Titre de l'invention : [DISPOSITIF POUR FORMER DES

CONCRETIONS A SOURCE AUTONOME REGULEË

[Domaine technique

[0001 ] L’invention se rapporte à un dispositif pour former des concrétions à source autonome régulée.

Arrière-plan technologique

[0002] La demande US-A-4,246,075 dévoile un dispositif pour former des concrétions calcaires en milieu marin par électrolyse. Ce dispositif utilise une source électrique pour générer un mélange de brucite et d’aragonite.

[0003] La demande de brevet EP 0 152 336 propose un dispositif pour former des concrétions en utilisant une anode sacrificielle qui entretient la réaction d’électrolyse jusqu’à sa dissolution.

[0004] La demande WO 2005/047571 dévoile comment obtenir un agrégat particulièrement dur en utilisant une électrolyse contrôlée à partir d’une source électrique. Ce type de dispositif utilise une régulation cyclique de courant et de tension d’électrodes pour alterner une formation importante de brucite et d’aragonite avec une dissolution partielle de la brucite. La régulation prend en compte une mesure du milieu électrolytique pour déterminer des seuils de formation de brucite et d’aragonite, tel que pH, température, salinité, ou autre.

[0005] Ainsi, selon l’état de l’art, il existe des dispositifs permettant de former des concrétions solides mais en utilisant des sources d’énergie importantes qui sont relativement coûteuses et parfois peu écologiques. L’utilisation d’anode sacrificielle permet de s’affranchir du problème de source d’énergie électrique. Toutefois, les concrétions obtenues ne sont pas suffisamment robustes pour des applications de consolidation du fond marin.

[0006] US2019/010614 divulgue un dispositif et un procédé de protection cathodique et/ou de passivation d'une section métallique dans un matériau conducteur ionique, tel qu'un renforcement en acier, dans du béton ou du mortier. Le dispositif comporte une anode, par exemple sacrificielle, et un barreau formant cathode. Le dispositif comporte un transistor, par exemple de type FET, et une résistance qui génère un courant de référence pour le transistor. Ainsi, le courant est limité de sorte à le maintenir à une valeur qui convient pour la protection cathodique mais n’est pas susceptible d'endommager le béton ou de décharger la pile prématurément.

Résumé

[0007] Une idée à la base de l’invention est de proposer un dispositif pour former des concrétions robustes tout en s’affranchissant d’une source d’énergie électrique importante. La solution proposée consiste à simplement utiliser une source d’énergie à anode sacrificielle et à réguler le courant provoquant la dissolution de l’anode. Une simple régulation ou modulation du courant d’électrolyse permet d’obtenir des concrétions robustes.

[0008] Selon un mode de réalisation, l’invention propose un dispositif pour former des concrétions en milieu électrolytique par électrolyse. Le dispositif comporte une anode et une cathode immergées dans le milieu électrolytique et un circuit de régulation configuré pour réguler un courant d’électrolyse pour former des concrétions sur la cathode. L’anode et la cathode sont utilisées comme source de courant d’alimentation de l’électrolyse et sont reliées dans le circuit de régulation par au moins un élément de régulation apte à limiter le courant d’électrolyse.

[0009] La régulation du courant entre l’anode sacrificielle et la cathode permet d’améliorer la formation de concrétions en utilisant une anode sacrificielle comme source de courant d’électrolyse. Notamment, il est possible de moduler ce courant, par exemple pour compenser l’usure de l’anode sacrificielle. Il est également possible de réaliser des cycles de formation de concrétions en alternant des périodes de fort courant et des périodes de courant faible, voire nul.

[0010] Selon une première configuration, l’élément de régulation peut comporter un circuit à résistance variable contrôlée pour ajuster le courant circulant entre l’anode et la cathode.

[0011] Selon une deuxième configuration, le dispositif peut comporter plusieurs anodes et l’élément de régulation peut comporter des interrupteurs permettant de sélectionner une ou plusieurs anodes pour fermer le circuit sur la cathode.

