Brevet FR2750224A1 — publié le 19971226

DESCRIPTION La présente invention concerne les domaines des loisirs, des spectacles, de la publicité et de la communication, et notamment, par exemple, les parcs de loisirs, les spectacles de sons et lumières, les théâtres d'eau et les concerts. Elle a pour objet un dispositif de génération ou de formation d'un écran d'eau vertical permanent et quasi- continu, susceptible de constituer un écran de rétroprojection ou de projection par transparence, notamment pour la projection d'images animées du type cinéma, pour la vidéo projection, pour la projection laser, pour la projection vidéo-laser ou pour la projection de diapositives. On connait déjà différents dispositifs capables de former des écrans constitués soit de rideaux de jets d'eau verticaux alignés, issus de buses disposées côte à côte et dirigés vers le haut ou vers le bas (voir par exemple US-A-4 974 779 ou US-A-5 067 653), soit d'un jet d'eau en éventail, obtenu par impact d'un jet d'eau concentré sur une plaque d'éclatement et dispersion semi-circulaire dudit jet avec formation d'une lame d'eau ou éventail (voir par exemple FR-A-2 665 287). Toutefois, ces dispositifs connus présentent un certain nombre de limitations et d'inconvénients. Ainsi, les dispositifs formant des écrans d'eau par projection vers le haut ne peuvent, du fait de l'action de la pesanteur, aboutir qu'à des écrans de taille limitée, les gouttelettes d'eau qui retombent pouvant en outre perturber l'intégrité structurelle et l'uniformité de l'écran. De plus, l'écran obtenu au moyen du dispositif précité à plaque d'éclatement présente naturellement une forme de demi-disque, qui est moins avantageuse en terme de surface efficace de projection qu'une surface carrée ou rectangulaire. En outre, les dispositifs à buses ne permettent pas, du fait de l'encombrement important de chaque buse et de la faible valeur résultante du rapport (largeur des jets / écartement entre deux jets adjacents), d'obtenir une surface d'eau à structure suffisamment continue, qui permettrait d'aboutir à une image projetée et restituée de bonne qualité, et présentant une résolution acceptable. En effet, même en disposant lesdites buses en contact les unes avez les autres et sur plusieurs rangées parallèles et décalées entre elles, on aboutit -2- toujours à une image discontinue, voire déformée, du fait des vides importants entre les jets ou des décalages en profondeurs importants entre lesdits jets. Par ailleurs, les dispositifs à buses nécessitent un entretien constant et, fréquemment, des démontages et remontages fastidieux pour nettoyer ou interchanger une ou plusieurs buses, le prix de revient de ces dispositifs étant également très élevé. Enfin, les différents dispositifs connus précités nécessitent tous la génération d'un flux d'eau important sous très forte pression pour pouvoir former un écran présentant une bonne intégrité structurelle. Cette forte pression d'éjection de l'eau aboutit à une atomisation partielle de celle-ci, pouvant générer, notamment dans des espaces fermés, du brouillard ou de la brume formé(e) de micro-gouttellettes en suspension dans l'air, ainsi que des courants d'air induits par les remous créés par les jets d'eau sous forte pression. La présente invention a notamment pour objet de pallier l'ensemble des inconvénients précités. A cet effet, elle a pour objet un dispositif de formation d'un écran d'eau (ou d'un liquide transparent ou translucide, coloré ou non, analogue) vertical susceptible de constituer un écran de réception et de restitution d'images projetées, notamment par rétroprojection, essentiellement constitué par un élément supérieur allongé générant une pluralité de jets d'eau, alignés sur au moins une rangée longitudinale, par un circuit d'alimentation dudit élément en eau sous pression et par une unité de circulation forcée de l'eau, caractérisé en ce que l'élément supérieur allongé comprend un corps creux relié au circuit d'alimentation et fermé dans sa partie inférieure par une plaque, ou plusieurs portions de plaque, pourvue(s) de perforations traversantes alignées sur au moins deux rangées rectilignes longitudinales, ladite plaque ou lesdites portions de plaque étant fixée(s) de manière amovible au niveau d'une ouverture longitudinale inférieure du corps creux et présentant, au niveau des perforations au moins, une épaisseur supérieure à une valeur seuil inférieure. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe selon A-A de l'élément supérieur allongé, et, -3- la figure 3 est une vue selon la direction F du détail B de la figure 1. Comme le montre la figures 1 des dessins annexés, le dispositif 1 de formation d'un écran d'eau vertical, susceptible de constituer un écran de réception et de restitution d'images projetées par projection directe ou rétroprojection, est essentiellement constitué par un élément supérieur allongé 2 générant une pluralité de jets d'eau dirigés vers le bas et alignés sur au moins une rangée R1, R2, R3 longitudinale, par un circuit 3, 3' d'alimentation dudit élément 2 en eau sous pression et par une unité 4 de circulation forcée de l'eau, laquelle aspire l'eau au moyen d'un premier tuyau 3 dans un bassin ou réservoir de récupération 5 disposé sous l'élément supérieur allongé 2 et envoie l'eau aspirée dans ledit élément supérieur allongé 2 par l'intermédiaire d'un second tuyau 3'. Conformément à l'invention, l'élément supérieur allongé 2 comprend un corps creux 6 relié au circuit d'alimentation 3, 3' et fermé dans sa partie inférieure par une plaque 7, ou plusieurs portions de plaque, pourvue(s) de perforations traversantes 8 alignées sur au moins deux rangées rectilignes longitudinales R1, R2, R3, ladite plaque 7 ou lesdites portions de plaque étant fixée(s) de manière amovible au niveau d'une ouverture longitudinale inférieure 6' du corps creux 6 et présentant, au niveau des perforations 8 au moins, une épaisseur (e) supérieure à une valeur seuil inférieure. Grâce aux dispositions ci-dessus, il est possible d'obtenir des jets d'eau très rapprochés, améliorant sensiblement la continuité de l'écran formé, de réaliser un écran de grande taille avec une pression d'eau injectée peu élevée (la projection se faisant dans le sens de l'action de la pesanteur), d'aboutir à un prix de revient du dispositif 1 faible par rapport à un dispositif à buses et de rendre les opérations de maintenance et d'entretien rapides et aisées. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'épaisseur e de la plaque perforée 7 est supérieure à environ 6 mm, préférentiellement supérieure ou égale à 8 mm, les perforations traversantes circulaires 8 présentent un diamètre compris entre 1,0 mm et 1,4 mm, préférentiellement de l'ordre de 1,2 mm, et lesdites perforations traversantes 8 d'une même rangée longitudinale R1, R2, R3 sont espacées d'une distance d comprise entre 1,8 mm et 2,2 mm, préférentiellement d'environ 2,0 mm. La prévision d'une épaisseur minimale pour la plaque 7 permet de garantir une longueur des passages des perforations suffisante pour aboutir à une canalisation et une focalisation de l'eau sous forme de jets conservant leur intégrité structurelle le plus longtemps possible et évitant leur dispersion et leur interférence avec les jets voisins. -4- A ce sujet, il a été constaté, en outre, que la sélection simultanée des valeurs précitées de diamètre des perforations et de distance d entre jets permet d'aboutir au meilleur compromis entre une bonne continuité structurelle de l'écran formé et une absence d'interférence entre jets voisins sur une grande longueur verticale. La formation des jets d'eau peut, en outre, être favorisée en prévoyant pour les perforations traversantes 8, au niveau de leurs deux extrémités, des chanfreins 8', par exemple du type présentant un angle de 60 et une profondeur de 1,5 mm. Conformément à une première variante de réalisation de l'invention, représentée aux dessins annexés, les perforations traversantes 8 sont disposées sur deux rangées longitudinales parallèles espacées de 3 à 5 mm, préférentiellement d'environ 4 mm, lesdites rangées étant décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre de la moitié de la distance d séparant deux perforations 8 voisines d'une même rangée. Conformément à une seconde variante de réalisation de l'invention, représentée aux figures 2 et 3 des dessins annexés, les perforations traversantes 8 sont disposées sur trois rangées longitudinales parallèles R1, R2, R3 espacées mutuellement de 3 mm à 5 mm les unes des autres, préférentiellement d'environ 4 mm, les perforations 8 des deux rangées extérieures Ri et R3 étant disposées symétriquement par rapport à l'axe de la rangée intérieure médiane R2 et les perforations 8 constituant cette dernière étant décalées longitudinalement par rapport aux perforations 8 formant les deux rangées extérieures R1 et R3, de la moitié de la distance d de séparation de deux perforations 8 voisines d'une même rangée, aboutissant de ce fait à une disposition en quinconce desdites perforations 8. Cette disposition particulière des perforations traversantes 8 aboutit à une structure symétrique de l'écran formé par les jets d'eau en chute libre issus desdites perforations et permet, par conséquent, une utilisation réversible de ce dernier, c'est-à-dire une projection sur les deux faces dudit écran, notamment de manière alternée. De plus, la réalisation des ajutages de génération des jets d'eau sous forme de perforations 8 permet non seulement un rapprochement entre eux des jets d'une même rangée, mais également des rangées entre elles, d'o il résulte une meilleure planéité de l'écran résultant et une plus faible distorsion de l'image restituée (par rétroprojection, il faut comprendre une projection dans laquelle l'appareil de projection d'images est situé à l'opposé des spectateurs par rapport à l'écran d'eau formé). - Ces qualités exceptionnelles de continuité, de planéité, d'uniformité et de stabilité de l'écran d'eau obtenu grâce au dispositif 1 selon l'invention, autorisent une projection d'images par l'un