Brevet FR2413876A1 — publié le 19790803

L'invention concerne une installation de pisciculture permettant d'élever, de conserver en vie et de faire crotte des poissons, installation qui comprend un récipient devant recevoir l'eau poissonneuse et une installation d'épuration reliée à ce récipient. La raréfaction croissante des poissons de mer oblige de plus en plus, pour satisfaire la mandez à recourir à des poissons provenant d'installations de pisciculture (viviers), plus particulièrement à des poissons d'eau douce. Jusqu'à présent les installations de pisciculture étaient construites principalement sur des rivières ou des fleuves capables d'assurer un approvisionnement suffisant en eau franche. La construction d'installations de ce genre est cependant limitée à un petit nombre d'endroits où l'eau de rivière répond aux besoins tant en quantité qu'en qualité, à tel point que la pisciculture sur une grande échelle n'est possible que dans des cas exceptionnels. D'après les règles admises, l'emploi d'eau courante de ville ou de source ne saurait être envisagée, cela pour des raisons de rentabilité. On a donc déjà essayé de purifier et d'épurer sur place l'eau souillée retirée de bassins de pisciculture, puis de la réutiliser. A cette fin on utilisait jusqu'alors des procédés d'épuration à boues vives : malheureusement ceux-ci nécessitent des bassins de très grandes dimensions renfermant une forte proportion de boue et, malgré un cott élevé, ils ne donnent généralement qu'une eau relativement trouble. Ainsi, dans des installations de ce genre, la quantité d'eau totale représente de quatre à cinq fois la quantité d'eau utilisable pour les poissons, ce qui limite beaucoup, pour des raisons de prix de revient, la pisciculture intensive. Le Demandeur a donc cherché à mettre au point une installation de pisciculture du type indiqué ci-dessus, qui ne nécessite pas tant d'espace ni tant de dépense et dans laquelle1 en particulier, le rapport de la quantité d'eau totale à la quantité d'eau utilisable par les poissons soit beaucoup plus faible que.dans les installations connues jusqu'à présent. I1 a résolu ce problème, conformément à la présente invention, par une installation de pisciculture du type indiqué, installation caractérisée en ce qu'elle comporte, dans un circuit d'eau fermé, au moins un bassin à poissons auquel font suite, en série, au moins un bassin de décantation et au moins un bassin d'épuration, et en ce que le bassin de décantation renferme des corps supports à grande surface destinés à accueillir des micro-organismes. On a observé que la teneur en oxygène de l'eau usée provenant de bassins à poissons est si élevée qu'il n'est pas nécessaire d'avoir recours à un procédé de vivification de la boue. En effet, dans un bassin d'épuration à surface intérieure suffisamment grande il se forme, spontanément ou au moyen d'un ensemencement approprié, une culture de micro-organismes qui réalise une excellente épuration de l'eau préalablement soumise à un traitement de décantation. I1 est conseillé de prévoir dans le circuit d'eau, en amont ou en aval du bassin d'épuration, un bassin de chauffage et de regarnissage dont le double roule est, d'une part, de maintenir l'eau à la température voulue au moyen d'un serpentin chauffant approprié et, d'autre part, de maintenir constante la quantité d'eau totale de l'installation par un apport d'eau fraîche, par exemple au moyen d'un flotteur. On peut utiliser plusieurs bassins à poissons en parallèle, ou encore plusieurs bassins de décantation ou d'épuration en parallèle ou en série. On a ainsi la possibilité de constituer des installations de capacités différentes en utilisant des formes de bassin d'un type bien défini. Les bassins successifs sont de préférence disposés, en hauteur, de telle façon que le niveau d'eau dans un bassin soit à chaque fois plus bas que dans le bassin précédent, le passage de l'eau d'un bassin au suivant se faisant alors par gravité et le système global n'exigeant qu'une pompe de circulation qui renvoie l'eau à son point de départ, par exemple au bassin à poissons. Les bassins sont tous reliés entre eux par des conduites