[0012] Dans un mode de réalisation particulier, la première configuration et/ou la deuxième configuration peuvent être réalisées en utilisant des transistors MOS ou MOSFET dont le canal est utilisé comme résistance variable et/ou fonctionnant en interrupteur. Ainsi, le dispositif peut comporter une ou plusieurs anodes et l’élément de régulation peut comporter un ou plusieurs transistors de type MOS ou MOSFET placés entre les anodes et la cathode. [0013] Préférentiellement, le dispositif peut comporter un dispositif de contrôle, tel qu’un microcontrôleur, qui commande l’élément de régulation pour réguler le courant d’électrolyse. Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle peut être configuré pour réguler le courant d’électrolyse en fonction d’un programme temporel établi.

[0014] Le dispositif peut comporter une alimentation autonome pour alimenter en électricité le circuit de régulation indépendamment des anodes et cathodes.

[0015] Selon un autre mode de réalisation, l’anode et la cathode sont utilisées comme source de courant du circuit de régulation.

[0016] Selon une configuration particulière, le dispositif peut comporter une anode supplémentaire électriquement connectée à la cathode pour assurer un courant de concrétion minimal. Avantageusement, cette anode supplémentaire peut être utilisée pour alimenter le circuit de régulation. Dans cas, l’anode principale est en magnésium et l’anode supplémentaire en Zinc afin qu’il reste une différence de potentiel suffisante entre le zinc et le magnésium pour que le circuit de régulation puisse continuer à être alimenté.

[0017] Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte une batterie pour alimenter en électricité le circuit de régulation et une pompe de charge configurée pour prélever du courant d’électrolyse et charger la batterie.

[0018] Dans un mode de réalisation préféré, la ou les anodes sont en magnésium, pur ou impur, ou dans un alliage de magnésium et la cathode est en alliage de fer ou en alliage de cuivre.

[0019] Le dispositif peut comporter au moins un capteur de courant et la régulation du courant peut être réalisée en fonction du courant mesuré.

[0020] Le dispositif peut comporter au moins un capteur de tension et la régulation du courant peut être réalisée en fonction de la tension mesurée.

[0021] Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle est configuré pour moduler le signal de commande du ou des transistors en Modulation de Largeur d’impulsion (M.L.I. : en anglais Puise Width Modulation P.W.M.) en fonction du programme temporel établi. En d’autres termes, le MOS est utilisé en mode impulsionnel fermé/ouvert et les cadences d’ouvertures sont gérées par le microcontrôleur, selon le principe de Modulation de Largeur d’impulsions Ce mode de fonctionnement permet d’atteindre un point de fonctionnement cible, tout en maximisant le rendement énergétique du système.

[0022] Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de contrôle est en outre configuré pour moduler le signal de commande du ou des transistors MOS ou MOSFET en fonction d’une mesure de la tension aux bornes dudit transistor lorsque ledit transistor est ouvert et en fonction de l’intensité du courant de cathode, c’est-à-dire de l’intensité circulant dans la pile galvanique.

[0023] Ces 2 mesures permettent l’ajustement du fonctionnement du dispositif, via une boucle d’asservissement gérée par le microcontrôleur.

[0024] Le dispositif peut comporter au moins un capteur pour mesurer au moins une caractéristique particulière du milieu afin d’assurer la régulation en fonction de cette caractéristique mesurée.

[0025] Selon un mode de réalisation particulier l’invention propose un procédé pour former des concrétions dans un milieu électrolytique au moyen d’un dispositif tel que précédemment énoncé, dans lequel l’on place le dispositif dans un milieu électrolytique.

[0026] Selon un mode de réalisation particulier le milieu électrolytique est l’eau de mer.

Brève description des figures

[0027] L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.

[0028] [Fig.1] La figure 1 représente un exemple de mise en œuvre d’un dispositif pour former des concrétions.

[0029] [Fig.2] La figure 2 représente un premier mode de réalisation d’un dispositif pour former des concrétions.

[0030] [Fig.3] La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation d’un dispositif pour former des concrétions.

[0031] [Fig.4] La figure 4 représente un troisième mode de réalisation d’un dispositif pour former des concrétions.

[0032] [Fig.5] La figure 5 représente un quatrième mode de réalisation d’un dispositif pour former des concrétions.

