Brevet FR2785898A1 — publié le 20000519

Procédé et installation d'assainissement des eaux de bassins, telles que les eaux de piscines. La présente invention concerne un procédé et une installation d'assainissement des eaux de bassins. De manière plus spécialement avantageuse, ce procédé et ce dispositif peuvent tre mis en oeuvre pour l'assainissement et, notamment, pour la filtration des eaux de piscines privées ou piscines domestiques, ou des piscines publiques ; toutefois, ils peuvent aussi tre utilisés pour la clarification ou l'assainissement des eaux de bassins affectés à d'autres fonctions tels que les grands aquariums, les bassins d'aquaculture, de pisciculture ou analogues, etc. Le maintien des eaux de piscines dans t'état de pureté souhaitable nécessite de fréquentes interventions d'assainissement, notamment de filtration destinée à ! es débarrasser des impuretés de nature diverse apportées par l'environnement et aussi par les baigneurs eux-mmes. II est bien connu de déclencher automatiquement les ensembles de filtration équipant les piscines, et de contrôler leur durée de fonctionnement, par exemple quotidiennement, au moyen de programmateurs comportant une horloge reliée à un commutateur Marche/Arrt ; cette durée de fonctionnement étant déterminée par les utilisateurs. Elle doit tre accompagnée parallèlement d'un traitement chimique ou électro-chimique pour la désinfection bactérienne de !'eau, la filtration ayant essentiellement un rôle d'épurateur mécanique des impuretés en suspension dans l'eau et un effet malaxeur des produits désinfectants, tout en contribuant à l'oxygénation de t'eau. On sait qu'il est grandement souhaitable que le temps de filtration soit fié à la température de l'eau à traiter. En effet, I'augmentation de la température de 1'eau au-delà de 14-15 favorise le développement alguaire et microbien des eaux de piscines. Plus la température s'élève, plus ce développement est important. Au-delà d'une température de 14/15 , une eau de piscine doit tre en mouvement et tre traitée pour éviter les inconvénients précites. A partir d'une température de 30 , I'eau devrait tre filtrée 24/24 H. Connaissant l'influence de la température de l'eau sur la progression de la souillure de celle-ci, les utilisateurs n'ont pas toujours le temps ou ! a possibilité de modifier le temps de filtration par rapport à cette température. Cette situation implique soit une durée de fonctionnement trop longue qui, dans ce cas, augmente inutilement la consommation en électricité de l'ensemble de filtration, soit une durée trop courte et, dans ce cas, I'eau ne retrouve pas sa limpidité et risque mme de dégénérer et de virer à une eau verdâtre pleine d'algues, d'aspect déplaisant et pouvant s'avérer nuisible pour les utilisateurs. La présente invention a pour objet un procédé et une installation permettant notamment la gestion entièrement automatisée de la durée de filtration de !'eau en fonction de la température de cette dernière. Selon l'invention, on réalise cet objectif grâce à un procédé et à une installation suivant lesquels on mesure la température de 1'eau à un moment déterminé de la journée, au moyen d'une sonde thermique, on effectue une lecture de cette température dans une carte électronique incluse dans une unité centrale, on enregistre cette température dans une mémoire programmée reliée à ladite unité centrale, et on prend en compte la température mesurée et mémorisée pour donner ultérieurement, après écoulement d'une période définie, consécutive au moment de la prise de mesure, un ordre de fonctionnement pendant une durée déterminée, à au moins un appareil d'assainissement de l'eau, notamment au système de filtration de celle-ci. Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention, la mesure de la température de l'eau est effectuée séquentiellement pendant une période déterminée de la journée, par exemple toutes les trois minutes, entre 12 heures et 13 heures, les températures mesurées sont enregistrées par une carte électronique à microprocesseur et la durée de fonctionnement du système de filtration et/ou autres appareils d'assainissement de t'eau, est calculée par ladite carte électronique, en fonction de la moyenne des températures mesurées. Grâce au procédé et au dispositif de l'invention, la durée de fonctionnement des appareils de traitement de l'eau, notamment du système de filtration, est gérée de manière entièrement automatisée par ledit dispositif. Dans le cas de l'application de l'invention aux bassins de natation, les utilisateurs sont dispensés de l'obligation de régler fréquemment la durée de fonctionnement du système de filtration ou autres appareils d'assainissement de 1'eau de leur piscine, suivant les variations positives ou négatives de la température cette eau. