'éclairage sont aptes à éclairer les objets à l'avant de l'engin en oblique et/ou par les côtés et/ou par le dessous.

* l'engin comprend des moyens pour ajuster la répartition spectrale de la lumière produite, dans le visible et/ou dans l'IR et/ou dans l'UV. * la répartition spectrale de la lumière produite est ajustée automatiquement par des moyens à apprentissage.

* l'engin comprend des moyens de détection acoustique des éléments.

On va maintenant décrire ce « scooter sous-marin » spécialisé, qui peut être obtenu par transformation d’un scooter sous-marin classique ou par assemblage d’un accessoire sur un scooter sous-marin classique, pour capturer des méduses et le cas échéant les tronçonner par l’hélice du scooter sous-marin, et/ou les collecter dans un sac immergé ou « wet bag ».

Ainsi, le scooter sous-marin de l’invention comprend un passage, sous forme d’un conduit plus ou moins long ou d’un entonnoir, muni à l’amont d’une bouche d’entrée qui est sélectivement ouvrable par le conducteur du scooter sous-marin :

- au moyen de leviers qui peuvent notamment être actionnés au niveau des coudes du conducteur du scooter sous-marin (voir les ressorts RC sur les Figures),

- et/ou au moyen de manettes par exemple analogues à des freins de bicyclette, au niveau du guidon du scooter sous-marin.

Le fait de relâcher ces leviers provoque la fermeture de ladite bouche (c’est-à-dire que par défaut la bouche est en position fermée).

A l’aval, selon la position d’un organe mobile que l’on appellera « organe de détournement » (respectivement en service ou non), le conduit aboutit :

- soit sur l’hélice du scooter sous-marin (qui tronçonne les méduses ou autres éléments attrapés) et, avantageusement, les recueille ensuite dans un sac de collecte (« wet bag ») accroché à l’aval de l’hélice,

- soit directement sur un sac « wet bag » de collecte qui est placé à l’amont de l’hélice (pour collecter les méduses/éléments sans les tronçonner), ledit organe de détournement empêchant que les méduses/éléments soient entraînées par le courant jusqu’à l’hélice.

Ledit sac (« wet bag ») peut être décroché (dans les deux cas : qu’il soit positionné à l’aval ou à l’amont de l’hélice) pour être vidé ou remplacé.

La bouche du conduit peut s’ouvrir comme un lampion chinois à ouverture radiale ou comme un couvercle classique, ou encore comme un iris mécanique (voir plus loin en référence aux figures). Dans le cas du lampion chinois à ouverture radiale, la bouche est composée de fines tiges en métal (par exemple en aluminium), ayant chacune la forme d’un demi-cercle ou autrement incurvée, et de fils souples par exemple en nylon les reliant perpendiculairement à elles (complétant ainsi une grille de forme sphérique), laissant passer l’eau même lorsque la bouche est en position fermée mais jouant le rôle de filtre pour empêcher les éléments (des poissons ou des algues par exemple) de passer.

Dans un premier mode de réalisation de l’invention (voir plus loin Figures 38x à 41x), le conduit est situé au voisinage (de préférence en-dessous) du moteur du scooter sous-marin (ou du scooter sous-marin d’origine s’il s’agit d’une transformation) et n’occupe qu’une partie seulement de la section transversale à l’amont de l’hélice (comme on le voit sur la figure), afin de moins freiner le scooter sous-marin lorsque la bouche est en position fermée).

Dans un autre mode de réalisation (voir plus loin Figures 42x), le conduit entoure entièrement le moteur du scooter sous-marin (ou le scooter sous-marin d’origine s’il s’agit d’une transformation). Dans ce cas le scooter sous-marin d’origine est entièrement englobé par le conduit et est situé le long de l’axe central du conduit, laissant entre lui et le conduit un tunnel pour laisser passer les méduses. Le guidon est ici situé à l’extérieur du conduit.

Dans ces deux premiers modes de réalisation, l’ouverture de la bouche est actionnée par des leviers au niveau des coudes (voir ressorts de compression RC sur les Figures) ou par une ou deux manettes, comme évoqué précédemment. Lorsque les leviers sont serrés au niveau des coudes (Figures 38d ou 42d), ou lorsque la ou les manettes sont serrées manuellement (Figure 41d), ces fines tiges en demi-cercle sont tirées vers l’extérieur (Figure 38g ou 42g - la bouche passe en position ouverte) et lorsqu’ils sont relâchés ils permettent la refermeture automatique de la bouche (grâce à des ressorts).