Description des modes de réalisation

[0033] Dans la description et les revendications, on utilise le terme « milieu électrolytique » pour désigner un milieu, continu ou discontinu, comportant des sels en solution aqueuse et notamment des sels de calcium et de magnésium. [0034] Le littoral n’est pas stable. Suivant les pays, entre un quart et la moitié des côtes reculent, réduisant ainsi la surface de terre. Une plage de sable peut reculer de plusieurs mètres lors d’une forte tempête. Une falaise de craie friable et infiltrée par les eaux de pluie peut être sapée par les fortes marées et s’effondrer. Certains aménagements côtiers, sont mis en péril par cette érosion. En outre, une hausse du niveau de la mer devrait amplifier ces phénomènes d’érosion.

[0035] La figure 1 représente un exemple d’enrochement réalisé sur une côte pour réduire le phénomène d’érosion. Des blocs de béton 10 sont déposés le long de la côte afin de briser les vagues et donc de limiter le phénomène d’érosion 11 qui est causé sur la côte. Si l’effet de brise lame est efficace, il reste un problème d’ancrage des blocs de béton 10 vis-à-vis du fond marin. En général le fond marin est sablonneux et le ressac a tendance à entraîner le sable vers le large, sapant ainsi le fond qui supporte les blocs de béton 10.

[0036] Le dispositif pour former des concrétions comporte un boîtier 100, une anode sacrificielle 110 et une cathode 120. La cathode 120 est disposée à un endroit du fond marin que l’on souhaite solidifier. La cathode 120 est connectée au boîtier 100 auquel est également connectée l’anode sacrificielle 110.

[0037] La cathode 120 est un conducteur électrique sur lequel vient se former les concrétions par électrolyse. La cathode 120 peut être un simple fil conducteur dénudé en cuivre ou en alliage métallique, par exemple de l’acier inoxydable. Avantageusement, la cathode est un treillis de fils conducteurs qui permet d’avoir une surface de contact électrique plus importante pour former une matrice calcaire de taille importante plus rapidement. La cathode est placée à l’endroit où l’on souhaite former la matrice calcaire, la forme de l’électrode donnant en outre la forme de la matrice calcaire.

[0038] L’anode sacrificielle 110 a pour but de générer le courant électrique pour réaliser une précipitation de type calco-magnésienne au niveau de la cathode. De nombreux matériaux sont envisageables tel que par exemple des alliages de zinc, d’aluminium, de magnésium, pur ou impur, et des alliages de magnésium. Pour des raisons écologiques et électrochimiques, on préfère utiliser du magnésium ou des alliages de celui-ci.

[0039] La réalisation d’une électrolyse à partir d’une anode sacrificielle au magnésium se fait avec une tension relativement faible de l’ordre du volt. La réaction calco-magnésienne produit de la brucite, Mg(OH)2, et de l’aragonite CaCCh.

[0040] A une température de 20°C, la brucite commence à se former pour une valeur de pH de l’ordre de 9,4 tandis que l’aragonite commence à se former pour une valeur de pH de 8,35. Pour les deux précipitations d’aragonite et de brucite il est nécessaire d’avoir une tension de l’ordre du volt. En outre, l’augmentation de la tension augmente le pH et la quantité précipitée de brucite et d’aragonite. Le ratio de production d’aragonite et de brucite change en fonction de la tension appliquée. L’utilisation d’une anode sacrificielle ne permet pas d’agir sur la tension entre les électrodes mais seulement sur le courant.

[0041] Afin de créer un amalgame plus dur, le boîtier 100 régule le courant d’électrolyse pour optimiser le courant d’électrolyse produit par l’anode sacrificielle 110. Selon un mode de réalisation, il est préféré d’alterner des cycles de formation de brucite et d’aragonite avec des cycles de dissolution de brucite. Ainsi, on augmente la quantité d’aragonite par dissolution de la brucite et donc la solidité des concrétions réalisées.

[0042] A titre d’exemple, on peut alterner des cycles de courant maximal d’une heure avec des cycles de 8 heures de courant faible ou nul. Par courant maximal, il faut comprendre un courant de quelques ampères à quelques dizaines d’ampères qui dépend principalement de la taille de la surface de l’anode et de la surface de la cathode. Par courant faible ou nul, il faut comprendre un courant inférieur au courant maximal de sorte que la réaction d’électrolyse produise un mélange Aragonite-Brucite dans les proportions désirées. Le courant faible peut également être déterminé pour ajuster le pH de l’eau de mer afin de dissoudre de la brucite tout en maintenant une formation minimale d’aragonite.