tubulaires formant ainsi un circuit et ils comportent en outre chacun, au fond, une ouverture permettant une vidange totale du bassin correspondant. L'eau quitte le bassin à poissons, de préférence par le fond de celui-ci, où les excréments de poisson s'accumulent, puis elle monte par un tube coudé servant de trop-plein et ensuite elle est envoyée dans le bassin de décantation en forme d'entonnoir , où elle pénètre tangentiellement ou obliquement par rapport au: rayon. de celui-ci dans la zone médiane ; on peut prévoir plusieurs entrées réparties sur la périphérie. Avant le trop-plein du bassin à poissons se trouve un orifice de sortie qui permet, par exemple en cas de maladies, à l'intérieur d'un ou de plusieurs bassins à poissons, de détourner immédiatement l'eau correspondante, que l'on peut alors remplacer, momentanément, par un apport d'eau franche. Le bassin de déeantation a des dimensions telles que l'eau n'y provoque qu'un écoulement minime, si bien que les excréments de poisson s'accumulent au fond du récipient, duquel on peut les évacuer de temps en temps. L'eau qui sort du bassin de décantation par le haut arrive ensuite au fond d'un bassin d'épuration dans lequel se trouve, sur une grille située à sa partie inférieure, par exemple sur un tamis en fils non oxydables, un amas de corps supports en matière plastique, par exemple de morceaux de tubes en matière plastique à paroi ondulée . Une culture de micro-organismes s'installe sur ces corps supports, culture qui provoque une épuration de l'eau usée animée d'un lent mouvement ascendant. Le Demandeur a constaté qu'avec une installation de ce genre on peut renvoyer au(x) bassin(s) à poissons de l'eau parfaitement épurée, et cela bien que le rapport entre le volume des installations d'épuration et la quantité d'eau servant aux poissons ne doive être que de 1:3,de 1:1 ou parfois un peu supérieur'. Les divers bassins peuvent être des récipients en matière plastique. La description qui va suivre , en regard du dessin annexé, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente schématiquement une forme de réalisation d'une installation d'ensemble. La figure 2 est une représentation, en perspective, d'un corps support. La figure 3 représente schématiquement, en perspective, un mode d'exécution particulier d'un bassin à poissons, dans lequel certaines lignes cachées ont été tracées en pointillé pour faciliter la compréhension. L'installation représentée par la figure 1 est essentiellement constituée d'un bassin à poissons 10, d'un bassin de décantation 12, d'un bassin d'épuration 14 et d'un bassin de chauffage et de regarnissage 16. Pour des installations de plus grande capacité on peut utiliser plusisurs bassins à poissons 10 montés en parallèle. On peut également monter plusieurs bassins de décantation 12, en parallèle ou en série, lorsque cela est nécessaire, d'une part,pour atteindre une sédimentation suffisante d'impuretés de plus grande taille et, d'autre part, pour que l'écoulement soit suffisamment calme. Le bassin de décantation 12 doit suivre d'aussi près que possible le bassin à poissons 10 car la fiente de poisson, qui est meuble, se désagrège rapidement et ensuite ne se dépose plus suffisamment bien. On peut en outre utiliser plusieurs bassins d'épuration en parallèle ou, mieux, en série. I1 peut en particulier être expédient de placer, en aval du bassin de chauffage et de regarnissage 16, un bassin d'épuation plus élevé (non représenté) en forme de tour,allant jusqutauniveau d'eau 18 du bassin à poissons 10 et permettant, avec une grande économie d'espace, de réaliser une épuration finale efficace. Dans certains cas il peut également être avantageux de monter un bassin d'épuration supplémentaire en aval du dernier, dans une branche latérale de l'installation, ce bassin supplémentaire produisant une eau particulièrement pure qui convient pour l'élevage de l'alevin et qui peut ensuite être renvoyée dans le circuit. Ainsi qu'on le voit'sur la figure 1 les niveaux d'eau 18, 20, 22 et 24 des bassins 10, 12, 14 et 16 sont de plus en plus bas dans cet ordre si bien que lton-peut faire fonctionner l'installation , dans cette