Brevet FR2443058A1 — publié le 19800627

a) préleveur à plancton. b) la présente invention concerne les appareils servant à collecter des échantillons de phyto et zooplancton en vue d'analyse qualitative et quantitative en laboratoire. Elle est susceptible d'intéresser toute personne s'occupant de biopollution des eaux. L'adjonction d'un accessoire (bouteille prélèvement) permet également l'analyse chimique d'échantillons d'eau recueillis à une profondeur déterminée. c) la méthode usuelle de prélèvement de plancton consiste a trainer dans l'eau un filet à mailles très fines et à transvaser le dépot dans un flacon. Cette méthode n'est ni strictement qualitative (risque de perte) ni quantitative et exige un hors bord pour la filtration de grandes quantités d'eau. De plus le filet est fragile et colmate rapidement. Des systèmes plus évolués utilisent une pompe de prélèvement amenant l'eau dans un filtre retenant le plancton. Cette eau ayant traversé la pompe, le plancton est souvent abimé et en rend la détermination difficile. d) contrairement aux systèmes existants ou décrits dans la littérature scientifique, notre préleveur à plancton est un appareil compact, le corps de la pompe aspirante et le réservoir échantillon étant solidaires et totalement iniiergeables. Le filet à plancton est remplacé par un filtre circulaire indépendant servant de couvercle au réservoir à plancton. Celui-ci facilement amo vible et interchangeable est placé sous le corps de la pompe ; le plancton n'entre donc jamais en contact avec la pompe aspirante. L'eau aspirée dans le réservoir à plancton est dirigée par des orifices tangentiels de manière à créer un courant lavant le filtre pour en évi ter le colmatage rapide. Dès l'arrêt de la pompe, le filtre retombe, assurant la fermeture du réservoir. Le plancton demeure en milieu aqueux et reste vivant. Il suffit de posséder une série de réservoirs et de filtres pour eviter tout transvasement. Ces réservoirs sont stockés pour le transport dans une caissette calori fugée dont le couvercle assure l'étancheité. Le système à présélection permet la programmation automatique de la filtration d'une quantité d'eau comprise entre i et 999 litres et la reproductibilité quantitative d'une série de prélèvements. Divers accessoires permettent d'augmenter les possibilités de notre pré leveur et facilitent son utilisation sur terrain 1) un système a barillet à 3 réservoirs s'adaptant en place de l'élément normal à un réservoir (fig.2-3) permet 3 prélèvements successifs sans sortir l'appareil de l'eau, un système électromécanique faisant tourner le barillet de 1200 après chaque prélèvement (fig.11) 2) une bouteille adaptable en lieu et place d'un réservoir permettant un échantillonnage d'eau à profondeur déterminée en vue d'analyses chimiques (oxygène dissout en particulier) 3) un flotteur pour prédéterminer la profondeur d'immersion. 4) une perche adaptable à ce flotteur pour la mise & l'eau du préleveur sans l'aide d'un bateau. e) le dispositif objet de l'invention comporte une partie immergeable et une partie restant au sol, les 2 étant reliées par un cable porteur transmettant le courant d'alimentation et les impulsions de comptage. Ce cable est repéré tous les 50 cm à partir des orifices de prélèvement de manière à connaître la profondeur d'immersion de l'appareil. 1) la partie immergeable se compose de 2 ensembles t a) le système électromécanique (pompe, mesure, transmission) (fig. 1) b) l'enveloppe formant corps extérieur de la pompe et support du réservoir et s'adaptant & a) par 2 vis à ailettes (fig. 2, fig. 1,17) 2) la partie restant au sol alimentée par une batterie basse tension consiste en un bati acier servant de support et de pivot au tambour d'en roulement du cable, dans lequel sont logés les commandes et le système de comptage.Le bati comporte également un clipsage pour la fixation en cours de transport de 1 a)-b) Description des differents éléments i a) représenté en coupe planche 1-4 fig.l La turbine i est entraînée par un moteur basse tension 2 ( & aimant per manent Hectoperm dans notre réalisation), l'ensemble enfermé dans un boitier 3, l'étanchéité étant assurée par un joint silicone 4. Des tétons sur le fond du boitier (fig.4) centrent l'ensemble par rapport à 1 b). Ces tétons se retrouvent sous une forme différente sur le cou vercle du boitier (fig.5). Celui-ci est muni (P1 1-4 5) de 2 joints d'étanchéité toriques et percé de 2 trous servant au passage des tiges d'alimentation en courant électrique 6. Des joints 7 munis d'entretoises assurent l'étanchéité. Ce couvercle est également percé en son centre d'un trou borgne de 1,5 mm servant de pivot & l'axe de la turbine 8. Le disque 9 