Brevet FR2718780A1 — publié le 19951020

SYSTEME D'EPURATION D'EAU POUR PISCINE OU AUTRES BASSINS. La présente invention a pour objet un système d'épuration d'eau pour piscine ou autres bassins. Les piscines comportent de manière classique des appareillages d'épuration de l'eau constitués habituellement par une pompe connectée par son orifice d'aspiration à plusieurs conduits d'aspiration raccordés respectivement à la bonde de fond de la piscine, à l'écumeur de surface ou "skimmer" et à la prise de branchement du balai de nettoyage. Par son orifice de refoulement la pompe est raccordée par l'intermédiaire d'un ou plusieurs conduits à l'orifice d'introduction d'eau d'une unité filtrante qui peut être un filtre à sable, destinée à retenir les impuretés véhiculées par l'eau. Par son orifice d'évacuation d'eau, l'unité filtrante est raccordée à un ou plusieurs conduits de refoulement d'eau épurée, les dits conduits étant eux-mêmes raccordés à une ou plusieurs buses de refoulement d'eau épurée. L'inconvénient de cette solution, communément utilisée, réside dans le fait que la pompe aspire une eau chargée en impuretés de toutes sortes, ce qui nuit à son bon fonctionnement et accélère son usure. Habituellement, les conduits d'aspiration et de refoulement courent dans le sol autour de la piscine pour se raccorder aux différents éléments d'aspiration et de refoulement, lesquels sont montés dans des perçages pratiqués dans les parois de la piscine et dans l'élément étanche de revêtement. Cette disposition entre plusieurs problèmes tels que pertes de charges dues a la longueur des conduites et aux coudes qu'elles doivent comporter pour se raccorder aux differents éléments de refoulement et d'aspiration. La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes précédemment évoqués en mettant en oeuvre un nouveau système d'épuration qui se caractérise essentiellement en ce que la pompe, en considérant le sens d'écoulement de l'eau depuis les ouvertures des éléments d'aspiration vers la ou les ouvertures des éléments de refoulement, est placée en aval de l'unité filtrante et non plus en amont. Avec une telle disposition, l'orifice d'admission d'eau de l'unité filtrante est directement connecté aux ouvertures d'aspiration par l'intermédiaire des conduits d'aspiration et l'orifice d'aspiration de la pompe est directement connecté à l'orifice d'évacuation d'eau de l'unité filtrante si bien que la pompe aspire de l'eau déchargée des impuretés. L'orifice de refoulement de la pompe est maintenant connecté par des conduits appropriés à la ou aux différentes buses de refoulement. Avec une pompe fonctionnant de la façon précédemment définie, il est à craindre des phénomènes de cavitation d'autant plus prononcés que le degré d'obturation de l'unité filtrante par les impuretés est important. Pour s'opposer à l'apparition de ce phénomène susceptible d'être à l'origine de la détérioration de la pompe, l'invention selon un autre de ses aspects, prévoit l'utilisation d'un circuit de dérivation ou bipasse monté hydrauliquement en parallèle avec l'unité filtrante et comportant un moyen obturateur pourvu d'un orifice d'entrée connecté par l'intermédiaire d'un premier conduit à l'un des conduits d'amenée d'eau à l'unité filtrante et d'un orifice de sortie connecté par l'intermédiaire d'un second conduit au conduit d'évacuation d'eau de l'unité filtrante, ledit moyen obturateur, depuis son orifice d'entrée vers son orifice de sortie étant traversé par un canal interne dans lequel est monté un obturateur, ce dernier depuis une position d'obturation complète du canal étant mobile dans le sens du dégagement de ce canal sous l'effet de la dépression créée par le phénomène de cavitation de la pompe dû à l'obturation partielle ou totale de l'unité filtrante, ce qui permet de dériver vers la pompe en partie ou en totalité l'eau véhiculée par le conduit d'amenée d'eau à l'unité filtrante. Avantageusement, le mouvement de l'obturateur dans le sens du dégagement du canal s'effectue à l'encontre de l'action d'une force de tarage qui s'exerce sur lui et qui détermine la valeur minimale de la dépression provoquant ce mouvement et l'ouverture du circuit de dérivation. En d'autres termes, la force de tarage permet de régler le seuil de déclenchement du bipasse. En outre, le degré d'ouverture de l'obturateur dépend de la valeur de la dépression créée par la pompe, cette valeur dépendant directement du degré d'obturation de l'unité filtrante. Ainsi la pompe, quelque soit le degré d'obturation de l'unité filtrante, reçoit un débit d'eau toujours constant, la quantité d'eau manquante en sortie de l'unité filtrante étant délivrée à la pompe par le bipasse. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la bonde, la prise de branchement du balai, ainsi que la ou les buses de refoulement sont regroupées sur un même élément vertical constituant avantageusement elément de paroi verticale du bassin de la piscine, et le circuit d'épuration ainsi que le bipasse sont placés à proximité de cet élément de surface, lequel est placé à côté de l'écumeur de surface. En raison de cette configuration, la longueur des conduits entre les bonde, prise de branchement du balai, écumeur de surface et buse de refoulement sont de longueur réduite, ce qui minimise les pertes de charges. Afin d'assurer une circulation d'eau dans la totalité du bassin, malgré le fait que l'aspiration et le refoulement de l'eau de la piscine soient localisés, la buse de refoulement d'eau, disposée en-dessous du niveau de la surface à distance de cette dernière, est de section faible et le débit du refoulement est important, ce qui créé un vortex générateur d'une circulation d'eau dans tout le bassin. Enfin, selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'unité filtrante, la pompe et le bipasse sont disposés dans un caisson enterré avec couvercle au niveau du sol, ce couvercle constituant bac à douche. D'autres caractéristiques techniques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation en se reférant aux dessins annexés en lesquels - la figure 1 est une vue schématique de l'installation d'épuration selon l'invention, - la figure 2 est une vue de face du moyen obturateur, - la figure 3 est une vue de profil du moyen obturateur, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du moyen obturateur, - la figure 5 est une vue de dessus du système de filtration, - la figure 6 est une vue de profil du système de filtration, - la figure 7 est une vue de face du système de filtration, - la figure 8 est une vue de face d'un élément de paroi, - la figure 9 est une vue de profil de cet élément, - la figure 10 est une vue de dessus d'un bac à douche, - la figure 11 est une section transversale du bac à douche selon la figure 10, - la figure 12 est une vue de dessus d'une installation de piscine, - la figure 13 est une vue en coupe longitudinale de cette installation. En figure 1 est représenté de manière schématique un système d'épuration d'eau pour piscine 1 ou autre bassin Ce système d'épuration comprend une bonde de paroi 2, un écumeur de surface 3 et une prise 4 de branchement pour un balai de nettoyage. Les éléments 2, 3 et 4 déterminent chacun une ouverture d'aspiration de l'eau de la piscine 1. Le système d'épuration comprend également une buse de refoulement 5 déterminant une ouverture de refoulement de l'eau dans la piscine. Par ailleurs, le système comprend un circuit de traitement de l'eau établi entre les ouvertures d'aspiration d'eau et l'ouverture de refoulement de l'eau traitée. Ce circuit comporte une unité filtrante 6 destinée à retenir les impuretés véhiculées par l'eau et une pompe 7 placée en série avec l'unité filtrante 6, en aval de celle-ci en considérant le trajet d'écoulement de l'eau dans le circuit de traitement. Cette pompe 7 est destinée à forcer la circulation d'eau entre les ouvertures d'aspiration et l'ouverture de refoulement et ce au travers de l'unité filtrante 6. L'unité filtrante 6 comporte plusieurs orifices d'introduction d'eau, par exemple, au nombre de deux. Un de ces orifices d'introduction est connecté par l'intermédiaire d'un conduit 8 à l'ouverture d'aspiration de l'écumeur de surface 3 et plus précisément à la buse de sortie du préfiltre équipant cet écumeur. Le second orifice d'introduction d'eau de l'unité filtrante est connecté par un tronçon de conduite d'amenée d'eau 9 à un raccord en T auquel se connectent deux conduits d'amenée d'eau 10 et 11 connectés respectivement à la bonde de paroi 2 et la prise de balai 4. Préférentiellement, en série sur le tronçon de conduit 9 est disposé un préfiltre 12, pour retenir les impuretés véhiculées par l'eau aspirée au travers des ouvertures de la prise balai 4 et de la bonde de paroi 2. L'orifice de sortie de l'unité filtrante 6 est connecté par un conduit 13 à l'orifice d'aspiration de la pompe 7. L'orifice de refoulement de la pompe 7 est connecté par l'intermédiaire d'un conduit d'évacuation d'eau 14 à la buse de refoulement 5. Sur les conduits 8, 10, 11, 13 et 14 seront disposées des vannes de sectionnement. En parallèle avec l'unité filtrante est monté un bipasse ou circuit de dérivation. Ce bipasse lorsque le degré d'obturation de l'unité filtrante est important dérive directement vers la pompe, l'eau aspirée au niveau de la bonde