zone, sans avoir recours à une pompe. On a simplement représenté, à la sortie du bassin de chauffage et de regarnissage 16, une pompe de circulation 26 qui élève à nouveau liteau au niveau 18 du bassin à poissons 10 ou qui l'injecte dans un bassin d'épuration en forme de tour, qui n'est pas représenté mais dont il a été question plus haut. Le bassin à poissons 10 est constitué d'un cylindre 28 en matière plastique à fond 30 bombé vers le bas ; il porte sur sa périphérie extérieure un certain nombre de puits d'aération verticaux 32 qui sont reliés, par une fenêtre supérieure 34 et une fenêtre inférieure 36 munies d'un tamis ou d'une grille, à travers le cylindre 28, à l'espace intérieur du bassin à poissons 10. A la partie inférieure des puits d'aération 32 se trouvent des entrées d'air 38, par exemple sous la forme d'une pierre de ventilation en céramique, de telle façon que soit créé , dans les puits d'aération 32, sous l'effet des bulles d'air montantes, un écoulement ascendant de l'eau qui revient, par le fenêtre 34, au bassin à poissons 10.Sur le cet de la fenêtre supérieure 34 la paroi intérieure du bassin à poissons 10 porte une plaque déflectrice 40 dirigée obliquement vers l'intérieur, laquelle donne un mouvement hélicoïdal au courant d'eau qui arrive. L'entrée d'air 38 est connectée à une conduite d'air 42 qui part d'une source d'air comprimé ou d'oxygène non représentée sur le dessin. Cette conduite 42 présente un coude 44 au-dessus du niveau d'eau 18 du bassin à poissons 10, forme qui empêche l'eau de pénétrer dans la conduite d'air lorsqu'on arrête l'injection d'air comprimé. Une entrée d'air supplémentaire 46 située au fond du bassin à poissons 10 sert à introduire de l'air lorsque le niveau d'eau a baissé au point de se trouver audessous de la fenêtre supérieure 34 ; mais elle peut également être utilisée par exemple pour entraîner vers le haut un poisson mort reposant au fond du bassin Au milieu du fond 30 du bassin à poissons il y a une sortie de décharge infundibuliforme 48 au-dessus de laquelle se trouve un tamis à gros trous 50 et un tamis plus fin 52, qui empêchent les poissons d'approcher de la sortie.La sortie 48 présente, à gauche sur la figure 1, une vanne 54 qui permet une vidange complète du bassin à poissons, par exemple lorsqu'on désire faire un nettoyage. De la sortie 48 part , vers la droite sur la figure 1, une conduite tubulaire 56 qui conduit à un coude tubulaire 58 situé devant la paroi extérieure, à la partie supérieure de celle-ci, du bassin à poissons 10, coude qui sert de trop-plein. En amont du coude 58 une dérivation de sortie 62 munie d'une vanne 60 permet de soutirer directement l'eau usée du bassin à poissons 10, par exemple lorsqu'une maladie survient dans l'un des bassins à poissons (dans le cas où l'on en utilise plusieurs) et qu'on veut empêcher que l'eau contaminée pénètre dans le reste de l'installation.Il est alors possible de maintenir l'installation en marche, au moins pour un moment, en dérivant l'eau par la conduite de sortie 62 et en la remplaçant par de l'eau franche amenée par la conduite 64. Après le coude 58 la conduite tubulaire 56 se dirige vers la partie médiane du bassin de décantation 12 et débouche dans sa paroi extérieure sous un angle obtus ou presque tangentiellement. I1 peut également y avoir plusieurs points d'arrivée répartis sur la périphérie du bassin 12. Ainsi l'eau, lorsqu'elle arrive dans le bassin de décantation 12, est animée d'un lent mouvement hélicoldal qui facilite la sédimentation des particules solides d'impuretés. La fiente de poisson 66 qui est tombée au fond du bassin de décantation 12 peut être retirée de temps en temps par une ouverture 68.Le bassin de décantation 12 est muni d'une enveloppe 70 infundibuliforme ou conique et est biseauté à sa partie inférieure par un fond 72 incliné vers la sortie 68, ce qui facilite le dépôt de la fiente de poisson et son évacuation du bassin de décantation. De la partie supérieure du bassin de décantation 12 part une autre conduite tubulaire 74 qui conduit à une entrée 76 au fond du bassin d'épuration 14, entrée qui est par ailleurs munie d'une vanne 78 devant servir à