Dans ces deux premiers modes de réalisation, le conduit peut être configuré (au moyen d’un filtre de détournement) pour diriger les méduses (ou autres éléments attrapés) vers un sac immergé de collecte situé à l’amont de l’hélice (ou sinon de les laisser être entraînées plus loin vers l’aval et être tronçonnées par l’hélice, un sac immergé de collecte à l’aval de l’hélice étant alors facultatif).

Dans un troisième mode de réalisation (en référence aux Figures 43x et 44x), deux manettes au niveau du guidon permettent de passer en position ouverte, alors les arcs de cercle qui forment la grille de protection basculent vers l’extérieur et prennent une forme d’entonnoir— plus précisément, deux parties d’entonnoir, l’une en haut et l’autre en bas, comme le montre la Figure 44b, afin de permettre au conducteur de tenir le guidon (ces deux parties étant reliées par un matériau souple).

Ces trois modes de réalisation satisfont le même but de l’invention : celui de permettre au conducteur d’un engin sous-marin (un scooter sous-marin spécialisé ou adapté) de viser des méduses (ou autres cibles) et les aspirer (via un conduit ou pas), l’engin sous-marin étant en position fermée par défaut (pour des raisons de sécurité) et le conducteur devant l’ouvrir lorsqu’il aperçoit sa proie.

Avantageusement, l’engin sous-marin est doté d’une caméra et d’un système de reconnaissance d’images, par auto-apprentissage basé sur la mémorisation des ouvertures (effectuées par le conducteur humain) de ladite bouche en association avec les images respectives captées par la caméra. Cet apprentissage est avantageusement mis en œuvre par réseaux neuronaux. Le résultat de l’apprentissage est, une fois un niveau suffisant atteint, utilisé pour ouvrir ladite bouche (semi-)automatiquement: Dans une première phase, les corrections par le (les) conducteur(s) permettent d’affiner l’apprentissage davantage; à un stade ultérieur, le résultat d’apprentissage peut être utilisé dans des engins sous-marins qui naviguent sans conducteur à la recherche d’une proie (méduse).

On va maintenant décrire plus en détail les principes des différentes formes de réalisation du dispositif de capture et/ou destruction de méduses, toutes basées sur en engin tel qu’un « scooter sous-marin » sous-marin, et qui rappelons-le sont les suivantes :

1. Avec une bouche amont et un conduit qui n’englobe pas le scooter sous-marin (la bouche amont étant fermée par défaut automatiquement grâce à des ressorts) ;

2. Avec une bouche amont et un conduit qui englobe le scooter sous-marin (idem) ;

3. Avec deux demi-entonnoirs qui sont situés juste à l’amont de l’hélice et qui jouent eux-mêmes le rôle de bouche (qui est aussi fermée par défaut automatiquement grâce à des ressorts) ;

4. Combinaison de 2 et 3, l’ouverture de la bouche amont étant contrôlée par un dispositif de « Machine Learning ».

On va maintenant se référer aux figures. Sur celles-ci, des éléments ou parties identiques ou similaires sont désignés dans la mesure du possible par les mêmes signes de référence.

Les Figures 38a à 38f illustrent schématiquement la première forme de réalisation d’un scooter sous-marin doté en particulier d’une carlingue CA, d’un guidon G et d’une hélice H, de façon connue en soi. Le scooter sous-marin comprend des leviers L actionnables au niveau des coudes du conducteur et une bouche amont BA fermée par un couvercle CO ici ayant une forme de type demi-lampion chinois à ouverture radiale.

La Figure 38a est une vue de dessus qui met en évidence les ressorts de compression RC (non compressés dans la figure) qui servent à automatiquement ramener les leviers L à leur position par défaut, de manière à fermer la bouche amont BA (position fermée sur les Figures 38a à 38c).

La Figure 38b est une vue de côté du dispositif de la figure 38a.

La Figure 38c est une vue frontale dans laquelle on voit bien la bouche amont en position fermée.

La Figure 38d est une vue de dessus sur laquelle les leviers L sont serrés de manière à compresser les ressorts RC et ouvrir la bouche amont BA.

La Figure 38e est une vue frontale montrant bien la bouche amont en position ouverte.

La Figure 38f illustre en détail un dispositif D situé de chaque côté de la bouche amont BA, qui tend à tenir le couvercle fermé au moyen d’un petit ressort de compression RC’, l’ouverture du couvercle se faisant au moyen d’un câble C qui est tiré au niveau du levier L actionnable au niveau du coude du conducteur.

