Brevet FR2475091A1 — publié le 19810807

La présente invention concerne d'une manière générale les prises d'eau du type de celles usuellement mises en oeu- vre pour l'alimentation en eau d'une quelconque installation industrielle, et notamment pour l'alimentation en eau de re- froidissement d'une telle installation, qu'il s'agisse d'une prise d'eau de mer, ou qu'il s'agisse d'une prise d'eau de lac ou de rivière. De telles prises d'eau sont le plus souvent équipées d'un tamis à élément filtrant, un filtre rotatif à chalnes ou à tambour par exemple, dont les mailles n'ont que quel- quesmillimètres d'ouverture, et que doit traverser l'eau à prélever. L'élément filtrant d'un tel tamis passe cycliquement d'une position d'immersion, pendant laquelle il se charge pro- gressivement en débris particules et éléments divers, et no- tamment en éléments de la masse biologique, tels que algues, plancton, oeufs de poisson, crustacés et poissons, à une po- sition d'émersion, pendant laquelle il est soumis à un lavage à contre courant, pour le débarrasser de ces débris, particu- les et éléments, et ainsi éviter son colmatage. La présente invention concerne plus particulièrement les prises d'eau dans lesquelles il est associé à l'élément filtrant du tamis un dispositif de sauvegarde propre à épar- gner aux éléments de la masse biologique ainsi entrainés par cet élément filtrant une émersion susceptible d'être nuisible à leur survie. Un tel dispositif de sauvegarde se trouve notamment décrit dans le brevet français déposé le ler Juillet 1977 sous le No 77 20258 et publié sous le No. 2.396.123. Le dispositif de sauvegarde qui y est décrit comporte, en regard de l'élément filtrant du tamis concerné, du côté amont de celui-ci vis-à-vis de la traversée de cet élément filtrant par l'eau à prélever, et en dessous du niveau des plus basses eaux, un cheneau de récupération, qui s'étend transversalement vis-à-vis dudit élément filtrant, et qui a sa concavité tournée vers celui-ci, ledit chéneau de récu- pération étant soumis à des moyens de dépression propres à induire localement, au droit de ce chéneau de récupération, une circulation inverse d'eau à travers l'élément filtrant. Cette circulation inverse de courant suffit le plus souvent pour décoller sans brutalité de l'élément filtrant les éléments qui s'y trouvent plaqués, et notamment ceux de la masse biologique, qui, dès lors entraînésen direction du chéneau de récupération, sont pris en charge par celui-ci sans subir une quelconque émersion et sont ensuite renvoyés, indemnes, à leur milieu d'origine. Bien qu'un tel dispositif de sauvegarde ait donné- et donne encore satisfaction, notamment pour les éléments de mobilité faible ou nulle, il se trouve parfois en défaut, pour les poissons, qui, momentanément plaqués par fatigue contre-l'élément filtrant parce qutils renoncent à lutter contre le courant qui les entraîne vers celui-ci, retrouvent cependant, au passage devant le chéneau de récupération, au moment oiU, de l'inversion de courant au droit de celui-ci, il résulte un effet d'entraînement moindre, l'énergie suffisante pour, par réaction, nager à nouveau à contre courant,ce qui leur évite dtêtre entraînés en direction du chéneau de récu- pération. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition de nature à contraindre la totalité des poissons à se diriger vers le chéneau de récupération,-en mettant à cet effet à profit les réactions, connues, de tels poissons lorsqu'ils sont soumis à un champ électrique, sui- vant lesquelles ils-se trouvent soit momentanément -tétanisés, soit impérieusement guidés dans le sens d'un tel champ élec- trique, De manière plus précise, la présente invention a pour objet une prise d'eau du genre comportant d'une part un tamis à élément filtrant mobile, et! d'autre part, en regard.dudit élément filtrant, du côté amont de celui-ci vis-à-vis de la traversée de cet élément filtrant par l'eau