la vidange du bassin d'épuration 14, opération qui est nécessaire par exemple à des fins de nettoyage. A la partie inférieure du bassin d'épuration 14 il y a une grille horizontale 80 sur laquelle se trouve un amas de corps supports 82 occupant la totalité du volume supérieur du bassin d'épuration 14. Ces corps supports 82 doivent avoir une surface aussi grande que possible par rapport à leur volume mais ne doivent pas avoir une forme telle que la structure superficielle risque d'être colmatée par des micro-organismes, ce qui pourrait entraîner à nouveau une diminution de la surface. Xl est bon d'utiliser des morceaux ou tronçons de tubes tels que représentés sur la figure 2, qui peuvent être par exemple en polychlorure de vinyle et présenter une surface ondulée dans la direction longitudinale. La distance séparant un synclinal de l'anticlinal le plus proche à la surface du tube ondulé ne doit cependant pas être trop petite si l'on veut éviter que les synclinaux soient bouchés par des micro-organismes. Ce type de corps support n'est donné qu'à titre d'exemple :'il est bien vident que la- grande surface que le support doit présenter aux micro-organismes peut être atteinte de toute autre façon. Le bassin d'épuration 14 peut être constitué, lui aussi, d'un cylindre 84 à fond bombé 86 et portant, sur sa paroi, un certain nombre de hublots 88, 90 permettant d'examiner l'aspect des corps supports et,ainsi, l'état des micro-organismes. Au-dessous de la grille 80 une entrée d'air 92 permet d'injecter de l'oxygène pour les besoins des micro-organismes lorsque, dans des cas exceptionnels, l'eau usée qui arrive n'en apporte pas assez ou lorsque l'installation est arrêtée provisoirement ou encore lorsqu'il se produit une panne, par exemple au niveau de la pompe de circulation 26. Le maintien en vie des microorganismes est d'une importance extrême pour l'efficacité de I'épuration. Au moment de la mise en marche d'une nouvelle installation on peut ensemencer l'eau avec des micro-organismes. Une autre conduite tubulaire 94 relie la partie supérieure du bassin d'épuration 14 au bassin de chauffage et de regarnissage 16. Ce bassin comporte un serpentin chauffant 96 représenté schématiquement , qui peut être équipé d'une commande automatique en vue du maintien de la température voulue, qui, par exemple dans le cas de truites, est de 160C pour un mEtabolisme optimal. De plus, un flotteur 98 commande une vanne 100 qui se trouve dans une conduite d'amenée d'eau fraiche 102. Etant donné que la pompe de circulation 26 prélève une quantité d'eau constante du bassin de chauffage et de regarnissage 16 le niveau d'eau dans ce bassin baisse lorsqu'il sue produit des pertes d'eau dans le système par suite de l'évaporation ou encore, par exemple, par suite de l'ouverture de la sortie 68 du bassin de décantation 12. Ces pertes d'eau sont compensées par un apport d'eau franche. Le bassin de chauffage et de regarnissage 16, qui, lui aussi, peut avoir la forme d'un cylindre 104 à fond bombé 106, présente, à son fond, une sortie 108 qui est reliée, d'une part, à une vanne 110 servant à la vidange du bassin et, d'autre part, à une conduite tubulaire 112 qui comporte la pompe de circulation 26 et qui renvoie l'eau à la partie supérieure du bassin à poissons 10. Ainsi qu'on l'a déjà dit la conduite tubulaire 112 peut également déboucher dans un autre bassin d'épuration, non représenté sur le dessin, qui peut s'étendre en hauteur jusqu'à une cote située au-dessus du niveau d'eau 18 du bassin à poissons 10. Dans le bassin de chauffage et de regarnis sage 16 on peut faire des prélèvements de eau ou ajouter des médicaments ou d'autres substances. L'alimentation en air des bassins peut se faire au moyen d'un compresseur d'air ou au moyen d'oxygène technique. L'installation peut être largement automatisée : par exemple la nourriture peut être fournie par un dispositif automatique situé au-dessus du bassin à poissons 10, non représenté sur le dessin. Tous ces dispositifs doivent être accompagnés d'appareils de secours, en particulier d'un appareil de secours créant le courant, si l'on veut éviter que les poissons succombent en cas