de paroi 2 et au niveau de la prise de branchement 4. Préférentiellement, ce bipasse se connecte en sortie du préfiltre 12 sur le conduit 9 d'une part et en sortie de l'unité filtrante 6 sur le conduit 13 d'autre part. Le bipasse comporte un moyen obturateur 15 comportant un corps dans lequel est formé un canal 16 s'étendant depuis un orifice d'entrée vers un orifice de sortie et dans lequel est monté un obturateur 17. Le moyen 15 par son orifice d'entrée est connecté par un conduit 18 à la portion de conduit 9 s'étendant entre l'unité filtrante 6 et le préfiltre 12. Le conduit 18 comporte une vanne de sectionnement. Par son orifice de sortie, ce moyen 15 est connecté par un conduit 19 au conduit 13. L'obturateur 17 est mobile dans le canal 16 et en l'absence de phénomène de cavitation au niveau de la pompe occupe une position d'obturation du canal. Lorsqu'une dépression est créée dans les conduites 13 et 19 l'obturateur, sous l'effet de cette dépression dégage plus ou moins la section de ce canal, ce qui ouvre la dérivation Le mouvement de l'obturateur dans le sens de l'ouverture s'effectue à l'encontre d'une force de tarage dont l'intensité détermine la valeur minimale de la dépression provoquant l'ouverture du bipasse. Le degré d'ouverture de l'obturateur 17 détermine le débit de l'eau dérivée directement vers la pompe 7. Selon la forme préférée de réalisation, le moyen obturateur 15 du bipasse est un clapet à valve dont l'obturateur 17 est mobile en pivotement autour d'un axe parallèle au plan de joint ou plan d'obturation du canal, ledit obturateur portant une masse de lestage, dont le poids constitue la force de tarage. En position d'obturation, l'obturateur 17 vient en appui de manière étanche contre un siège ménagé dans la canal 16. Comme on peut le voir plus particulièrement en figure 4, le moyen obturateur 15 est disposé en sorte que son canal 16 s'étende horizontalement et en sorte que l'axe de pivotement de l'obturateur soit situé au-dessus de l'axe longitudinal du canal. La face amont de l'obturateur est bombée de manière convexe en sorte de venir en butée contre le siège lorsque l'obturateur est en position d'obturation totale. Préférentiellement, cet obturateur est creux en sorte de recevoir la masse de lestage. L'unité filtrante 6 comporte un ou plusieurs filtres dotés chacun d'une cartouche filtrante. Le nombre de filtres est fonction de la valeur du débit d'eau à traiter. Comme on peut le voir sur les dessins joints, l'unité filtrante comporte deux filtres. De préférence, la cartouche filtrante de chaque filtre est amovible, ce qui autorise son nettoyage en dehors du circuit de filtration. Comme on peut le voir en figures 1, 8, 9, 12 et 13 la bonde de paroi 2, la prise 4 de branchement du balai et la ou les buses de refoulement 5 sont regroupés sur un même élément vertical 20 constituant élément de paroi verticale du bassin de la piscine, et cet élément de paroi 20 est disposé à côté de l'écumeur de surface 3 La bonde de paroi 3 est située au bas de l'élément vertical 20 et s'étend horizontalement. La buse de refoulement 5 s'étend également de manière horizontale à distance du niveau normal d'eau de la piscine. L'élément vertical 20 est disposé suivant un des petits côtés de la piscine, sensiblement au milieu de ce dernier, de façon que le vortex formé par le refoulement d'eau sous grand débit et faible section s'étende dans le sens de la plus grande longueur de la piscine. La combinaison de cet effet de vortex avec la position basse de la bonde de paroi 2 est propice à la réalisation d'une circulation verticale d'eau dans le bassin, ce qui permet le nettoyage du fond de ce dernier. Avantageusement, le circuit de traitement de l'eau, le bipasse et les vannes de sectionnement sont montés dans un caisson 21 disposé dans une fouille creusée à proximité immédiate de l'élément 20. Ce caisson, en matière synthétique imputrescible, reçoit un couvercle d'obturation 22 constituant avantageusement bac à douche. Ce couvercle 22 suivant sa face délimitant le bac sera équipé d'une surface anti-dérapante. Enfin, l'élément 20 pourra porter au-dessus du niveau normal de l'eau une prise d'air 23 à ouverture réglable connectée par un conduit d'aspiration au conduit associé à la buse de refoulement 5 ce qui permet par effet venturi d'aspirer de l'air dans la buse de refoulement et former dans l'eau des bulles d'air propices à oxygéner l'eau de la piscine. I1 va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1. Système d'épuration d'eau pour piscine (1) ou autre bassin comportant - au moins une bonde (2) formant dans la piscine (1) une première ouverture d'aspiration