quelconque des moyens ou des modes de projection cités précédemment et aboutissent à une image restituée au niveau dudit écran transparent, de très bonne qualité en termes de résolution, de reproduction des détails et de d'absence de distorsion. Comme le montre la figure 2 des dessins annexés, et selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le corps creux 6 présente une structure profilée à section transversale en forme de U, dont les extrémités 6" des ailes longitudinales s'emboîtent dans deux rainures 7' correspondantes ménagées dans la plaque perforée 7 fermant son ouverture inférieure 6', ladite plaque 7 étant maintenue appliquée contre et emboîtée sur lesdites extrémités 6" des ailes du corps creux 6 sous l'action d'une pluralité d'ensembles de blocage 9 à verrouillage et déverrouillage rapides montés, de manière espacée, sur les deux ailes latérales longitudinales du corps creux 6. Afin de réaliser une étanchéité suffisante entre le corps creux 6 et la plaque 7, les rainures 7' de la plaque perforée 7 recevant les extrémités 6" des ailes du corps creux 6 profilé en U comportent chacune un joint à compression 15, notamment du type torique, disposé au fond desdites rainures 7'. Plus précisément, chaque ensemble de blocage 9 peut comporter essentiellement, d'une part, un pièce d'attache 10 sensiblement en forme de S ou de Z, dont le crochet inférieur 10' vient en prise sur la face inférieure 7" et au niveau d'un bord latéral de la plaque perforée 7 et dont le crochet supérieur 10", tourné vers l'extérieur, est en prise avec la partie inférieure d'un élément de traction 1 au moins partiellement élastique, et, d'autre part, un levier de commande 12 solidaire d'une came de manoeuvre excentrique, pouvant pivoter autour d'un axe de pivotement 13 fixe par rapport au corps creux 6 et reliée à la partie supérieure de l'élément de traction 11. De manière avantageuse, la came de manoeuvre excentrique peut être configurée et orientée de telle manière que l'effort de traction maximum soit atteint avant que le levier de commande 12 ne parvienne dans sa position de verrouillage (figure 2), ce dernier étant ainsi automatiquement maintenu dans cette dernière position et un effort extérieur étant nécessaire pour l'en extraire. Comme le montre la figure 2 des dessins annexés, l'axe de pivotement 13 du levier de commande 12 et de la came de manoeuvre est monté dans une console support fixée sur une aile du corps creux 6, dans laquelle ledit -6- levier de commande est escamoté en position de verrouillage et qui comporte un moyen de blocage de ce dernier en position verrouillée. Afin d'assurer une alimentation continue et non perturbée des perforations traversantes 8, il est avantageusement prévu que le corps creux 6 comporte, à proximité de la zone d'injection de l'eau sous pression délivrée par le circuit d'alimentation 3, 3', un segment 6"' pourvu d'une partie inférieure ou d'un fond non perforé(e), formant une portion profilée à section rectangulaire. En vue de réaliser un établissement et une coupure nets de l'écran d'eau, le dispositif 1 peut comporter une gouttière mobile 14 pouvant être déplacée entre une position escamotée inactive dans laquelle l'eau éjectée par les perforations traversantes 8 de la plaque perforée 7 peut tomber librement et une position active dans laquelle elle est disposée sensiblement sous la plaque perforée 7 et récupère toute l'eau éjectée par les perforations traversantes 8 de cette dernière. Cette gouttière pourra être montée avec faculté de pivotement et/ou de translation sur l'un des longerons 16 de la structure support de l'élément supérieur 2 et être déplacé par l'intermédiaire de moyens d'actionnement adéquats (par exemple du type vérins). Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'unité 4 de circulation forcée et d'alimentation en eau sous pression comporte, outre un module pompe / surpresseur, un filtre 4' retenant les particules de diamètre supérieur à 0,5 mm, ce qui évite toute obstruction des perforations traversantes 8. Il convient de noter que pour générer des jets d'eau de qualité suffisante pour créer un écran d'eau de relativement bonne qualité, une pression d'alimentation de 1 bar au niveau du corps creux 6 est suffisante, ce qui est nettement inférieur aux pressions nécessaires dans les dispositifs précités de l'art antérieur. Cette faible pression d'éjection, qui est possible du fait de l'orientation vers le bas des jets d'eau, permet, en outre, d'éviter la génération de brumes ou de brouillards, ou encore de remous d'air importants, ce qui rend le dispositif 1 particulièrement adapté pour une utilisation intérieure. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -7- REVENDICATIONS 1. Dispositif de formation d'un écran d'eau vertical susceptible de constituer un écran de réception et de restitution d'images projetées, notamment par rétroprojection, essentiellement constitué par un élément supérieur allongé générant une pluralité de jets d'eau, alignés sur au moins une rangée longitudinale, par un circuit d'alimentation dudit élément en eau sous pression et par une unité de circulation forcée de l'eau, caractérisé en ce que l'élément supérieur allongé (2) comprend un corps creux (6) relié au circuit d'alimentation (3, 3') et fermé dans sa partie inférieure par une plaque (7), ou plusieurs portions de plaque, pourvue(s) de perforations traversantes (8) alignées sur au moins deux rangées rectilignes longitudinales (Ri, R2, R3), ladite plaque (7) ou lesdites portions de plaque étant fixée(s) de manière amovible au niveau d'une ouverture longitudinale inférieure (6') du corps creux (6) et présentant, au niveau des perforations (8) au moins, une épaisseur (e) supérieure à une valeur seuil inférieure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur (e) est supérieure à environ 6 mm, préférentiellement supérieure ou égale à 8 mm, en ce que les perforations traversantes circulaires (8) présentent un diamètre compris entre 1,0 mm et 1,4 mm, préférentiellement de l'ordre de 1,2 mm, et en ce que lesdites perforations traversantes (8) d'une même rangée longitudinale (Ri, R2, R3) sont espacées d'une distance (d) comprise entre 1,8 mm et 2,2 mm, préférentiellement d'environ 2,0 mm. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les perforations traversantes (8) sont disposées sur deux rangées longitudinales parallèles espacées de 3 à 5 mm, préférentiellement d'environ 4 mm, lesdites rangées étant décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre de la moitié de la distance (d) séparant deux perforations (8) voisines d'une même rangée. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les perforations traversantes (8) sont disposées sur trois rangées longitudinales parallèles (Rl, R2, R3) espacées mutuellement de 3 à 5 mm les unes des autres, préférentiellement d'environ 4 mm, les perforations (8) des deux rangées extérieures (Ri et R3) étant disposées symétriquement par rapport à l'axe de la rangée intérieure médiane (R2) et les perforations (8) constituant cette dernière étant décalées longitudinalement par rapport aux perforations (8) formant les deux rangées extérieures (Rl et R3), de la moitié de la distance (d) de séparation de deux perforations (8) voisines d'une même rangée. -8- 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps creux (6) présente une structure profilée à section transversale en forme de U, dont les extrémités (6") des ailes longitudinales s'emboîtent dans deux rainures (7') correspondantes ménagées dans la plaque perforée (7) fermant son ouverture inférieure (6'), ladite plaque (7) étant maintenue appliquée contre et emboîtée sur lesdites extrémités (6") des ailes du corps creux (6) sous l'action d'une pluralité d'ensembles de blocage (9) à verrouillage et déverrouillage rapides montés, de manière espacée, sur les deux ailes latérales longitudinales du corps creux (6). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque ensemble de blocage (9) comporte essentiellement, d'une part, un pièce d'attache (10) sensiblement en forme de S ou de Z, dont le crochet inférieur (10') vient en prise sur la face inférieure (7") et au niveau d'un bord latéral de la plaque perforée (7) et dont le crochet supérieur (10"), tourné vers l'extérieur, est en prise avec la partie inférieure d'un élément de traction (11) au moins partiellement élastique, et, d'autre part, un levier de commande (12) solidaire d'une came de manoeuvre excentrique, pouvant pivoter autour d'un axe de pivotement (13) fixe par rapport au corps creux (6) et reliée à la partie supérieure de l'élément de traction (11). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le corps creux (6) comporte, à proximité de la zone d'injection de l'eau sous pression délivrée par le circuit d'alimentation (3, 3'), un segment (6"') pourvu d'une partie inférieure ou d'un fond non perforé(e), formant une portion profilée à section rectangulaire. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une gouttière mobile (14) pouvant être déplacée entre une position escamotée inactive dans laquelle l'eau éjectée par les perforations traversantes (8) de la plaque perforée (7) peut tomber librement et une position active dans laquelle elle est disposée sensiblement sous la plaque perforée (7) et récupère toute l'eau éjectée par les perforations traversantes (8) de cette dernière. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les rainures (7') de la plaque perforée (7) recevant les extrémités (6") des ailes du corps creux (6) profilé en U comportent chacune un joint à compression (15), notamment du type torique, disposé au fond desdites rainures (7'), et en ce que les perforations traversantes (8) sont munies, à leurs I* -0. -9- deux extrémités, de chanfreins (8'), par exemple du type présentant un angle de et une profondeur de 1,5 mm. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'unité (4) de circulation forcée et d'alimentation en eau sous pression comporte, outre un module pompe / surpresseur, un filtre (4') retenant les particules de diamètre supérieur à 0,5 mm.