Brevet FR2773554A1 — publié le 19990716

L'invention concerne une installation de carbonatation d'eau en instantané pour l'alimentation en eau carbonatée d'une unité d'élevage d'animaux, comprenant, d'une part, raccordé à l'aide de moyens de raccordements appropriés, tels une électrovanne-eau, un détendeur ou analogue, à une conduite d'alimentation, un dispositif mélangeur où l'eau est additionnée de dioxyde de carbone sous pression contenu dans un réservoir de stockage relié audit dispositif mélangeur par l'intermédiaire d'une électrovanne-gaz et, d'autre part, à un bassin de stockage d'eau carbonatée disposé en sortie du dispositif mélangeur, ainsi que des moyens de gestion de son fonctionnement dépendant du niveau et/ou de la pression dans ledit bassin de stockage. L'on connaît, d'ores et déjà, une installation de carbonatation d'eau en instantané répondant à la description ci-dessus, ceci au travers du document EP-0-764.612. Une telle installation a été élaborée plus particulièrement, pour la mise en application d' un nouveau procédé de nutrition d'animaux d'élevage consistant à leur donner de l'eau carbonatée. En fait, il s'est avéré qu'en donnant, ainsi, à ces animaux d'élevage qu'il s'agisse de poulets, poules pondeuses, dindes, canards, boeufs, porcs et autres, de l'eau carbonatée on réglait bon nombre de problèmes rencontrés dans les unités d'élevage. Plus particulièrement, l'on a pu établir qu'il était possible, par ce biais, de gérer le stress de ces animaux d'élevage résultant de leur promiscuité et, de ce fait, d'améliorer la digestibilité des aliments. Cela a une répercussion directe sur la consistance des excréments, lesquels sont plus secs donc moins agressifs entraînant une nette diminution de la prolifération des bactéries, sans compter que 1' étant sanitaire des pattes ou selon le cas des pieds de ces animaux est également amélioré de ce fait. En définitive, cela permet de diminuer, considérablement, 1' remploi des antibiotiques, ceci dans des proportions allant jusqu' à 50 %, ces antibiotiques étant, sans quoi, indispensables pour prévenir les risques de maladie. Une autre conséquence directe consiste en ce que l'eau carbonatée étant plus appétente, elle est consommée dans des proportions plus importantes d'où résulte une augmentation de la quantité d'aliments ingurgités qui, étant mieux digérés, sont davantage valorisés d'un point de vue énergétique. De plus, il a été observé que l'eau carbonatée permet de résoudre bon nombre de problèmes rencontrés au niveau des dispositifs d'approvisionnement en eau d'animaux élevés en batterie ou autre. En effet, le C02 dans l'eau permet d'en réguler le pH ou encore la dureté. Ainsi, l'installation telle que décrite dans ce document antérieur EP-0.764.612 comporte une conduite d'alimentation en eau à laquelle est raccordé, par l'intermédiaire d'une électrovanneeau, un dispositif mélangeur où l'eau est additionnée de dioxyde de carbone sous pression contenue dans un réservoir de stockage luimême relié au dispositif mélangeur par l'intermédiaire d'une électrovanne-gaz. En sortie de ce dispositif mélangeur, l'eau carbonatée pénètre dans un bassin de stockage. A ce propos, le fonctionnement de cette installation dépend du niveau et/ou de la pression régnant dans ce bassin de stockage. Dans ce but, elle comporte des moyens de gestion de son fonctionnement sous forme de moyens de mesure de ce niveau et/ou de cette pression dans ce bassin de stockage qui sont à même de commander l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne-eau à laquelle est par ailleurs asservi le fonctionnement de 1 ltélectrovanne-gaz sachant que, selon une autre solution, cette dernière peut être commandée par des moyens de mesure ou de détection d'un flux d'eau traversant ladite installation. Telle que décrite dans ce document antérieur, cette installation peut encore être équipée d'un certain nombre de dispositifs de sécurité qui, soit évitent une carbonatation inutile de l'eau, soit sont à même de remédier à un disfonctionnement