d'eau, - au moins un écumeur (3) de surface formant une deuxième ouverture d'aspiration d'eau, - au moins une prise (4) de branchement d'un balai de nettoyage formant une troisième ouverture d'aspiration d'eau, - au moins une buse (5) de refoulement formant une ouverture de refoulement d'eau traitée dans la piscine, - au moins un circuit de traitement de l'eau établi entre les ouvertures d'aspiration d'eau et l'ouverture de refoulement de l'eau traitée, ledit circuit comportant au moins une unité filtrante (6) destinée à retenir les impuretés véhiculées par l'eau et une pompe (7) placée en série avec l'unité filtrante (6) et destinée à forcer la circulation d'eau entre les ouvertures d'aspiration et l'ouverture de refoulement et ce au travers de l'unité filtrante caractérisé en ce que la pompe (7), en considérant le sens d'écoulement de l'eau au travers du circuit de traitement depuis les ouvertures d'aspiration vers l'ouverture de refoulement est placée en aval de l'unité filtrante, laquelle comporte un ou plusieurs orifices d'introduction d'eau connectés par un ou plusieurs conduits d'amenée d'eau (8), (9), (10) et (11) aux ouvertures d'aspiration et un orifice de sortie connecté par l'intermédiaire d'un conduit d'évacuation d'eau (13) à l'orifice d'aspiration de la pompe (7). 2. Système d'épuration selon la revendication 1 caractérisé par un circuit de dérivation ou bipasse monté hydrauliquement en parallèle avec l'unité filtrante (6) et comportant un moyen obturateur (15) pourvu d'un orifice d'entrée connecté par l'intermédiaire d'un premier conduit (18) à l'un des conduits d'amenée d'eau à l'unité filtrante (6) et d'un orifice de sortie connecté par l'intermédiaire d'un second conduit (19) au conduit d'évacuation d'eau (13) de l'unité filtrante (6), ledit moyen obturateur (15) depuis son orifice d'entrée vers son orifice de sortie étant traversé par un canal interne (16) dans lequel est monté un obturateur (17), ce dernier, depuis une position d'obturation complète du canal (16) étant mobile dans le sens du dégagement de ce canal sous l'effet de la dépression créée par le phénomène de cavitation de la pompe (7) dû à l'obturation partielle ou totale de l'unité filtrante (6), ce qui permet de dériver vers la pompe (7) l'eau véhiculée par le conduit d'amenée d'eau. 3. Système d'épuration selon la revendication 2 caractérisé en ce que le mouvement de l'obturateur (17), dans le sens du dégagement du canal (16) s'effectue à l'encontre de l'action d'une force de tarage qui s'exerce sur lui et qui détermine la valeur minimale de la dépression provoquant ce mouvement et l'ouverture du circuit de dérivation. 4. Système d'épuration selon la revendication 3 caractérisé en ce que le moyen d'obturation (15) du bipasse est un clapet à valve, dont l'obturateur (17) est mobile en pivotement autour d'un axe parallèle au plan de joint ou plan d'obturation du canal, ledit obturateur portant une masse de lestage, dont le poids constitue la force de tarage. 5. Système d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la bonde (2) de paroi (2), la prise (4) de branchement du balai et la ou les buses de refoulement (5) sont regroupés sur un même élément vertical (20) constituant élément de paroi verticale du bassin de la piscine (1), cet élément (20) étant disposé à côté de l'écumeur de surface (3). 6. Système d'épuration selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'unité filtrante (6), la pompe (7) ainsi que le bipasse sont disposés à proximité de l'élément vertical (20) et de l'écumeur de surface (3). 7. Système d'épuration selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'unité filtrante (6), la pompe (7) et le bipasse sont placés dans un caisson (21) enterré, comportant un couvercle (22) au niveau du sol, ledit couvercle constituant bac à douche. 8. Système d'épuration selon la revendication 5 caractérisé en ce que la buse de refoulement (5) d'eau disposée en dessous du niveau d'eau de la surface à distance de cette dernière est de faible section tandis que le débit d'eau refoulée dans le bassin est important ce qui créé un effet de vortex générateur d'une circulation d'eau dans tout le bassin. 9. Système d'épuration d'eau selon la revendication 8 caractérisé en ce que la buse de refoulement (5) est horizontale. 10. Système d'épuration d'eau selon la revendication 5 caractérisé par une prise d'air (23) à ouverture réglable connectée par un conduit d'aspiration au conduit associé à la buse de refoulement (5) ce qui permet par effet venturi d'aspirer de l'air dans la buse de refoulement et former dans l'eau des bulles d'air assurant l'oxygénation de l'eau de la piscine.