[0043] Ces cycles permettent d’alterner des phases de précipitation de brucite-aragonite, créant in fine des arrangements géométriques combinant les deux phases, induisant des propriétés mécaniques intéressantes. Ainsi, le boîtier 100 permet de réaliser des concrétions solides avec un apport d’énergie limité par l’anode sacrificielle, ce qui est moins coûteux et plus écologique.

[0044] Un premier mode de réalisation est décrit de manière plus détaillée en faisant référence à la figure 2. Le boîtier 100 comporte un dispositif de contrôle qui contrôle une impédance variable 210 placée entre l’anode 110 et la cathode 120. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de contrôle est un microcontrôleur 200. Selon un mode de réalisation, le microcontrôleur est un microcontrôleur à très faible consommation qui est alimenté par une pile 205. Afin d’optimiser la réaction d’électrolyse, un capteur de courant 220 mesure le courant circulant entre l’anode 110 et la cathode 120 et fournit cette mesure de courant au microcontrôleur 200. Le capteur de courant 220 est, par exemple, un capteur de courant à effet Hall. Un ou plusieurs capteurs 230 sont reliés au microcontrôleur 200 pour fournir une ou plusieurs informations relatives au milieu ambiant ou au comportement de l’interface électrode-électrolyte et permettant d’optimiser la réaction d’électrolyse. Un circuit de signalisation 240 est également connecté au microcontrôleur 200 pour signaler que le boîtier est fonctionnel. [0045] Dans des modes de réalisation non représentés, le dispositif de contrôle comporte des composants analogiques tels qu’une horloge et/ou un compteur.

[0046] Le boîtier 100 est un boîtier étanche destiné à être immergé pendant plusieurs années.

Le choix du microcontrôleur 200, de la pile 205 et des autres éléments 210, 220, 230 et 240 doit prendre en compte une très faible consommation pour avoir une durée de vie la plus grande. Si le cycle d’électrolyse dure plusieurs heures, il est alors possible de réduire la fréquence d’horloge du microcontrôleur 200 afin de réduire sa consommation. Dans ce cas, une mise en sommeil de la partie contrôle-commande entre deux consignes peut permettre de réduire très avantageusement l’autoconsommation du dispositif.

[0047] D’autres choix peuvent également fortement réduire la consommation. Le circuit de signalisation d’un boîtier immergé peut émettre un signal radio de manière très espacée pour signaler que le boîtier est fonctionnel. Cependant, l’émission d’un signal radio même périodique consomme une énergie non négligeable. On peut préférer utiliser un bouton poussoir, non représenté, présent sur le boîtier et actionnable par un plongeur pour déclencher l’allumage d’une LED pendant quelques secondes si le boîtier est fonctionnel. De manière alternative, il est également possible d’utiliser un capteur inductif susceptible d’être actionné par une masse métallique approché par un plongeur. De tels choix permettent également de réduire fortement la consommation.

[0048] En termes de consommation, le microcontrôleur 200 est le circuit qui consomme le plus. En variante, il est possible de le remplacer par un circuit de régulation simplifié qui consomme moins qu’un microcontrôleur. En outre, l’utilisation d’un microcontrôleur permet de changer un programme de régulation sans avoir besoin de changer un seul élément du circuit. Le microcontrôleur permet d’ajuster la régulation du courant juste avant d’immerger le boîtier si nécessaire.

[0049] En ce qui concerne le ou les capteurs de milieu ambiant, l’optimisation de la réaction d’électrolyse peut se faire en fonction du pH, de la pression, de la température, de la salinité, de la composition de l’électrolyte, de la conductivité du milieu servant d’électrolyte ou encore de la mesure de la polarisation de l’interface électrode-électrolyte. Pour un boîtier destiné à être immergé en permanence à une profondeur de plus de 10 mètres, il est possible de considérer que le milieu reste stable et donc de ne pas utiliser de capteur de milieu ambiant, le microcontrôleur 200 assurant des cycles prédéterminés de courant indépendamment de tout paramètre de milieu ambiant.