de l'installation, tout particulièrement en assurant, dans tous les cas, l'alimentation en eau des animaux. Tel que cela ressort de ce document antérieur, une telle installation n'offre guère de souplesse quant à la régulation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'eau en sortie du dispositif mélangeur. En effet, tout laisse à penser que cette régulation s'obtient en intervenant sur 1'électrovanne-gaz reliant le réservoir de stockage de dioxyde de carbone audit dispositif mélangeur. Aussi, cette électrovanne-gaz est préréglée, une fois pour toute, lors de la mise en fonctionnement de l'installation sachant que les réglages ultérieurs s'avèrent peu précis et fastidieux. Notamment, ils nécessitent de nombreux relevés à intervalle de temps déterminé dans la mesure où 1' eau carbonatée que l'on désire amener aux animaux d'élevage doit satisfaire à des concentrations de dioxyde de carbone relativement faibles, de l'ordre de 0,7 à 1,3 g/litre d'eau. En fait, cette concentration en C02 peut, bien évidemment être largement supérieure, mais cela n'entraîne, en réalité, qu'une surconsommation de gaz carbonique sans gain supplémentaire en ce qui concerne 1' amélioration de l'état sanitaire des animaux. Or, une première démarche inventive de la présente invention a consisté à observer que la température ambiante à l'intérieur de ces unités d'élevage avait une répercussion non négligeable, d'une part, sur la teneur en dioxyde de carbone dans 1' eau arrivant au niveau des abreuvoirs ou encore au niveau des pipettes (s'agissant de volaille) et, d'autre part, sur la quantité d'aliments consommés par ces animaux. Ainsi, lors de fortes chaleur la modification de la tension superficielle de liteau conduit à un dégagement prématuré du C02 qu' elle contient tandis que l'appétit des animaux diminue, lui aussi. En fait, l'on a pu remarquer qu'en augmentant, dans ces conditions, le caractère pétillant de l'eau, et donc en augmentant, sensiblement, sa concentration en gaz carbonique, elle est davantage appréciée par les animaux qui en consomment plus. Ces animaux sont, alors, moins indisposés par la chaleur ce qui les amènent à s' alimenter dans des proportions plus importantes. Ce constat découle, certainement, d'une seconde démarche inventive de la présente invention. Ainsi, cette dernière consiste en une installation de carbonatation d'eau en instantané pour l'alimentation en eau carbonatée d' une unité d'élevage d'animaux, comprenant, d'une part, raccordé à l'aide de moyens de raccordement appropriés, tels une électrovanne-eau, un détendeur ou analogue à une conduite d'alimentation en eau, un dispositif mélangeur où l'eau est additionnée de dioxyde de carbone sous pression contenu dans un réservoir de stockage relié audit dispositif mélangeur par l'intermédiaire d'une électrovanne-gaz et, d'autre part, un bassin de stockage d'eau carbonatée disposé en sortie du dispositif mélangeur, ainsi que des moyens de gestion de son fonctionnement dépendant du niveau et/ou de la pression dans ledit bassin de stockage, caractérisée par le fait qu'elle comporte, en combinaison, des moyens d'asservissement de la quantité de C02 additionnée à l'eau dans le dispositif mélangeur, ceci en fonction de la température ambiante à l'intérieur de ladite unité d'élevage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ces moyens d'asservissement consistent en une sonde d'ambiance apte à délivrer, à des moyens de commande appropriés, un signal électrique dépendant de la température mesurée par cette sonde d'ambiance, lesdits moyens de commande étant conçus aptes à intervenir sur la concentration de dioxyde de carbone mélangé à liteau dans le dispositif mélangeur. En fait, lesdits moyens de commande sont prévus aptes à commander l'ouverture d'au moins une deuxième électrovanne-gaz reliant en parallèle le réservoir de stockage de C02 audit dispositif mélangeur en cas de réception d'un signal électrique correspondant au dépassement d'une première température seuil déterminée, détectée par la sonde