est perce d'une part d'un trou fraisé central o circule l'eau prise en compte par la turbine 8, d'autre part d'events circulaires per mettent une derivation de cette eau. Le réglage s'effectue par déplace ment du disque 10 (vue de face fig.7) par 2 tiges filetées (placées a 90 par rapport à la coupe PL 1-4) pivotant dans les trous 3 mm fig 6 et 4 mm fig 8. La turbine 8 est constitué d'un axe sur lequel est fixé un aimant circulaire et 4 pales à 450. Cet aimant induit à chaque tour un faible courant dans la bobine 11 (400 ohms)munie d'armatures 3 mm encastrées dans les trous de même de la piece 12 (vue de face fig 8).Cette pièce est percée d'un trou borgne de 1,5 mm servant de 2ème pivot à la turbine 8, de 2 trous filetés pl 4 mm pour la fixation des tiges 6 et d'un evidement servant de logement à l'ampli sur circuit imprimé 13 (fig. 10) et aux connexions par fiches mâles et femelles (une fiche +, 1 fiche 3 et une fiche retour impulsions). La pièce 12 comporte 2 vis ailettes 17 servant & la fixation rapide de l'enveloppe extérieure ( e) 1) a). Ces mènes vis servent également à la fixation du système barillet pour triple prélèvement (≈d) 1). Cette pièce 12 est percée de nombreux trous d'évacuation permettant un libre rejet de l'eau.Ce rejet s'effectuant vers le haut du fait de la forme de la piece 12 ne crée pas de turbulences susceptibles de troubler le prélèvement. Le couvercle 14 percé d'un trou fileté muni d'un presse étoupe pour le passage du cable sert aux connexions, est percé de 3 trous filetes pl 3 mm pour la fixation des fiches mâles. Il comporte également une prise (fig.11) placée & 900 par rapport la coupe, servant l'alimentation du système barillet. L'ensemble est rendu solidaire par 2 tiges filetées aux extrémités 15 (écrous 16), les différents éléments étant positionnés par des entretoises, l'étanchéité étant assurée par le joint torique 18. L'ensemble est réalisé en matériaux insensibles l'eau (laiton, inox, plexiglass) 1 b) représenté en coupe planche II - 4 fig.2 Elle se compose d'un tube d'alésage intérieur correspondant au diametre extérieur des éléments 3, 5, 9, 10 fig 1, augmenté du jeu nécessaire pour un coulissement aise. Le'bas de ce tube est tourné suivant le profil indiqué, les portées étant soigneusement usinées puisqu'assurant ltetanchéité du réservoir prélèvement d'une part, du filtre (lors de l'aspiration) d'autre part. d'une poigne solidaire de ce tube fraisée suivant coupe d'un levier encastré dans la poignée, pivotant sur un axe solidaire de celle-ci. La force de blocage servant à maintenir solidement en place le réservoir à plancton (fig.3) ainsi que la bouteille à prélèvement d'eau ( d) 2) est fournie par un tampon de caoutchouc para-encastré dans un trou de la poignée et appuyant sur le levier (fig.2) Ce levier est muni d'un tampon caoutchouc pour ne pas rayer le réservoir à plancton qui, étant en plexi, peut etre observé par transparence au mi- croscope. 2) La partie restant au sol représentée en perspective fig.9 Elle se compose d'un bati réalise en profilés servant de support de pivotement pour le tambour. L'axe en est incliné de façon d'une part a faciliter l'enroulement du cable, d'autre part de manière a dégager l'emplacement de transport de l'ensemble 1)a)-b). La fixation de cet ensemble est solidement assurée par clipsage dans un tube PVC de diamètre légèrement inférieur a 1)1 et solidaire du bati. Le courant basse tension provenant de la batterie est amené au tambour par 2 frotteurs sur piste circulaire. Une jupe entoure les 2/3 du tambour de manière a éviter l'emeèlage du cable et un galet cylindrique en assure le guindage d'un tambour en PVC servant a l'enroulement du cable. Dans l'évidement de ce tambour sont logés a) les connexions (2 arrivées de courants, 4 fils de liaison avec le pré- leveur b) le système électromécanique de com ande fig.ll En face supérieure apparente du tambour sont visibles a) l'interrupteur marche/arret b) un voyant signalant le bon fonctionnement de l'ensemble.Ce voyant clignote tant que le prélèvement est en cours et s'effectue dans des conditions normales Il reste allumé a la fin du prélèvement, mais s'éteint en cas de mauvais fonctionnement (colmatage du filtre p.ex) c) la face avant du compteur impulsion (Crouzet avec présélection sur notre réalisation) comportant le bouton de remise a zéro et de preselec- tion, la visualisation par galette de chiffre de la prêsélection (sous volet rabattable), la visualisation du nombre de litres prélevés. Le tout est protégé des intempéries par un cache en plexiglass transparent main- tenu en place par fixation magnétique ;; un poussoir en caoutchouc encastré permettra de commander la remise a zéro. La vitesse de rotation de la turbine 8 fig 1 PL 1-4 a été réglée a 10 tours au litre. En utilisant un ampli avec division de fréquence, la cadence d'impulsion serait differente (i tour par litre p..'