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente le schéma synoptique du dispositif d'assainissement de l'eau selon l'invention. La figure 2 montre le schéma d'un exemple de courbe du temps de fonctionnement de la pompe du système de filtration en fonction de la température de t'eau. On se reporte auxdits dessins pour décrire des exemples intéressants de mise en oeuvre du procédé et de réalisation du dispositif selon l'invention. Les installations d'assainissement de l'eau des piscines privées ou piscines domestiques auxquelles s'applique plus particulièrement, quoique non limitativement l'invention, comprennent, notamment, de manière connue en soi, un système de filtration comportant une électropompe 1 dont l'aspiration est raccordée, au moyen d'une canalisation 2, à un orifice d'évacuation généralement prévu dans le fond du bassin, et dont le refoulement est relié à un filtre 3 par l'intermédiaire d'une canalisation 4, ce filtre étant relié, au moyen d'une canalisation 5, à une bouche de retour se déversant dans ledit bassin. L'installation selon l'invention est remarquable en ce qu'une sonde thermique 6 d'un type connu en soi et destinée à mesurer la température de !'eau du bassin, est positionnée de manière à pouvoir mesurer la température de l'eau du bassin, de préférence, entre la pompe 1 et le filtre 3 ; elle est, par exemple, branchée sur la canalisation 4 reliant ladite pompe et ledit filtre. La sonde thermique 6 est reliée, par exemple au moyen d'un câble électrique 7, à un ensemble électronique de gestion automatisée de la pompe 1. De manière avantageuse, cet ensemble électronique comprend une unité centrale 8 et un coffret de régulation entièrement automatique de la pompe 1, ce coffret étant désigné, dans son ensemble, par ! a référence 9 sur la figure 1. L'unité centrale 8 comprend notamment une carte électronique 8a de lecture des températures mesurées par la sonde thermique 6 et une carte électronique d'alimentation 8b permettant de transformer le courant d'alimentation 220 V en courant basse tension, par exemple 6,12,16 ou 24 V, nécessaire au fonctionnement de la carte de lecture des températures 8a et des composants du coffret de régulation 9 de la pompe. Ce dernier peut comporter les mmes composants de base et élémentaires que les coffrets standards du marché, lesquels comportent, notamment les composants suivants : une protection thermique du moteur de t'étectropompe, un commutateur MARCHE/ARRET/AUTO 100 %/SEMt-AUTO ; la position"SEMI AUTO"est reliée à une horloge de 24 h qui commande quotidiennement la durée de fonctionnement de la filtration, cette durée étant fixée et programmée par l'utilisateur. Selon l'invention, le coffret de régulation de la pompe comprend une carte électronique à microprocesseur 10, de préférence de type ST62, configurée et programmée, de préférence en langage C, pour enregistrer les informations de températures transmises par la carte de lecture 8a, calculer la moyenne des températures mémorisées et commander ultérieurement, après écoulement d'une période définie, consécutive au moment du cycle de la prise de mesure, la mise en fonctionnement de la pompe, c'est-à-dire de la filtration, pendant une durée déterminée prenant en compte cette température moyenne. La carte électronique à microprocesseur 10 comprend également une horloge à cristaux liquides, cette horloge permettant : -le declenchement de cycle de la pompe ; -d'effectuer les mesures entre 12h et 13h ; -de repartir le cycle automatique équitablement à partir de midi ; -de régler les plages de fonctionnement en mode SEMI-AUTO. Le coffret 9 de régulation de la pompe 1 est relié à celle-ci par l'intermédiaire d'un cable électrique 19. Le tableau ci-apres résume la logique de la carte électronique 10. Tableau de la topique de la carte électronique à microprocesseur Horloge ot Reluee de 17horloge lieure La pomr) e ne marche pas OK OK p ! or C 2 o Horlooe pompe rrt (arche forc Horloae ; pompe en marche ProJrammation Deout p Fin Programmauons des horarres de Fureur- Winuc2 foncrionnement de la pompe suite OU De ;. ! encr2mzm de la pompe pendanc'es ; Serm-AutomaQque-- horaires programmées prëcédemmenc [ : cor ; Zatique I En foncuQa e la T . la orme marc ea Te.