à prélever, et en dessous du niveau des plus basses eaux, un chéneau de ré- cupération, qui s'étend transversalement vis-à-vis dudit élé- ment filtrant, et qui a sa concavité tournée vers celui-ci,- ledit chéneau de récupération étant soumis à des moyens de dépression propres à induire, au droit de ce chéneau de récu- pération, une circulation inverse d'eau à travers ledit élé- ment filtrant, cette prise d'eau étant caractérisée en ce que, audit chéneau de récupération, sont associés des moyens géné- rateurs de champs électrique propres à induire dans l'eau à prélever, au droit de ce chéneau de récupération, un champ électrique. En pratique, ces moyens générateurs de champ électri- que comportent au moins une électrode fixe, qui s'étend trans- versalement vis-à-vis de l'élément filtrant, de l'autre côté de celui-ci par rapport au chéneau de récupération, au droit de ce dernier. Quoi qu'il en soit, suivant l'invention, il y a une combinaison, dans l'entralnement recherché pour les poissons à sauvegarder, des effets dus au champs électrique mis en oeuvre, et de ceux dus au chéneau de récupération: sous les effets du champ électrique, les poissons se trouvent obligés, soit, s'ils conservent un contrôle de leur activité, à nager d'eux mêmes en direction du chéneau de récupération, soit, s'ils perdent temporairement tout comportement volontaire par tétanisation, à être portés en direction de ce chéneau de récupération par le courant inverse induit par celui-ci, et, dans l'un et l'autre cas, ils sont ainsi systématiquement pris en charge par le chéneau de récupération. Autrement dit, aucun poisson ne peut échapper ainsi au chéneau de récupération. Les caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une prise d'eau suivant l'invention, selon la ligne brisée I-I de la figure 2; la figure 2 est une vue en plan de cette prise d'eau, suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 reprend à échelle supérieure un détail de la figure 1 repéré par un encart III sur celle-ci; la figure 4 reprend pour partie la figure 2 et concerne une variante de réalisation. Ces figures illustrent l'application de l'invention au cas o la prise d'eau concernéeest équipée d'un tamis formant un tambour filtrant 10, de section circulaire, l'élément fil- trant 11 de ce tamis étant disposé à la périphérie d'un cy- lindre à arbre A horizontal. La constitution d'un tel tambour filtrant est bien connue par elle-même, et ne faisant pas partie de la présente invention elle ne sera pas décrite en détail ici. C'est notamment la raison pour laquelle l'arbre A n'a été schématisé que par un axe en traits interrompus à la fi- gure 2, et par la trace de cet axe à la figure 1. Il peut s'agir par exemple, et tel que représenté sur les figures 1 à 3, d'un arbre fixe, les flasques annulaires 13, 14 soutenant à ses extrémités axiales l'élément filtrant 11 formant dans un tel cas des roues solidaires de l'arbre A (non détaillé sur les figures). Quoi qu'il en soit, l'élément filtrant 11 est ainsi monté rotatif dans un alvéole de maçonnerie 15, avec inter- position de joints d'étanchéité 16, 17, entre les parois cor- respondantes 18., 19 de celui-ci. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'eau à pré- lever pénètre dans l'alvéole 15 de part et d'autre de la pa- roie 18 de celui-ci, suivant la flèche Fl de la figure 2, à l'extérieur du tambour filtrant 10, traverse radialement l'é- lément filtrant 11 de celui-ci, suivant la flèche F2 de la figure 2, puis en ressort axialement avant de traverser la paroi 19 de l'alvéole 15 à la faveur d'une ouverture 20 prévue àcet effet dans celle-ci, suivant la flèche F3 de la figure 2. Ainsi, dans cet exemple de réalisation, l'eau à pré- lever circule de l'extérieur vers l'intérieur pour la tambour filtrant 10, mais il va de soi qu'une disposition inverse pourrait être adoptée. Le tambour filtrant 10 est pour partie immergé, et pour partie émergé en