[0050] Selon un autre mode de réalisation, le capteur de courant peut être supprimé et le microcontrôleur peut réaliser une régulation du courant en fonction uniquement des paramètres mesurés du milieu ambiant. A titre d’exemple, le microcontrôleur 200 peut ajuster le courant à une valeur maximale qui permet de maintenir les paramètres ambiants en dessous des seuils de formation de brucite. Le microcontrôleur 200 réalise ainsi une modulation du courant en fonction du milieu ambiant pour maintenir le milieu ambiant entre les seuils de formation d’aragonite et de formation de brucite. Toutefois, ne contrôlant pas la tension de l’anode sacrificielle ni tous les paramètres permettant d’agir sur le milieu ambiant, ce type de régulation n’est pas facile à mettre en œuvre.

[0051] En alternative, la pile 205 pourrait être supprimée et remplacée par une pile à l’eau de mer dédiée à l’alimentation du microcontrôleur 200 et comportant une anode et une cathode dédiées.

[0052] Le boîtier 100 de la figure 2 comporte une impédance variable 210 couplée entre l’anode 110 et la cathode 120 ainsi qu’un capteur de courant 220 qui mesure le courant d’électrolyse. Un tel circuit permet de réguler le courant d’électrolyse à une valeur maximale et une valeur minimale d’électrolyse. Il convient de dimensionner l’anode sacrificielle 110 pour pouvoir obtenir un courant supérieur au courant maximal d’électrolyse que l’on souhaite de sorte que l’impédance variable puisse être ajustée pour limiter ce courant. Un tel dimensionnement permet de garantir un courant maximal d’électrolyse constant indépendamment de l’usure de l’électrode sacrificielle 110. En effet, le microcontrôleur 200 peut ajuster la valeur de l’impédance variable 210 en fonction du courant maximal que l’on souhaite obtenir. Si un ou plusieurs capteurs de milieu ambiant 230 sont utilisés, le microcontrôleur 200 peut aussi ajuster le courant d’électrolyse en fonction du milieu ambiant.

[0053] Dans ce mode de réalisation, le microcontrôleur 200 assure l’alternance des cycles de courant fort et de courant faible d’électrolyse en ajustant l’impédance variable 210 pour obtenir un courant maximal et un courant minimal ajusté.

[0054] Un deuxième mode de réalisation du boîtier 100 est représenté sur la figure 3. Dans ce deuxième mode de réalisation, plusieurs anodes sacrificielles 110, 111 et 112 sont utilisées. Un microcontrôleur 200’ dispose de trois sorties 01 , 02 et 03 utilisées pour contrôler des interrupteurs 300, 301 et 302 servant à relier chacune des anodes 110, 111 et 112 à la cathode 120. Un capteur de courant 220, relié au microcontrôleur 200’, mesure le courant d’électrolyse qui alimente la cathode 120. Un ou plusieurs capteurs de milieu ambiant 230 peuvent être connectés au microcontrôleur 200’.

[0055] Dans ce deuxième mode de réalisation des interrupteurs commandés permettent d’ajuster le courant en connectant une ou plusieurs anodes sacrificielles 110 à 112 à la cathode 120. Chaque anode 110 à 112 connectée crée un courant proportionnel à la surface de l’anode sacrificielle en contact avec l’électrolyte qui est l’eau de mer. Le courant total débité peut être limité par les phénomènes d’interférences (couplage) avec les anodes voisines. Ainsi il est possible d’ajuster le courant à différents niveaux en fonction de ce que peut fournir chaque anode. Dans un exemple particulier les anodes sont identiques et sont utilisées une par une jusqu’à un certain niveau d’usure puis elles sont utilisées deux par deux puis par trois.

[0056] Dans une variante, une quatrième anode sacrificielle 113 est reliée en permanence à la cathode 120 par l’intermédiaire d’un simple fil de connexion 303 pour fournir un courant minimal. Cette quatrième anode sacrificielle 113 peut avoir une surface en contact avec l’électrolyte qui soit inférieure aux surfaces des autres anodes 110 à 112 de sorte que le courant soit beaucoup plus faible.

[0057] Dans une autre variante, non représentée, cette quatrième anode sacrificielle 113 est connectée à la place du pôle positif de la pile 205 et le pôle négatif de la pile 205 est connecté à la cathode 120. Ainsi, la connexion de l’anode 113 à la cathode 120 se fait par l’intermédiaire du microcontrôleur 200’.