de perturbation dans le fonctionnement. Lorsqu'on utilise l'eau de ville comme eau franche il peut être nécessaire d'éliminer le chlore ou de traiter l'eau dans un autre but. En particulier si l'eau douce devient acide au cours du temps, plus précisément si son pE tombe au-dessous de 6, on peut faire remonter celui-ci par addition d'un lait de chaux. Mais il faut alors veiller à ce que celui-ci soit bien ajouté goutte à goutte afin qu'il ne produise pas un effet de désinfection trop puissant qui pourrait tuer les micro-organismes dans le bassin d'épuration. Pour les mêmes raisons, l'addition doit se faire, dans le circuit, en aval du ou des bassins d'épuration et non en amont. On a constaté que, dans les bassins d'épuration conformes à l'invention, il se produit même une dénitrification suffisante, pour laquelle une atmosphère totalement ou presque totalement dépourvue d'oxygène est nécessaire. Cela pourrait être dQ à l'appauvrissement en oxygène dans la zone supérieure des bassins dépuration, éventuellement aussi à une augmentation de la densité des organismes vivants. On va maintenant décrire, en référence à la figure 3 du dessin annexé, un bassin à poissons modifié, désigné par 10', qui convient par exemple pour l'élevage d'anguilles, poissons qui demandent une eau peu profonde et un fond de grande surface. Le bassin à poissons 10' est un bac 114 dont les angles sont à peu près droits et qui peut être par exemple en une matière plastique. Dans la forme de réalisation représentée, ce bac se tient sur quatre pieds transversaux 116, 118, 120, 122. Le fond 124 descend à partir des deux côtés vers la ligne médiane transversale. Les parois latérales 126 longitudinales sont in clivées vers l'intérieur à partir de leurs arêtes inférieures, formant ainsi les surfaces obliques 128. Cette conformation contribue à faciliter les déplacements des impuretés accumulées au fond vers une rigole 130 située dans la ligne médiane transversale, rigole qui correspond à la sortie 48 du bassin à poissons cylindrique 10 et qui est recouverte d'un tamis non représenté sur le dessin. Au bord supérieur des petits cotés 132, 134 et dans les zones avoisinantes des grands cas 126 on a prévu, du côté intérieur de ces faces latérales, une rigole qui,sur la forme de réalisation représentée,a une section transversale en forme d'U d angles drois et est ouverte vers le haut. Cette rigole136, 138 présente, au voisinage des petits cotés 132, 134,des trop-pleins 140,142 mais, à part cela, n'est pas reliée à l'intérieur du bassin à poissons. Dans cette rigole 136, 138, arrive d'abord de l'eau fraiche, par une ouverture non représentéé. Par ailleurs ces rigoles deviennent des puits d'aération ser- ticaux 144, 146, 148, 150, qui correspondent au puits d'aération 32 de la figure 1. Ces puits d'aération présentent, en bas, une fenêtre 152, 154, qui correspond à la fenêtre 36 de la figure 1 et qui permet le passage de l'eau du bassin à poissons dans les puits d'aération. Au fond des puits d'aération se trouvent des entrées d'air 156, 158, par exemple des pierres d'aération. Par ces entrées d'air on introduit de l'air ou de l'oxygène dans les puits d'aération 144,146, 148, 150 : le gaz ainsi injecté monte dans ces puits en entrainant de l'eau sous la forme d'un mélange air-eau plus léger qui, à la partie supérieure des puits d'aération, arrive dans les rigoles 136, 138 et pénètre, par les trop-pleins 140, 142, dans le bassin à poissons. Les puits d'aération postérieurs 148, 150, sur la figure 3, sont cdte à cte et ne sont séparés l'un de l'autre que par une cloison 160, tandis que les puits d'aération antérieurs 144, 146 sont à une certaine distance l'un de l'autre et forment, par leurs parois de séparation intérieures 162, 164, une niche 166, ouverte vers l'avant sur la figure 3, qui reçoit les conduites tubulaires et coudes 56, 58, 60, 62 dont il a été question ci-dessus à propos de la figure 1 et éventuellement d'autres accessoires, conduites et vannes. La conduite tubulaire 56 part de la rigole 130 et, après avoir pris la forme d'un coude 58, elle se poursuit comme la conduite de sortie 62 sur la figure 1, d'unè manière qui n'est pas représentée ici mais qui a déjà été commentée plus haut. Gr ce à cette disposition des conduites tubulaires dans la niche 166 le bassin à poissons 10' a, dans son ensemble, un contour extérieur rectangulaire sans aspérités, ce qui permet une exploitation économique de l'espace. REVENDICATIONS 1.