sorte que, à chaque cycle de rotation, son élément filtrant 11, dont la rotation se fait par exemple suivant le sens de la flèche F4 de la figure 1, passe succes- sivement d'une position d'immersion à une position d'émersion. Dans sa zone émergée, cet élément filtrant 11 défile au droit d'un poste de lavage 22. Tel que décrit dans le brevet français No 77 20258 mentionné ci-dessus, la prise d'eau concernée comporte en ou- tre, en regard de l'élément filtrant 11, du côté amont de celui-ci vis-àvis de la traversée de cet élément filtrant par l'eau à prélever, et en dessous du niveau des plus basses eaux NB, un chéneau de récupération 25, qui s'étend transver- salement vis-à-vis dudit élément filtrant 11, parallèlement à une génératrice de celui-ci, et qui a sa concavité tournée vers cet élément filtrant 11, ledit chéneau de récupération étant soumis à des moyens de dépression propres à induire, au droit de ce chéneau de récupération, suivant la flèche F5 de la figure 3, une circulation inverse d'eau à travers 1' élément filtrant 11. Dans l'exemple de réalisation représenté, le chéneau de récupération 25 se déverse par une conduite 26 dans un puisard 27, les moyens de dépression qui lui sont associés résultant de ce que le niveau d'eau N2 dans celui-ci est à tout instant laissé inférieur d'une différence D au niveau d' eau Nl à l'intérieur du tambour filtrant 10. Mais, comme précisé dans le brevet français No 77 20258 mentionné cidessus, d'autres moyens de dépression peuvent être mis en oeuvre. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'élément fil- trant 11 porte à sa périphérie, de place en place des lamelles 28 allongées suivant des génératrices et le chéneau de récupé- ration 25 fait corps, vers le bas, avec un écran 31, et vers le haut, avec un écran 32, qui enveloppent l'élément filtrant 11 à distance de celui-ci, un léger jeu étant laissé entre les lamelles 28 qu'il porte et lesdits écrans 31, 32. Suivant l'invention, au chéneau de récupération 25 sont associés des moyens générateurs de champ électrique propres à induire dans l'eau à prélever, au droit de ce chéneau de ré- cupération 25, un champ électrique. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces moyens générateurs de champ électrique comportent au moins une élec- trode fixe 34, qui s'étend transversalement vis-à-vis de l'é- lément filtrant 11, de l'autre côté de celui-ci par rapport au chéneau d? récupération 25, au droit de ce dernier. En pratique, et tel que schématisé en traits interrom- pus à la figure 3, plusieurs électrodes fixes 34 peuvent être prévues, lesdites électrodes étant échelonnées le long de 1' élément filtrant 11, parallèlement à des génératrices de celui- ci, de manière à induire un champ électrique à peu près homo- gène sur une hauteur correspondant au moins à l'ouverture du chéneau de récupération 25. Dans le cas o l'arbre A est fixe, figures 1 à 3, une telle électrode 34peut être portée par un bras 36 solidaire de cet arbre A, tel que schématisé en traits interrompus à la figure 2. En variante, dans le cas o l'arbre A est rotatif, 1' élément filtrant 11 étant soutenu par une roue unique soli- daire de cet arbre dans la zone médiane de celui-ci, une-même électrode 34 est alors formée d'au moins deux éléments d'é- lectrodes 34', 34U disposés dans l'alignement l'un-de l'autre, de part et d'autre d'une telle roue, et portés chacun en bout d'un bras 36', 361 solidaire le premier de la paroi 18 de 1' alvéole 15, et le second de la paroi 19 de cet alvéole 15. Quoi qu'il en soit, la ou les électrodes 34 mises en oeuvre, qui sont à cet effet chacune reliées à une source de tension par des conducteurs 37, tel que schématisé à la fi- gure 2, et qui sont ainsi portées à un potentiel déterminé, engendrent, au droit du chéneau de récupération 25, un champ électrique dont certaines au moins des lignes de force sont dirigées vers ce chéneau de récupération 25, tel que