[0058] Un troisième mode de réalisation du boîtier 100 est représenté sur la figure 4. Deux anodes sacrificielles 110 et 111 sont reliées à la cathode 120 par l’intermédiaire des canaux de deux transistors 400 et 401 de type MOSFET (de l’anglais Metal-Oxide- Semiconductor Field Effect T ransistor, et correspondant à des transistors à effet de champ à grille Métal-Oxyde sur semiconducteur). Les grilles des transistors 400 et 401 sont reliées à un circuit de commande 410. Le circuit de commande 410 est un dispositif permettant de mémoriser un état, pendant que le système se met en sommeil. Pour ce faire, le circuit de commande comporte un « Latch », c’est-à-dire une bascule ou mémoire en langue française, permettant de mémoriser un état. Ce dispositif doit pouvoir recevoir sur deux entrées des commandes provenant de deux sorties 01 et 02 du microcontrôleur 200". Une sortie de validation OL du microcontrôleur 200" fournit une impulsion de validation et de mémorisation qui permet au circuit de commande 410 de mémoriser des tensions de commande correspondant aux sorties 01 et 02 et de fournir lesdites tensions de commande aux grilles des transistors 400 et 401. Ainsi, le microcontrôleur 200" peut être mis en veille car la mémorisation des tensions de commande est assurée par le circuit de commande 410.

[0059] L’avantage du troisième mode de réalisation est que les transistors 400 et 401 , de par leur nature de MOSFET, peuvent être utilisés en interrupteur et également en résistance variable. Les MOSFET ont une résistance de canal qui varie en fonction de la tension de grille. En mode commutation, il est préférable d’utiliser des transistors ayant une résistance de saturation de l’ordre du milliohm. Néanmoins, l’ajustement de la tension de grille permet d’ajuster la résistance du canal, ce qui permet d’ajuster le courant lorsque la tension d’anode est constante.

[0060] Pour un contrôle optimum des MOSFET, des mesures de tension et de courant peuvent être réalisées. Deux entrées analogiques 11 et I2 du microcontrôleur 200" sont connectées respectivement aux drains de chacun des transistors 400 et 401. Ces deux entrées analogiques (11 , I2) sont utilisées comme capteur de tension pour mesurer la tension de drain de chacun des transistors 400 et 401. Pour assurer le contrôle en courant, une résistance de shunt 420 est placée sur le chemin du courant de cathode. Une borne de la résistance de shunt est reliée à une entrée analogique I3 du microcontrôleur 200" pour permettre de mesurer le courant de cathode. La résistance de shunt 420 est dimensionnée pour avoir une certaine précision de mesure tout en réalisant une chute de tension minimale. Une résistance de shunt 420 de quelques milliohms convient. Les entrées analogiques 11 , I2 et I3 du microcontrôleur 200" disposent d’un convertisseur analogique/numérique qui permet d’avoir une précision de mesure égale au pas de conversion dudit convertisseur.

[0061] Ainsi le microcontrôleur 200" peut bloquer l’un des transistors 400 ou 401 afin de mesurer la tension aux bornes et le courant traversant l’autre transistor 401 ou 400 pour réaliser une mesure de la résistance de son canal. La réalisation de plusieurs mesures correspondant à des tensions de grille différentes permet au microcontrôleur 200" d’avoir une caractérisation de la résistance de canal en fonction de la tension de grille pour chacun des transistors. Après caractérisation des résistances de canal des deux transistors 400 et 401 , il devient possible d’ajuster de manière précise les tensions de grille des transistors en fonction des tensions d’anode et du courant de cathode en fonction du courant désiré.

[0062] Dans un mode de fonctionnement, le microcontrôleur est configuré pour moduler le signal de commande des transistors 400, 401 en mode impulsionnels ouvert/fermé, en appliquant le principe de Modulation de Largeur d’impulsion. Des mesures de tension sont réalisées via l’entrée analogique 11 ou I2 précitées du microcontrôleur 200" lorsque le transistor 400, 401 raccordé à ladite entrée analogique 11 ou I2 est dans un état ouvert et des mesures d’intensité sont réalisées via l’entrée analogique I3 lorsque le ou les transistors 400, 401 est dans un état fermé. Le microcontrôleur régule les largeurs d’impulsion en fonction d’un programme temporel établi et des mesures d’intensité et de tension via une boucle d’asservissement gérée par le microcontrôleur 200". La puissance moyenne délivrée par le dispositif dépend des largeurs d’impulsion. Dans cette configuration, les pertes résistives sont quasiment nulles, ce qui optimise préférentiellement les consommations d’anodes. En effet, lorsque le transistor 400, 401 est ouvert, la seule consommation d’anode est celle de sa valeur d’autocorrosion. Lorsque le transistor 400, 401 est fermé, la pile galvanique débite du courant utile pour l’application (avec une valeur d’autocorrosion non nulle, mais largement diminuée). Cette configuration est très largement avantageuse par comparaison avec une résistance variable qui régulerait le courant débité dans la pile. Car, dans ce dernier cas, la perte par effet joule dans la résistance ou dans le MOS utilisé dans sa plage résistive linéaire diminue considérablement le rendement, donc la durée de vie de la pile galvanique.

