Brevet FR2737742A1 — publié le 19970214

La présente invention concerne un procédé de régulation du niveau d'un liquide contenu dans un réservoir, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un tel procédé est destiné à assurer un niveau de liquide déterminé dans un réservoir, comme par exemple un bassin rempli d'eau utilisé pour l'irrigation ou l'élevage. ll est connu d'utiliser de tels procédés de régulation qui consistent à flaire pivoter des barrages pour le contrôle du niveau d'eau contenue dans un réservoir. De tels dispositifs permettant le pivotement sont décrits dans les brevets FR-A-2 289 828 et FR-A-2 641 355. ll s'agit dans les deux cas de barrages du type flottants et comportant un bâti oscillant, desquelles extrémités sont solidaires un tablier secteur, prévu pour régler le débit d'eau en amont, et un flotteur, lesté par des contrepoids. Ces barrages oscillent quand on ajoute ou prélève une certaine quantité de lest au flotteur, et la position occupée par ledit tablier lorsque le bâti du barrage a fini d'osciller définit le nouveau débit d'eau en amont du barrage, donc la hauteur de liquide souhaitée dans le réservoir. Un inconvénient de ces dispositifs réside dans leur coût élevé, dû à leur complexité d'élaboration. De plus, ces dispositifs pivotants incluant un tablier secteur sont mal adaptés pour l'obturation de réservoirs profonds en amont. Un but de l'invention est de proposer un procédé de régulation du niveau d'un liquide contenu dans un réservoir qui soit aisé à mettre en oeuvre. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui présente une structure simple, donc un coût réduit. A cet effet, un procédé selon l'invention est tel qu'il consiste à faire évoluer verticalement un moyen prévu pour permettre l'évacuation dudit liquide. Une telle translation verticale est plus facilement contrôlable que le mouvement de pivotement utilisé dans l'art antérieur. Avantageusement, ledit moyen prévu pour permettre l'évacuation du liquide est conçu pour pouvoir coopérer avec un orifice d'évacuation situé au fond dudit réservoir. Lorsque ledit moyen repose sur ledit orifice, I'évacuation du liquide contenu dans le réservoir n'a plus lieu. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé comporte un moyen prévu pour permettre l'évacuation du liquide et un moyen de guidage vertical dudit moyen. Avantageusement, ledit moyen de guidage vertical est constitué d'un flotteur à lest variable et d'un filin ou câble, solidarisé avec l'extrémité inférieure dudit flotteur. Suivant que l'on ajoute ou prélève une certaine quantité de lest audit flotteur, le moyen prévu pour permettre l'évacuation du liquide est respectivement guidé vers le bas ou vers le haut, par l'ensemble constitué par le filin ou câble et le flotteur. Avantageusement, ledit moyen prévu pour permettre l'évacuation du liquide est constitué d'un obturateur de forme sphérique. Avantageusement, un tel dispositif comporte en outre un filtre monté solidaire du fond du réservoir. Ledit filtre permet d'intercepter les débris immergés au fond du réservoir qui sont indésirables en aval de ce dernier. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit moyen prévu pour permettre l'évacuation du liquide est constitué d'un flotteur à lest variable. Avantageusement, ledit moyen de guidage vertical est constitué d'un manchon vertical de diamètre légèrement supérieur à celui du flotteur. Suivant que l'on ajoute ou prélève une certaine quantité de lest audit flotteur, ce dernier est respectivement guidé vers le bas ou vers le haut par ledit manchon. Avantageusement, un filtre de forme sensiblement tronconique est monté solidaire de l'extrémité inférieure dudit manchon et du fond du réservoir. Ledit filtre permet également d'intercepter les débris immergés au fond du réservoir qui sont indésirables en aval de ce dernier. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique en coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de régulation de niveau selon l'invention, et la Fig. 2 est une vue schématique en coupe d'un second mode de réalisation d'un dispositif de régulation de niveau selon l'invention. Le dispositif de régulation de niveau représenté à la Fig. 1 est prévu pour être installé dans un réservoir peu profond. Un tel dispositif comporte un manchon vertical 12, ouvert à ses extrémités, et prolongé à son extrémité inférieure par un filtre 14 reposant sur le fond 6 dudit réservoir et dont la forme peut être choisie tronconique divergente, par exemple. Un flotteur 13 à densité variable, de forme globalement cylindrique et de diamètre légèrement inférieur à celui du manchon 12, est conçu pour évoluer verticalement à l'intérieur dudit manchon 12 et dudit filtre 14. De plus, I'extrémité inférieure dudit flotteur 13 est prévue pour coopérer avec les bords d'un orifice d'évacuation 5 du liquide 1 contenu dans ledit réservoir, orifice 5 situé au fond de ce dernier. Selon un mode particulier de réalisation, I'extrémité inférieure du flotteur 13 est de forme tronconique convergente, de telle sorte qu'elle peut venir en contact avec les bords dudit orifice 5, qui présentent une forme analogue. On peut prévoir le montage de joints périmétriques 7 sur lesdits bords, de manière à limiter les contraintes de friction, donc l'usure pour le flotteur 13. Le flotteur 13 choisi est prévu pour être lesté d'une manière variable, selon le niveau de liquide 1 désiré dans le réservoir. Le lest utilisé peut être liquide ou solide. Dans les exemples de réalisation des Figs. 1 et 2, le lest utilisé a été choisi identique au liquide 1 contenu dans le réservoir. Un tel lestage peut s'effectuer par des moyens électromécaniques, tels que des pompes asservies par des palpeurs, ou bien par l'intermédiaire d'un opérateur. Dans ce dernier cas, le flotteur 13 doit comporter une ouverture à son extrémité supérieure. Si l'on souhaite réduire le débit de liquide 1 à l'aval du dispositif de régulation, alors on leste davantage le flotteur 13. Ce dernier va descendre au contact du manchon 12 et venir se stabiliser à un niveau donné, de manière que l'orifice d'évacuation 5 précité est au moins partiellement obturé. Le débit de liquide 1 introduit en amont du dispositif de régulation étant maintenu constant, le niveau du liquide 1 contenu dans le réservoir augmente donc progressivement. Si l'on souhaite augmenter le débit de liquide 1 à l'aval du dispositif de régulation, alors on prélève une quantité appropriée de lest dans le flotteur 13. Ce dernier va monter au contact du manchon 12 pour finalement se stabiliser, de telle sorte que l'orifice d'évacuation 5 est au moins partiellement libéré. A débit amont constant, le niveau du liquide 1 contenu dans le réservoir diminue ainsi progressivement. Ainsi, le manchon 12 assure le guidage vertical du flotteur 13, conçu pour permettre l'évacuation du liquide 1. Le filtre 14 précité permet d'intercepter les gros débris immergés dans le réservoir et indésirables à l'aval du dispositif de régulation, quand l'orifice d'évacuation 5 n'est pas obturé. II permet ainsi d'éviter tout blocage du dispositif. Le dispositif de régulation de niveau représenté à la Fig. 2 est prévu pour être installé dans un réservoir d'une profondeur importante. Un tel dispositif comporte un flotteur 22a à densité variable, de forme globalement cylindrique, et dont l'extrémité inférieure, effilée, est par exemple de forme conique. Un filin ou câble 22b, rendu solidaire de ladite extrémité du flotteur 22a, supporte un obturateur 23 prévu pour permettre l'évacuation du liquide 1 contenu dans ledit réservoir, en libérant l'orifice 5 situé au fond 6 de ce dernier. L'ensemble constitué par le flotteur 22a, le filin ou câble 22b et l'obturateur 23 est prévu pour évoluer à la verticale dudit orifice d'évacuation 5. Un tel dispositif comprend également un filtre 24 reposant sur le fond 6 dudit réservoir, centré sur l'orifice d'évacuation 5 et dont la forme peut être choisie conique, par exemple. Le flotteur 22a choisi est également prévu pour être lesté d'une manière variable, selon le niveau de liquide désiré dans le réservoir. Le lestage peut s'effectuer selon les modalités décrites précédemment. Selon