La Figure 38g présente le détail, par rapport à la vue de dessus de la figure 38d, du dispositif D situé de chaque côté de la bouche amont qui est détaillé à la figure 38f (ici lorsque le levier L est pressé au niveau du coude gauche du conducteur, entraînant à ce que le câble C soit tiré pour ouvrir le couvercle et que le petit ressort RC’ soit comprimé).

Les Figures 39a à 39i illustrent une variante de la première forme de réalisation avec des manettes M sur le guidon G de l’engin sous-marin (analogues à des manettes de freins de vélos) et une bouche amont BA de forme « couvercle circulaire ».

La Figure 39a est une vue de dessus qui met en évidence les manettes M dont les câbles respectifs C aboutissent de chaque côté du couvercle CO de la bouche amont BA et permettent son ouverture.

La Figure 39b est une vue de côté du dispositif de la Figure 39a. On y voit le sac ajouré (« wet bag ») WB de récupération des éléments.

La Figure 39c est une vue frontale dans laquelle le couvercle est en position fermée.

La Figure 39d est une vue de côté où les manettes M sont serrées de manière à ouvrir le couvercle. Comme il est détaillé sur la Figure 39f, lorsqu’une manette M est serrée, un câble C est tiré, entraînant la rotation du couvercle pour l’ouvrir alors qu’une articulation à ressort de torsion RT illustrée sur la Figure 39g tend à le tenir fermé.

La Figure 39e est une vue frontale montrant la bouche amont BA’ en position ouverte.

La Figure 39f susmentionnée illustre en détail le dispositif situé au bas de la bouche amont, qui tend à tenir la bouche amont BA fermée au moyen du ressort de torsion RT, l’ouverture de la bouche amont se faisant au moyen du câble C qui est tiré au niveau de la manette M actionnable par le conducteur (au moins une manette doit être actionnée pour ouvrir la bouche amont).

La Figure 39g à 39i présentent les détails de l’articulation à ressort de torsion RT qui tend à ramener la bouche amont en position fermée.

Les Figures 40a à 40j illustrent une variante de la forme de réalisation des Figures 39a à 39i dans laquelle la bouche amont BA et le couvercle CO sont de forme semi-circulaire. On prévoit avantageusement dans ce cas deux ou plusieurs articulations à ressorts de torsion.

Les Figures 41 a à 41g illustrent une autre variante de la forme de réalisation des Figures 39a à 39i, dans laquelle la bouche amont BA est de la même forme que celle des Figures 38a à 38g.

Les Figures 42a à 42g illustrent schématiquement une deuxième forme de réalisation de l’invention, avec un conduit CD qui englobe le moteur MO de l’engin, et des leviers L et une bouche amont BA identiques à ceux des Figures 38a à 38g.

Les Figures 43a à 43e illustrent schématiquement, en position fermée, une troisième forme de réalisation avec des manettes M analogues à celles des Figures 39a à 39i.

La Figure 43a est une vue de dessus qui met en évidence l’articulation à ressort à torsion RT1 (dont le détail est présenté à la Figure 43d) permettant de solliciter un demi- entonnoir supérieur E1 vers sa position fermée. La Figure 43b est une vue de côté qui met en évidence l’articulation à ressort de torsion RT2 (dont le détail est présenté à la Figure 43e) permettant l’ouverture du demi- entonnoir inférieur E2, le ressort à torsion tendant à le refermer.

La Figure 43c est une vue frontale, qui montre en particulier l’absence de bouche amont dans cette forme de réalisation.

Les Figures 43d et 43e illustrent en détail l’articulation à ressort de torsion RT2 et du câble C permettant de le solliciter, avec un coulisseau CL (sur lequel peut glisser le câble) et une butée de tête de câble BT.

Les Figures 44a à 44f présentent schématiquement cette même forme de réalisation, mais en position ouverte. On y voit les deux demi-entonnoirs E1 , E2 qui sont ouverts suite au fait que le conducteur a serré les manettes M. Ces figures diffèrent au niveau des dimensions des demi-entonnoirs, qui peuvent être diverses. La Figure 44f montre également deux parties fixes E3 et E4 de l’entonnoir, sur lesquelles sont montées les parties mobiles E1 et E2.