-neraEure po' gesor. du--) concmu penQanc x heures predetLms Te : nps Possibilite de modifier la saleur de 1 H à t'aide du pocentiomeie manquéLa pomoe s'aW tz s'il n'y a pas d'eau d3ns la j Para ra ! canatisanonpendan ! : ta durée donnée par le rëamorcage--j porenciomeLre Hors-2el Provoque le démarrasse de la pomme lorsque Su, ai. hors-e : - : une sonde de T anemt ta T précise par le | poleniiometre ff-icheurs command pompe De manière préférée, le cycle de prises de mesures de températures s'effectue au moment le plus chaud de la journée, c'est-à-dire entre 12 h et 13 h. Des mesures de température sont effectuées toutes les trois minutes. La carte électronique à microprocesseur du coffret de régulation 9 établit une moyenne des températures mesurées pour cette journée J, donnant la durée du cycle de fonctionnement de la pompe pour le jour suivant, soit J + 1. La durée de fonctionnement de la pompe est prévue en priorité de jour, le milieu de répartition sera midi, la durée du cycle étant répartie équitabtement avant et après 12 h. L'utilisateur voulant suivre l'heure solaire ou tout autre cycle, devra simplement décaler son horloge. Pour la mise en oeuvre du dispositif et du procédé de l'invention, on a défini une courbe de relation : DUREE DE FILTRATION/TEMPERATURE DE L'EAU. La figure 2 illustre une courbe des temps de fonctionnement de la pompe en fonction de la température de t'eau, utilisable pour la programmation de la carte électronique à microprocesseur. II est toutefois possible qu'une courbe"standard"ne corresponde pas exactement aux résultats recherchés, par exemple en fonction du cadre environnant de la piscine, ou aux choix des utilisateurs Dans ce cas, selon une autre disposition caractéristique de l'invention, la carte électronique à microprocesseur est re) iée à un moyen électrique permettant de faire varier la durée de fonctionnement de la filtration, ce moyen étant, par exemple, constitué par un potentiomètre. Si l'on considère que la durée de 100 % est celle qui résulte de la programmation de la carte électronique, l'utilisateur peut augmenter ou réduire cette durée exprimée en % : -100 % = 1 Heure ou 60 minutes -120 % = 72 minutes -50 % = 30 minutes etc. Par exemple, par un affichage de 120 % au moyen du potentiomètre et si la durée de programmation de la filtration dfinie par la courbe DUREE DE FILTRATION/TEMPERATURE DE L'EAU est de 20 h, la durée de filtration "adoptée"par l'utilisateur serait de 24 h, 24 h étant la durée maximale. Cette possibilité de gestion complémentaire du temps est très avantageuse, car elle permet à chacun d'adapter la durée du cycle de filtration déterminé par la carte électronique, pour obtenir une durée optimale de filtration. Cette gestion peut varier de 50 % à 150 %, avec un maximum de 24 h. Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, la fonction de protection de t'étectropompe par suite de manque d'eau est également assurée par la carte électronique à microprocesseur 10 du coffret de régulation 9 de ladite électropompe. C'est une mesure de protection pour éviter que la pompe ne fonctionne à sec trop longtemps au démarrage. Selon l'invention la sonde de protection ou palpeur 11 est branchée sur la canalisation d'eau reliant la pompe 1 au filtre 3, et elle est raccordée à un circuit de temporisation de la carte électronique à microprocesseur, par l'intermédiaire d'un câble électrique 12, par simple brochage sur le coffret de régulation 9. Cette protection est temporisée durant un laps de temps de 1 à 4 minutes, suivant le choix de l'utilisateur, en fonction de la conception de son installation, pour permettre l'amorçage de la pompe 1. Si cet amorçage n'est pas obtenu à la fin de la temporisation programmée, la pompe sera arrtée et ne pourra se ré-enctencher que lorsque l'utilisateur aura appuyé sur le bouton de désincrementation. Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, la fonction de protection de l'installation de filtration contre le gel est également assurée par la carte électronique à microprocesseur 10 du coffret de régulation 9. Selon cette disposition caractéristique, une sonde thermique 13 mesure la température de I'air et elle est raccordée, par l'intermédiaire d'un câble électrique 14, au circuit de la carte électronique à microprocesseur 10, par simple brochage sur le coffret de régulation 9, de sorte à enclencher la pompe 1 et à provoquer ainsi une agitation de !'eau qui l'empche de geler. Cette sonde thermique est réglable au niveau de son seuil de déclenchement, comme un simple thermostat. Cette fonction pourra tre opérationnette dans toutes les positions : SEMI AUTO, 100 % AUTO, ARRET, par I'activation du circuit 13-14-10 au moyen d'un contacteur POSITION HORS GEL équipant le coffret de régulation 9. Cette fonction présente un intért certain dans tous les cas où les piscines restent en fonctionnement 12 mois sur 12. Elle permet de maintenir un flux dans les réseaux de canalisations et dans le bassin, en empchant ainsi le gel de provoquer des dégâts dans l'installation. Le coffret de régulation de pompe 9 peut constituer l'un des"satellites"de l'unité centrale 8 de l'installation d'assainissement qui peut inclure, au moins un ou plusieurs autres appareils satellites électriquement reliés à ladite unité centrale, ce ou ces appareils satellites remplissant une fonction dans le processus d'assainissement de t'eau. L'un de ces autres appareils satellites peut tre constitué par un appareil d'ionisation 15, connu en soi, assurant la stérilisation de 1'eau à laquelle il est souhaitable d'apporter, dans certains cas, une désinfection chimique ou étectrochimique pour obtenir une eau présentant les qualités optimum pour la baignade. Cet appareil d'ionisation dont les composants peuvent tre toges dans un coffret, fonctionne en asservissement à la filtration, à la réception d'une impulsion électrique donnée par le déclenchement de la pompe 1 ; il est conçu, de manière connue en soi, pour rémission d'ions CU++ et AG+. II assure : -la désinfection bactéricide, par t'émission d'ions AG+ et ; -la protection anti-algues par l'émission d'ions ; -la floculation, également par l'émission d'ions CU++. L'appareil d'ionisation est asservi à la pompe de filtration 1 et il fonctionne par une alimentation en basse tension fournie par l'unité centrale. Un autre appareil satellite de t'unité centrale de l'installation d'assainissement peut tre constitué par un appareil 16, connu en soi, permettant d'ajuster le PH de l'eau qui est l'un des paramètres dont dépendent la limpidité et la salubrité de t'eau. Actuellement, le PH des eaux de piscines est ajusté, dans plus de 90 % des cas, de manière manuelle et, par conséquent, le plus souvent mal ajuste. L'intégration de I'appareil 16 d'ajustement de PH dans l'installation d'assainissement selon l'invention, permet d'assurer un ajustement correct de ce PH qui doit tre normalement compris entre 7 et 7.4. Dans ce cas, la sonde 17 du PH est par exemple branchée sur une canalisation du système de filtration, le plus près possible du refoulement de la pompe 1 pour pouvoir analyser la qualit de l'eau dès son arrivée à la filtration. Elle peut tre fixée soit sur un collier de prise en charge, soit sur le couvercle du vase de l'appareil, si un tel vase est présent, un raccordement est prévu sur son couvercle. La sonde de PH est raccordée, par l'intermédiaire d'un câble coaxial 18, à une carte électronique 8c incorporée à l'unité centrale 8 et alimentée en courant basse tension par la carte électronique d'alimentation 8b de ladite unité centrale. La carte électronique 8c transmet les informations enregistrées à I'appareil 16 de régulation de PH auquel elle est connectée et cet appareil commande la mise en marche, pendant une durée déterminée, de la pompe de régulation de PH. Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, la partie intelligente de la carte électronique 10 est constituée par un microprocesseur de type ST 62, écrit ou programmé en langage C, tandis que tous les appareils 9,15,16, etc..., de l'installation sont réalisés selon le mme principe d'électronique dite"intelligente". REVENDICATIONS 1.