d'ambiance, ceci en vue d'ajuster la concentration de C02 dans l'un par rapport à cette première température seuil. Les avantages résultant de la présente invention consistent en ce que les variations de température n'ont plus guère d'influence sur les animaux d'élevage dans la mesure où l'eau, davantage carbonatée et plus appétente, est consommée dans des proportions plus importantes ce qui a pour conséquence, non seulement, de diminuer le stress de ces animaux mais aussi d'augmenter leur résistance à la chaleur. Par conséquent de tels animaux sont à même de s'alimenter dans des conditions quasi normales. A ce propos, cette installation, conforme à l'invention peut être complétée par des moyens d'adjonction de sel à l'eau carbonatée destinée à ces animaux d'élevage, ainsi que de moyens d'asservissement de cette quantité de sel additionné en fonction de la température ambiante à l'intérieur de l'unité d'élevage. Tout particulièrement si le sel favorise la rétention d'eau et par là même la consommation d'aliments donc la prise de poids de ces animaux d'élevage, il a tendance à atténuer le caractère désaltérant de cette eau carbonatée ce qui constitue, toutefois, un facteur primordial sur le comportement de ces animaux en cas d'élévation sensible de la température ambiante. Aussi, a-t-on imaginé au travers de la présente invention de déterminer, voire de supprimer l'adjonction de sel, notamment lorsque cette température ambiante vient dépasser une valeur seuil déterminée. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe, dans lequel - la figure 1 est une représentation schématisée d'une installation conforme à l'invention. Ainsi, tel que visible dans cette figure 1, cette installation 1, destinée à la carbonatation d' eau en instantané pour l'alimentation en eau carbonatée d'une unité d'élevage d'animaux, comporte une conduite d'arrivée d'eau 2 correspondant, par exemple, à l'alimentation en eau d'un bâtiment agricole. Cette conduite d'eau 2 est reliée, au travers de moyens de raccordement appropriés, par exemple, d'une électrovanne-eau 3, à un dispositif mélangeur 4 où 1' eau est alors additionnée de dioxyde de carbone sous pression contenu dans un réservoir de stockage 5. En fait, celui-ci est relié au dispositif mélangeur 4 par l'intermédiaire d'une électrovanne-gaz 6 éventuellement en passant par un détendeur approprie. A ce propos, des moyens de raccordement de la conduite d'alimentation en eau au dispositif mélangeur 4, l'on observera que, en lieu et place d'une électrovanne-eau, l'on peut faire appel à un détendeur ou analogue apte à s'ouvrir lorsque la pression d'eau en aval vient à être inférieure à une valeur seuil prédéterminée. En fait, un tel détendeur n'est pas sujet à des disfonctionnements électriques quelconques comme cela peut être le cas pour une électrovanne. Or, il y a lieu de s' assurer que, dans tous les cas de figure, les animaux sont approvisionnés en eau. Ainsi, si dans la suite de la description, il est fait référence à ltélectrovanne-eau, l'on comprendra que celle-ci peut être remplacée par tout autre organe apte à réguler le flux d'eau traversant l'installation en fonction de la consommation en eau par les animaux d'élevage. L'installation 1 comporte, en outre, un bassin de stockage 7 dans lequel est maintenue l'eau sous pression après carbonatation. Un tel bassin de stockage 7 a, pour but, non seulement, d'améliorer la dissolution du C02 dans l'eau mais, en outre, de créer un stock tampon d'eau carbonatée de manière à éviter une mise en route systématique de l'installation à chacune des demandes d'eau par les animaux. Cette installation 1 comporte également des moyens 8 de gestion de son fonctionnement dépendant du niveau et/ou de la pression dans ledit bassin de stockage 7. Substantiellement, de tels moyens de gestion 8 peuvent consister en des moyens de mesure du niveau et/ou de la pression d'eau dans ce bassin de stockage 7 qui ont pour fonction de commander l'ouverture de l'électrovanne-eau 3 lorsque la quantité d'eau carbonatée