Les Figures 45a-45c et 46a-46c illustrent une quatrième forme de réalisation de l’invention, combinant une fonction de capture par bouche avant BA et couvercle mobile CO et une fonction de capture par entonnoir E1 , E2.

Les Figures 47a-47i illustrent schématiquement une variante du couvercle CO’, réalisé sous la forme d’un iris mécanique de façon analogue aux iris des appareils photographiques, à l’exception qu’il est ici de forme conique. Elle est implémentée ici sur des drones subaquatiques.

De préférence, cet iris mécanique est conçu pour laisser passer l’eau même quand elle est fermée (et elle s’ouvre pour le cas échéant laisser passer aussi les méduses).

Les Figures 50a-50c et 51 a-51f illustrent une autre forme de réalisation du scooter sous-marin, où des éléments identiques ou similaires à ceux des figures précédentes sont désignés par les mêmes signes de référence. Les Figures 50a-50c et 51 a-51 c illustrent le scooter sous-marin avec la grille de capture en position ouverte et en position fermée, respectivement. Les Figures 51d, 51 e et 51f sont des vues de dessus, de face et de côté d’un mécanisme de commande de l’ouverture de la grille.

Ce scooter sous-marin est analogue à celui des Figures 44x à ceci près qu’il comprend une seule grille supérieure E1 , actionnable à l’aide d’une manette MA montée sur un levier LE pivotant sur un support SU en étant sollicité par un ressort de rappel RR. Le levier comporte un crochet CR de retenue de la grille, qui est montée pivotante en PI au voisinage du propulseur est qui est sollicitée par un ressort non représenté) permettant de provoquer l’ouverture de la grille lorsque le crochet actionné par la manette libère celle-ci.

Avantageusement, le scooter sous-marin selon l'une quelconque des formes de réalisation ci-dessus est équipé de moyens d'éclairage destinés à améliorer la détection visuelle des méduses, en particulier en eaux troubles et/ou en situation de faible luminosité. Ces moyens peuvent comprendre un ou plusieurs projecteurs placés de façon décalée par rapport à l'axe de vision du pilote ou de la caméra (voir plus loin), typiquement en étant placés plus bas et/ou latéralement, et le cas échéant en avant, pour ainsi éclairer les objets par le côté ou par le dessous, en générant ainsi un contraste qui facilite grandement la détection visuelle des méduses.

La répartition spectrale de la lumière est adaptée si nécessaire à l'obtention d'un contraste élevé. L'homme du métier saura à cet égard faire les essais nécessaires à cette fin en fonction du milieu marin et des propriétés. Le scooter sous-marin peut à cet égard être doté de moyens de commande permettant de faire varier cette répartition spectrale (renforcement de longueurs d'ondes visibles particulières, renforcement dans les gammes non visibles IR et/ou UV).

Selon un autre aspect avantageux, la lumière produite comprend une composante dans des longueurs d'onde aptes à provoquer un phénomène de luminescence ou de phosphorescence des espèces recherchées (typiquement dans le domaine UV pour activer les protéines GFP), là encore afin de faciliter leur détection visuelle.

Selon un autre aspect, la détection visuelle des méduse peut être complétée par une détection par des moyens de type sonar, avec un émetteur d'ondes acoustiques, un récepteur d'ondes acoustiques et des moyens de traitement (voir notamment "Détection of Jellyfish using Acoustic Sensor", S. S Samsuri, M.R Arshad, A.AManaf, M.I.H Yaacob, 4th International Conférence on Underwater System Technology: Theory and Applications 2012 (USYS'12), 5th & 6th December 2012, Shah Alam, MALAYSIA.

On va décrire un système d’apprentissage permettant d’optimiser la capture de méduses.

Un tel système vise à démultiplier le service de capture de méduses sur un grand nombre de drones sous-marins dotés d’un programme de détection basé sur apprentissage, ce système permettant, avant de lancer chaque nouvelle mission, de revalider la fiabilité de ces drones et, le cas échéant, d’affiner l’apprentissage en cas de non-validation.

Ce système peut être utilisé avec les formes de réalisation décrites précédemment, ou encore avec d’autres formes de réalisation, qui éventuellement résultent de la combinaison de celles-ci les unes avec les autres.

Ce système de détection à apprentissage est préférentiellement fondé sur un réseau de neurones et permet de sélectivement ouvrir la bouche avant BA lors de la détection d’une ou plusieurs méduses dans une image prise par une caméra frontale CM de l’engin.