[0063] Selon des modes de réalisation, le dispositif comporte en outre des filtres électroniques de type RLC ou autres mode de traitement du signal, pour lisser les impulsions générées par les transistors 400, 401.

[0064] Dans une variante simplifiée, la résistance de shunt 420 peut être supprimée et l’on mesure la tension entre la ou les anodes et la cathode lorsque les transistors sont ouverts. Les tensions de grilles des transistors 400 et 401 sont ensuite ajustées en fonction des tensions mesurées qui sont également représentatives de l’usure des anodes sacrificielles 110 et 111. L’ajustement des tensions de grilles des transistors 400 et 401 peut également se faire en fonction de mesures du milieu ambiant à l’aide d’un ou plusieurs capteurs de milieu ambiant 230.

[0065] Notons que, dans le mode de réalisation de la figure 4, le microcontrôleur 200” est alimenté par une pile à l’eau de mer comportant une anode 431 et une cathode 432 dédiées destinées à être plongés dans un milieu électrolytique, tel que l’eau de mer. Toutefois, de manière alternative, le microcontrôleur 200” peut également être alimenté par une pile comme pour les modes de réalisation des figures 2 et 3.

[0066] Un quatrième mode de réalisation est représenté sur la figure 5. Dans ce mode de réalisation, le microcontrôleur 200” est alimenté par une batterie 500. En outre, une pompe de charge 510 est agencée pour prélever du courant entre l’anode 110 et la cathode 120 afin de charger la batterie 500. Le dispositif et la capacité de la batterie 500 sont dimensionnés afin d’assurer une continuité de service de la partie contrôle commande. De manière avantageuse, la pompe de charge 500 est configurée pour prélever du courant et charger la batterie pendant qu’on applique un cycle de courant faible d’électrolyse. En outre, selon un mode de réalisation avantageux, le microcontrôleur 200” déclenche un mode sauvegarde dans lequel la pompe de charge 510 prélève du courant et charge la batterie 510 dès que la tension d’alimentation du microcontrôleur descend en-dessous d’un premier seuil critique et jusqu’à ce que cette dernière dépasse un second seuil, supérieur au premier. [0067] Ce mode de réalisation est avantageux en ce que le dispositif se met automatiquement en service au moment où il est immergé. Le dispositif peut ainsi être préprogrammé et par exemple être noyé dans la résine, seules la cathode et la ou les anodes étant destinées à entrer en contact avec le milieu électrolytique. Ainsi, la plongée du dispositif dans le milieu électrolyte peut permettre l’activation du boîtier dès l’immersion et son démarrage après une temporisation définie.

[0068] La présente description fait référence à une solidification du fond marin le long d’une côte. Le dispositif pour former les concrétions peut également être utilisé en haute mer ou sur tout fond marin servant de soutènement à un ouvrage tel qu’une éolienne maritime, un phare ou une station de forage. Le dispositif peut également être utilisé immergé dans une eau saumâtre, dans des fluides industriels et des sols imbibés d’un liquide électrolytique tel qu’un sol marin, notamment.

[0069] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

[0070] En particulier, bien que dans les modes de réalisation décrit ci-dessus, le dispositif ne comporte qu’une seule cathode 120 associé avec une ou plusieurs anodes sacrificielles, le dispositif est susceptible de comporter plusieurs cathodes qui sont chacune associées avec une ou plusieurs anodes sacrificielles au travers d’un circuit respectif, le dispositif de contrôle étant alors configuré pour commander simultanément ou successivement les différents circuits.

[0071] L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.

[0072] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.