atteint un seuil minimum. Cette électrovanne-eau 3 est, au contraire, fermée une fois le bassin de stockage 7 rempli, ce qui est, là encore détecté par ces moyens de mesure. Selon un mode de réalisation avantageux ceux-ci consistent en un pressostat. A noter que de tels moyens de gestion 8 peuvent également assurer la commande de l'électrovanne-gaz 6 assurant l'alimentation en dioxyde de carbone. Cette électrovanne-gaz 6 peut encore être commandée par des moyens différents, notamment par des moyens de détection d'un flux d'eau traversant l'installation 1, tel qu'un compteur d'eau à induction 9. A ce propos, cette électrovanne-gaz 6 est, préférentiellement, préréglée par rapport au débit d'eau traversant l'installation, pour assurer une concentration donnée de C02 dans cette eau. Une telle installation 1, conforme à l'invention peut également être pourvue d'un certain nombre de dispositifs de sécurité tels que d'une temporisation T 10 ayant pour fonction de commander la fermeture de l'électrovanne-gaz 6 au-delà d'une durée de fonctionnement qui est déterminée supérieure ou égale à la durée normale de remplissage du bassin de stockage 7. Un by-pass 11 peut également relier la conduite d'arrivée d'eau 2 à la conduite d'évacuation 12 au travers d'une électrovanne de sécurité 13 en position normale ouverte. Ainsi, cette électrovanne de sécurité 13 vient s'ouvrir automatiquement, en cas de coupure de l'alimentation électrique de l'installation 1 ou lors d'un quelconque disfonctionnement de cette dernière. Finalement, cette installation 1 peut encore recevoir une ou plusieurs pompes 14 disposées en amont et/ou en aval pour, selon le cas, réguler la pression de l'eau traversant cette installation 1 ou encore assurer, en sortie, une pression suffisante pour garantir l'acheminement de l'eau carbonatée au niveau de l'unité d'élevage, notamment à hauteur des abreuvoirs. Selon la présente invention, une telle installation 1 reçoit, par ailleurs, des moyens 15 d'asservissement de la quantité de C02 additionné à l'eau dans le dispositif mélangeur 4 en fonction de la température ambiante à l'intérieur de ladite unité d'élevage. En fin de compte, il s'agit d'acheminer au niveau des animaux une eau carbonatée dont la concentration en C02 vient à augmenter notamment en cas de dépassement d'une certaine température à l'intérieur d'une telle unité d'élevage. Substantiellement, ces moyens d'asservissement 15 consistent en une sonde d'ambiance 16 disposée, par conséquent, à l'intérieur des locaux où se trouvent les animaux, cette sonde d'ambiance 16 étant apte à délivrer un signal électrique, fonction de la température détectée, à des moyens de commande 17 prévus aptes à agir sur la quantité de C02 mélangée à l'eau au niveau du dispositif mélangeur 4, ceci en fonction de ce signal électrique délivré par la sonde d'ambiance 16, donc de la température détectée. Selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, de tels moyens de commande 17 sont prévus aptes à commander l'ouverture d'au moins une deuxième électrovanne-gaz 18 reliant, en parallèle à la première électrovanne-gaz 6, le réservoir de stockage 5 au dispositif mélangeur 4, ceci lorsqu'il est détecté un signal électrique correspondant au dépassement d'une température de seuil T1 déterminée relevée par la sonde d'ambiance 16. Tout comme pour la première électrovanne-gaz 6 l'ouverture de cette seconde électrovanne-gaz 18 ne peut intervenir qu' en cas d'ouverture, simultanément, de l'électrovanne-eau 3, donc de la présence d'un flux d'eau dans l'installation 1. Selon un premier mode d'exécution, cette deuxième électrovannegaz 18 peut être tarée de manière à délivrer, à elle seule, une quantité de C02 suffisante pour aboutir à une concentration prédéterminée de dioxyde de carbone dans 1' eau correspondant, par conséquent, à des températures supérieures à la température de seuil T1 précitée de sorte que l'ouverture de cette deuxième électrovanne-gaz 18 entraîne, automatiquement, la fermeture de la première électrovanne-gaz 