. > Une pression sur le levier fig 2 PL 11-4 permet d'introduire facilement un réservoir à plancton (ou la bouteille prélèvement), dans lequel a été place un filtre circulaire, mailles vers le bas. Dans cette position les bords du filtre appuient sur l'épaulement intérieur du réservoir, fermant les orifices se trouvant sa périphérie supé- rieure. Dès mise en route de la pompe, le filtre est soulevé par dépression, libérant les orifices et assurant l'étanchéité contre la base de 1)b. La présélection étant faite, la manoeuvre de l'interrupteur declenche le prélèvement qui s'arrentera automatiquement d la quantité prédéterminée. Le prélèvement suivant, apres changement de réservoir et de filtre, est déclenché pour la meme quantité d'eau uniquement par pression sur le poussoir de remise à zéro. etc... L'adaptation du système a barillet (d) 1) facilite encore le travail sur terrain puisqu'il rend possible 3 prelevements successifs sans sortir l'ensemble de l'eau. Un incident de fonctionnement est signalé par le voyant. f) le dispositif objet de l'invention est utilisable pour collecter des échantillons de zoo et phytoplancton dans de bonnes conditions de conservation. La détermination qualitative en laboratoire en est grandement facilitée. De plus les différents prélèvements sont strictement quantitatifs, permettant des comparaisons statistiques valables. Les manipulations sur terrain souvent effectuées dans des conditions difficiles sont réduites au minimum. L'adaptation d'accessoires (≈d) 1-3-4) facilite encore ce travail. L'adaptation de l'accessoire d) 2 élargit les possibilités du préleveur en vue d'analyses chimiques. Il permet en effet de collecter un échantillon d'eau profondeur connue sans l'influence de l'air atmosphérique, facteur tres important pour la détermination de l'oxygène dissout par ex. Il remplace dans ce cas très avantageusement les différents modèles de bouteilles a clapet dont l'étanchéité est rarement parfaite. Il s'agit donc d'un appareil polyvalent pouvant convenir & tout chercheur s'intéressant l'hydrologie, la limnologie, à l'hydrobiologie et en général la pollution en milieu aquatique. REVENDICATIONS Préambule 1 appareil destiné & collecter des échantillons de plancton caractéristique technique : caractérisé par le fait que la partie préleveur est immergeable Préambule 2) dispositif suivant revendication 1) caractéristique technique : caractérisé par le fait que le plancton est collecte dans un réservoir facilement amovible. Préambule 3) dispositif suivant revendication 1) Caractéristique technique : caractérisé par le fait que le réservoir échantillon est place avant la pompe aspirante Préambule 4) dispositif suivant revendication 1) Caractéristique technique : caractérisé par le fait que la pompe est alimentée en basse tension. Préambule 5) dispositif suivant revendication 1) Caractéristique technique : caractérisé par le fait qu'il est possible d'y adapter d'autres accessoires, en particulier un preleveur barillet Préambule 6) dispositif sulvant revendlcatlon 1) Caractéristique technique : caractérisé par le fait qu'il est possible d'y adapter une bouteille prélèvement d'eau Préambule 7) dispositif suivant revendication 1) Caractéristique technique : caractérisé par le fait que l'appareil com porte un système d'indications de la quantité d'eau le traversant Préambule 8) dispositif suivant revendication 7 Caractéristique technique : caractérisé par le fait que ces indications sont transmises par impulsions. Préambule 9) suivant revendication 8 Caractéristique technique : caractérisé par le fait que ces impulsions agissent sur un compteur électro-mécanique présélection. Préambule 10) suivant revendication 8 Caractéristique technique : caractérise par le fait que ces impulsions agissent sur un moteur pas- -pas Préambule 11) suivant revendication 8 Caractéristique technique : caractérisé par le fait que ces impulsions agissent sur un système électronique a affichage digital Préambule 12) suivant revendication 1 Caractéristique technique : caractérisé par le fait que l'ensemble im- mergeable est reliee a la partie fixe par un cable gradue enroulé sur un tambour. Préambule 13) suivant revendication 12 Caractéristique technique : caractérise par le fait que le système de commande et de visualisation est incorporé au tambour. Préambule 14) suivant revendication 12 Caractéristique technique : caractérisé par le fait que le système de commande et de visualisation forme un ensemble separé du tambour.