schéma- tisé par des flèches F6 à la figure 3. Par action sur le potentiel de la ou des électrodes 34, ce champ électrique est réglé de manière àce que, lors- qu'ils parviennent au droit du chéneau de récupération 25, les poissons préalablement plaqués contre l'élément filtrant 11 et ainsi entraînés par celui-ci,- soient obligés, soit de nager d'eux-mêmes en direction de ce chéneau de récupération 25, soit, abandonnant temporairement tout comportement volon- taire, de se laisser porter par le courant inverse induit au droit de celui-ci par les moyens de dépression qui lui sont associés. En pratique, les effets sur un poisson d'un champ élec- trique étant proportionnelsà la longueur d'un tel poisson, et variant suivant les espèces, il y a simultanément un guidage de certains poissons et une tétanisation d'autres de ceux-ci. Pour les mêmes raisons, le potentiel à appliquer à la ou aux électrodes 34 mises en oeuvre dépend des espèces les plus fréquentes dans le milieu à traiter; il dépend aussi de la conductibilité de celui-ci. Mais, d'une manière générale, un potentiel de quelques volts est le plus souvent suffisant. Tel que schématisé en traits interrompus à la figure 3, au moins une électrode supplémentaire 38 peut être prévue, en dessous du chéneau de récupération 25, du même côté de l'élément filtrant 11 que celui-ci. Le champ électrique da à cet électrode dissuade avan- tageusement les poissons de tenter de contourner le chéneau de récupération 25 et d'être repris par l'élément filtrant 11 au-delà de celui-ci, en sorte que, dans un tel cas, l'écran supérieur 32 associé à ce chéneau de récupération peut être supprimé. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas à la forme de mise en oeuvre décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. Son domaine d'application ne se limite pas non plus au cas o le tamis est un tambour rotatif tel que plus particu- lièrement décrit et représenté, mais s'étend aussi bien au cas o il s'agit d'un filtre à chaînes dont l'élément filtrant mobile forme une boucle sans fin, voire même au cas o un tel élément filtrant est monté mobile dans son plan en alternance avec un élément filtrant semblable parallèle. REVENDICATIONS 1) Prise d'eau du genre comportant d'une part un tamis à élément filtrant mobile, et d'autre part, en regard dudit élément filtrant, du côté amont de celui-ci vis-à-vis de la traversée de cet élément filtrant par l'eau à prélever, et en dessous du niveau des plus basses eaux, un chéneau de ré- cupération, qui s'étend transversalement vis-à-vis dudit élé- ment filtrant et qui a sa concavité tournée vers celui-ci, ledit chéneau de récupération étant soumis à des moyens de dépression propres à induire, au droit de ce chéneau de récu- pération, une circulation inverse d'eau à travers ledit élé- ment filtrant, caractérisée en ce que, audit chéneau de récu- pération, sont associés des moyens générateurs de champ élec- trique propres à induire dans l'eau à prélever, au droit de ce chéneau de récupération, un champ électrique. 2) Prise d'eau suivant la revendication 1, caractéri- sée en ce que lesdits moyens générateurs de champ électrique comportent au moins une électrode fixe, qui s'étend transver- salement vis-à-vis de l'élément filtrant, de l'autre côté de celui-ci par rapport au chéneau de récupération, au-droit de ce dernier. 3) Prise d'eau suivant la revendication 2, caractéri- sée en ce que plusieurs électrodes sont échelonnées le long de l'élément filtrant. 4) Prise d'eau suivant l'une quelconque des revendica- tions 2, 3, caractérisée en ce que, du même côté de.l'élément filtrant que le chéneau de récupération, en dessous de celui- ci, au moins une électrode supplémentaire est prévue. ) Prise d'eau suivant l'une quelconque des revendica- tions 2 à 4, caractérisée en ce qu'une même électrode est for- mée d'au moins deux éléments d'électrodes disposés dans l'a- lignement l'un de l'autre.