6 sous l'influence des organes de commande 17. Il se peut, en outre, que la quantité de C02 délivrée par le réservoir de stockage 5 au travers de cette deuxième électrovanne gaz 18 conduise, additionnée à celle traversant, par ailleurs, la première électrovanne-gaz 6, à cette concentration souhaitée de C02 dans l'eau en sortie d'installation 1, lorsque la température ambiante dépasse une valeur seuil donnée. En fait, cette seconde solution correspond, quelque peu, à un mode de réalisation simplifié dans la mesure où l'unité de commande 17 a pour seule attribution de gérer le fonctionnement de cette deuxième électrovanne-gaz 18. Quoi qu'il en soit, chacune de ces solutions présente l'avantage de conduire à une conception simple de l'installation 1, dans la mesure où s' il est facile de prérégler des électrovannes pour obtenir une concentration de C02 donnée dans l'eau. Une solution consistant à faire appel à une vanne motorisée s'avérerait beaucoup plus coûteuse et, dans tous les cas, moins fiable. L'on comprendra, évidemment, que la présente invention n' exclut pas, cependant, une telle solution plus complexe. Finalement, il est à remarquer qu'une telle installation 1 peut recevoir un nombre illimité d'électrovannes-gaz 18, 18A etc.. venant relier, en parallèle, le réservoir de stockage 5 de C02 au dispositif mélangeur 4, le fonctionnement et, donc, l'ouverture et/ou la fermeture de chacune de ses électrovannes-gaz additionnelles 18, 18A etc... étant sous le contrôle des moyens de commande 17 et dépendant de la détection de température de seuil T1, T2 etc ... différentes au travers de la sonde d'ambiance 16. Selon l'invention l'installation 1 est encore complétée par des moyens (non représentés sur la figure 1) d'adjonction de sel à l'eau carbonatée destinée à ces animaux d'élevage. De tels moyens d'adjonction de sel peuvent se présenter sous forme, par exemple, d'une électro-pompe doseuse placée à un endroit quelconque sur le circuit de l'eau traversant ladite installation 1. Bien entendu, il existe bien d'autres solutions pour assurer le résultat recherché, à savoir additionner à de l'eau une quantité de sel prédéterminée. A ce propos, le fonctionnement de tels moyens d'adjonction de sel sont préférentiellement asservis, tout comme celui des électrovannes-gaz (6 ; 18; 18A ...) au flux d'eau traversant l'installation 1. En fait, selon l'invention, l'on dispose encore de moyens d'asservissement de la quantité de sel additionnée en fonction de la température ambiante à l'intérieur de l'unité d'élevage. Dans le cadre d'un mode de réalisation simplifié on supprime tout bonnement l'addition de sel lorsque cette température ambiante tend à dépasser une valeur seuil. Ces moyens d'asservissements sont préférentiellement les mêmes que ceux intervenant sur la concentration de C02, à savoir la sonde d'ambiance 16 venant délivrer un signal électrique, fonction de la température détectée, à des moyens de commande prévus aptes à agir sur la quantité de sel dissout dans liteau carbonatée. Selon un mode de réalisation simplifié de l'invention, lorsque la sonde d'ambiance 16 détecte un dépassement d'une température seuil il est commandé l'arrêt de l'adjonction de sel dans l'eau carbonatée, par exemple, au travers de la coupure de l'électro- pompe doseuse. A l'inverse lorsque la température ambiante redescend en-dessous de cette valeur seuil la pompe doseuse est à nouveau enclenchée. Ainsi, la présente invention permet de répondre, de manière avantageuse, au problème posé. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'an peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Installation de carbonatation d'eau en instantané pour l'alimentation en eau carbonatée d'une unité d'élevage d'animaux, comprenant, d'une part, raccordé à l'aide de moyens de raccordement appropriés, tels qu'une électrovanne-eau (3), un détendeur ou analogue à une conduite d'alimentation en eau (2), un dispositif mélangeur (4) où l'eau est additionnée de dioxyde de carbone sous pression contenue dans un réservoir de stockage (5) relié audit dispositif mélangeur (4) par l'intermédiaire d'une électrovanne-gaz (6) et, d'autre part, un bassin de stockage (7) d'eau carbonatée disposé en sortie du dispositif mélangeur (4), ainsi que des moyens de gestion (8) de son fonctionnement dépendant du niveau et/ou de la pression dans ledit bassin de stockage (7), caractérisée par le fait qu'elle comporte, en combinaison, des moyens d'asservissement (15) de la quantité de C02 additionnée à l'eau dans le dispositif mélangeur (4), ceci en fonction de la température ambiante à l'intérieur de ladite unité d'élevage. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens d'asservissement (15) consistent en une sonde d'ambiance (16) apte à délivrer, à des moyens de commande (17) appropriés, un signal électrique dépendant de la température mesurée par cette sonde d'ambiance (16), lesdits moyens de commande (17) étant conçus aptes à intervenir sur la concentration de dioxyde de carbone mélangé à liteau dans le dispositif mélangeur (4). 3. Installation selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les moyens de commande (17) sont prévus aptes à commander l'ouverture d'au moins une deuxième électrovanne-gaz (18) reliant en parallèle le réservoir de stockage (5) de C02 audit dispositif mélangeur (4) en cas de réception d'un signal électrique correspondant au dépassement d'une première température seuil (T1) déterminée relevée par la sonde d'ambiance (16), ceci en vue d'ajuster la concentration de C02 dans l'eau par rapport à cette première température seuil (T1). 4. Installation selon la revendication (3), caractérisée par le fait que l'ouverture de la deuxième électrovanne-gaz (18) est asservie à l'ouverture, simultanément, desdits moyens de raccordement (3) et/ou à la détection d'un flux d'eau dans l'installation (1). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que la deuxième électrovanne-gaz (18) est tarée de manière à délivrer, à elle seule, une quantité de C02 suffisante pour aboutir à une concentration prédéterminée de dioxyde de carbone dans 1' eau correspondant à des températures supérieures à la température de seuil (T1) de sorte que l'ouverture de cette deuxième électrovanne-gaz (18) entraîne la fermeture de la première électrovanne-gaz (6) sous l'influence des moyens de commande (17). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que la quantité de C02 délivrée par le réservoir de stockage (5) au travers de la deuxième électrovannegaz (18) conduit, additionnée à celle traversant par ailleurs la première électrovanne-gaz (6), à la concentration souhaitée de C02 dans l'eau en sortie de l'installation (1), en cas de dépassement de la température seuil (T1). 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte plusieurs électrovannes-gaz (18, 18A ...) venant relier, en parallèle, avec l'électrovanne-gaz (6), le réservoir de stockage (5) de C02 au dispositif mélangeur (4), le fonctionnement et donc l'ouverture et/ou la fermeture de chacune de oes électrovannes-gaz (18, 18A ...) étant sous le contrôle des moyens de commande (17) et dépendant de la détection de températures de seuil (T1, T2 ...) différentes au travers de la sonde d'ambiance (16). 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'adjonction de sel à l'eau carbonatée, ainsi que des moyens d'asservissement de la quantité de sel additionnée en fonction de la température ambiante à l'intérieur de l'unité d'élevage. 9. Installation selon les revendications 2 et 8, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'asservissement de la quantité de sel additionnée sont constitués par la sonde d'ambiance (16) à même de délivrer un signal électrique, fonction de la température détectée, à des moyens de commande prévus aptes à agir sur la quantité de sel dissoute dans l'eau carbonatée. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu'il est commandé l'arrêt de l'adjonction de sel dans l'eau carbonatée en cas de détection du dépassement d'une température seuil par la sonde d'ambiance (16).