- Installation de pisciculture comportant un récipient destiné à recevoir l'eau poissonneuse et une station d'épuration reliée à ce récipient, installation caractérisée en ce qu'elle comprend, dans un circuit d'eau fermée, au moins un bassin à poissons 10 auquel font suite au moins un bassin de décantation 12, au moins un bassin d'épuration 14 et au moins un bassin de chauffage et de regarnis sage 16, et en ce que le bassin d'épuration 14 contient des corps supports 82 à grande surface qui doivent accueillir les micro-organismes. 2.- Installation de pisciculture selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bassin à poissons 10, le bassin de décantation 12, le bassin d'épuration 14 et le bassin de chauffage et de regarnissage 16 ont des niveaux d'eau 18, 20, 22, 24 qui, dans cet ordre, sont de plus en plus bas. 3.- Installation de pisciculture selon L'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les bassins 10, 12, 14, 16 sont reliés par des conduites tubulaires 56, 74, 94, 112 qui, partant du fond 30 du bassin à poissons 10 et décrivant un coude à trop-plein 58,débouchent tangentiellement dans la partie médiane du bassin de décantation 12, relient la partie supérieure de celui-ci au bassin de chauffage et de regarnissage 16 ou à la partie inférieure du bassin d'épuration 14, vont de la partie inférieure du bassin de chauffage et de regarnissage ou de la partie supérieure du bassin d'épuration au bassin d'épuration ou au bassin de chauffage et de regarnissage, et, de celui-ci, reviennent à la partie supérieure du bassin à poissons 10. 4.- Installation de pisciculture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la péri- phérie du bassin à poissons 10 comporte au moins un puits d'aération 32 relié au bassin à poissons par des fenêtres grillagées supérieure et inférieure 34, 36,puits au fond duquel débouche une entrée d'air 38, et en ce que , devant la fenêtre supérieure 34, se trouve une plaque déflectrice verticale 40 faisant saillie obliquement à l'intérieur du bassin à poissons 10. 5.- Installation de pisciculture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bassin de décantation 12 est en forme d'entonnoir et présente un fond 72 incliné dans la direction dtune sortie 68. 6.- Installation de pisciculture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les corps supports 82 à l'intérieur du bassin d'épuration 14 sont constitués de pièces en matière plastique, en particulier de tronçons de tube à surface ondulée dans la direction longitu dinale. 7.- Installation de pisciculture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bassin à poissons 10, 10' a un fond 30, 124, 128 convergeant obliquement vers une sortie 48,130. 8.- Installation de pisciculture selon la revendi cation 7, caractérisée en ce que le bassin à poissons 10' a la forme d'un bac rectangulaire 114 présentant, à son bord supérieur, une rigole 136, 138 courant le long de la totalité ou d'une par tie de la périphérie, rigole qui comporte, sur les petits côtés 132, 134 du bassin à poissons, des trop-pleins 140, 142 condui sant vers l'intérieur du bassin à poissons 10'. 9.- Installation de pisciculture selon la revendi cation 8, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un puits d'aération 144, 146, 148, 150 sur une paroi latérale 126, 132, 134 du bac 114, dont l'extrémité inférieure communique, par une fenêtre 152, 154, avec l'intérieur du bassin à poissons 10' et dont l'extrémité supérieure communique avec la rigole 136, 138. 10.- Installation de pisciculture selon l'une des revendications 8 et 9,caractérisée en ce quedeux puits d'aération voisins 144, 146 sur une même face latérale 126 du bassin à poissons 10' forment une niche pénétrant de l'extérieur dans le bassin à poissons, niche dans laquelle se trouvent les conduites tubulaires 58, 60, 62 du système d'évacuation de l'eau.