un exemple particulier de réalisation, ledit obturateur 23, de forme sphérique, est prévu pour coopérer avec les bords dudit orifice 5, de manière à pouvoir l'obstruer totalement lorsqu'il vient en contact avec lui. On pourrait utiliser un obturateur 23 de forme différente, par exemple tronconique, en fonction de la configuration des bords de l'orifice 5 d'évacuation. Si l'on souhaite réduire le débit du liquide 1 à raval du dispositif de régulation, alors on leste davantage le flotteur 22a. Ce dernier va descendre, en même temps que ledit obturateur 23, pour venir se stabiliser au contact de l'orifice d'évacuation 5. Le débit du liquide 1 introduit en amont du dispositif de régulation étant maintenu constant, le niveau du liquide I contenu dans le réservoir augmente donc progressivement. Si l'on souhaite augmenter le débit du liquide 1 à l'aval du dispositif de régulation, alors on prélève une quantité appropriée de lest dans le flotteur 22a Ce dernier va monter, en même temps que ledit obturateur 23, pour finalement se stabiliser à un niveau donné, de manière que l'orifice d'évacuation 5 est libéré. A débit amont constant, le niveau du liquide 1 contenu dans le réservoir diminue ainsi progressivement. L'obturateur 23, moyen d'évacuation du liquide 1, peut donc évoluer à la verticale de l'orifice 5, en étant soutenu par les moyens de guidage 22a, 22b. Le filtre 24 permet d'intercepter les débris immergés dans le réservoir et indésirables à l'aval du dispositif de régulation. Pour des installations nécessitant des débits amont et aval élevés, on peut choisir d'utiliser plusieurs dispositifs de régulation disposés en série, du type de celui représenté à la Fig. 2. Les dispositifs de régulation selon l'invention, qui permettent de faire varier le niveau du liquide 1 dans un réservoir de dimensions quelconques en agissant sur le débit en aval dudit dispositif sont d'une structure simple et économique. En effet, le guidage vertical du moyen 13, 23 d'évacuation du liquide 1, qui s'effectue par l'intermédiaire des moyens 12, 22a, 22b, est aisé à mettre en oeuvre, en comparaison d'un guidage en rotation, par exemple, tel que celui opéré par un barrage mobile du type barrage pivotant. De plus, les dispositifs selon l'invention sont susceptibles de permettre l'évacuation de tout ou partie de la vase accumulée au fond du réservoir. REVEM > ICATIONS 1) Procédé de régulation du niveau d'un liquide (1) contenu dans un réservoir, caractérisé en ce qu'il consiste à faire évoluer verticalement un moyen (13, 23) prévu pour permettre l'évacuation dudit liquide (1). 2) Procédé de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen (13, 23) prévu pour permettre l'évacuation du liquide (1) est conçu pour pouvoir coopérer avec un orifice d'évacuation (5) situé au fond (6) dudit réservoir. 3) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (13, 23) prévu pour permettre l'évacuation du liquide (1) et un moyen de guidage vertical (12, 22a, 22b) dudit moyen (13, 23). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de guidage vertical (12, 22a, 22b) est constitué d'un flotteur (22a) à lest variable et d'un filin ou câble (22b), solidarisé avec l'extrémité inférieure dudit flotteur (22a). 5) Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit moyen (13, 23) prévu pour permettre l'évacuation du liquide (1) est constitué d'un obturateur (23) de forme sphérique. 6) Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un filtre (24) monté solidaire du fond (6) du réservoir. 7) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen (13, 23) prévu pour permettre l'évacuation du liquide (1) est constitué d'un flotteur (13) à lest variable. 8) Dispositif selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce que ledit moyen de guidage vertical (12, 22a, 22b) est constitué d'un manchon vertical (12) de diamètre légèrement supérieur à celui du flotteur (13). 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un filtre (14) de forme sensiblement tronconique est monté solidaire de l'extrémité inférieure dudit manchon (12) et du fond (6) du réservoir.