Dans un engin ainsi équipé, les manettes M ou leviers L continuent à pouvoir être utilisés par le conducteur pour ouvrir manuellement le couvercle de la bouche avant et/ou l’entonnoir dans cas d’un défaut de détection par le système de détection et attraper quand même la méduse non reconnue, cette action étant reconnue par des capteurs d’ouverture constituant des entrées du système d’apprentissage et permettant de contribuer à corriger l’apprentissage effectué jusque-là (en effectuant une rétroaction sur le réseau de neurones). Lorsqu’un niveau de détection suffisamment fiable est atteint, le réseau de neurones constituant le système logiciel de détection est transféré sur des drones autonomes de chasse aux méduses (il peut être mis-à-jour par compléments d’apprentissage).

Un apprentissage peut également être implémenté dans le but de déterminer la répartition spectrale de la lumière qui est le mieux adaptée à la détection, cette répartition spectrale pouvant alors être ajustée automatiquement.

Un engin selon l’invention permet ainsi à la fois de capturer les méduses et d’apprendre à les reconnaître par réseau de neurones recevant en entrée les images frontales de la caméra CM et les signaux de commande manuelle de la bouche et/ou de l’entonnoir.

Bien entendu, la présente invention peut être implémentée avec différentes variantes, modifications et compléments. En particulier :

- pour accroître la surface de capture (typiquement jusqu’à plusieurs dizaines de mètres carrés, voire davantage), on peut coupler ensemble un grand nombre d’engins autonomes (drones) Ei, Ej, comme illustré sur les Figures 47g à 47i. Dans ce cas, les dispositifs de commande de déplacement des drones sont synchronisés de façon à générer un déplacement cohérent ;

- le dispositif peut être complété avec un sac de récupération des méduses capturées, qu’elles soient intactes ou broyées par l’hélice (soit en amont de l’hélice, soit en aval de celle- ci). Ce sac présente la forme d’un filet dont la maille est choisie en fonction de la nature des éléments récupérés ;

- dans la forme de réalisation des Figures 45x et 46x, en supposant une progression de l’engin en avançant selon son axe principal, lorsqu’une méduse atteint la bouche amont BA alors que celle-ci est restée fermée, le conducteur actionne au moins une des manettes M, ceci ayant le double effet d’attraper la méduse que la bouche amont a ratée, et de rétroagir sur le système d’apprentissage pour que celui-ci apprenne que l’image contenait une méduse non reconnue.

Les inventions ci-dessus s’appliquent d’une façon générale au nettoyage de masses d’eau, typiquement des zones marines, en particulier pour capturer des espèces nuisibles ou dangereuses, éliminer les algues, éliminer les déchets, mais également pour la pêche.

On notera que les grilles de fermeture du scooter sous-marin peuvent être opérées en mode « ouverture sur commande » ou en mode « fermeture sur commande » selon la nature de l’opération effectuée et la nature des éléments présents - par exemple ouverture sur commande pour capturer une méduse en évitant de capturer des poissons).

Par ailleurs, on peut prévoir qu’un scooter sous-marin tel que décrit ci-dessus soit couplé à un dispositif de capture à filet tel que décrit précédemment, par une liaison sans fil (par exemple par ultrasons modulés) ou par câble, de manière à ce que le scooter sous-marin conduit par opérateur tienne lieu de pilote pour le dispositif de capture à filet, avec un système de suivi approprié. Le scooter sous-marin peut également être instrumenté avec des capteurs pour donner au dispositif de capture à filet des informations de profondeur et/ou de présence d’obstacle (pour éventuellement arrêter la progression du dispositif si nécessaire).

Alternativement, le scooter sous-marin peut être rendu autonome pour opérer en mode drone.

Dans ce cas, sa profondeur de déplacement peut prendre en compte (en plus d’autres facteurs éventuellement) des informations de bathymétrie qui lui sont envoyées par la carte électronique du dispositif de capture à filet.

Le (drone) JFB est muni d’un détecteur d’obstacles et peut faire des zigzags devant le Mer- maid dans un couloir plus large que celui prévu par ce dernier. Quand on l’utilise dans ce sens, lorsqu’il détecte quelque chose à ramasser un peu à côté (c’est-à-dire en dehors du couloir du Mer-maid), il fait dévier la trajectoire du Mer-maid pour qu’il le ramasse. Ainsi, grâce à l’utilisation conjointe des deux on bénéficie d’un couloir de nettoyage plus large que celui que prendrait le Mer-maid seul.