-Procédé d'assainissement des eaux de bassins, telles que les eaux de piscines, caractérisé en ce que l'on mesure la température de 1'eau à un moment déterminé de la journée, au moyen d'une sonde thermique (6), on effectue une lecture de cette température dans une carte electronique de lecture (8a) incluse dans une unité centrale (8), on enregistre cette température dans une mémoire programmée (10) reliee à ladite unité centrale (8), et on prend en compte la température mesurée et mémorisée pour donner ultérieurement, après écoulement d'une période définie, consécutive au moment de la prise de mesure, un ordre de fonctionnement pendant une durée déterminée, à au moins un appareil d'assainissement de l'eau, notamment au système de filtration (1-3) de celle-ci. 2.-Installation d'assainissement des eaux de bassins, telles que les eaux de piscines, comprenant, notamment, de manière connue en soi, un système de filtration comportant une électropompe (1) dont I'aspiration est raccordée, au moyen d'une canalisation (2), à un orifice d'évacuation généralement prévu dans le fond du bassin, et dont le refoulement est relié à un filtre (3) par l'intermédiaire d'une canalisation (4), ce filtre étant relié, au moyen d'une canalisation (5), à une bouche de retour se déversant dans ledit bassin, ladite pompe (1) étant assujettie à un appareil permettant de commander sa durée de fonctionnement, caractérisée en ce qu'elle comprend une unité centrale (8) comportant une carte electronique de lecture de température (8a) relise à une sonde thermique (6) positionnée de manière à pouvoir mesurer la température de l'eau du bassin, la carte étectronique de lecture de température (8a) étant relise à un coffret (9) de régulation automatique de la pompe comprenant une carte electronique à microprocesseur (10), configurée et programmée pour enregistrer les informations de températures transmises par la carte de lecture de température (8a), calculer la moyenne des températures mémorisées et commander ultérieurement, après écoulement d'une période définie, consécutive au moment du cycle de la prise de mesure, la mise en fonctionnement de la pompe (1), c'està-dire de la filtration pendant une durée déterminée prenant en compte les températures mesurées. 3.-Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de la température de 1'eau est effectuée séquentiellement pendant une période déterminée de la journée, par exemple toutes les trois minutes, de préférence, entre 12 heures et 13 heures, et les températures mesurées sont enregistrées par une carte électronique à microprocesseur et la durée de fonctionnement du système de filtration et/ou autres appareils d'assainissement de l'eau, est calculée par ladite carte électronique, en fonction de la moyenne des températures mesurées. 4.-Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la carte électronique à microprocesseur (10) de régulation automatique de la pompe (1) est reliée à un moyen électrique permettant de faire varier la durée de fonctionnement de la filtration, ce moyen étant, par exemple, constitué par un potentiomètre. 5.-Installation selon l'une des revendications 2 ou 4, comportant un dispositif de protection de t'éiectropompe (1) par suite de manque d'eau, ce dispositif comportant une sonde de protection ou palpeur (11) branchée sur la canalisation d'eau, caractérisée en ce que ladite sonde de protection (11) est reliée à un circuit de temporisation de la carte électronique à microprocesseur. 6.-Installation selon l'une quelconque des revendications 2,4 ou 5, comportant un dispositif de protection du système de filtration contre le gel, comportant une sonde thermique (13), apte à mesurer la température de I'air, caractérisée en ce que ladite sonde thermique (13) à seuil de déclenchement réglable, est reliée aux circuits de la carte électronique à microprocesseur (10), de sorte à enclencher la pompe (1) et à provoquer une agitation de !'eau qui l'empche de geler. 7.-Installation selon l'une quelconque des revendications 2,4 à 6, caractérisée en ce que le coffret de régulation de pompe (9) constitue l'un des satellites de l'unité centrale de l'installation d'assainissement qui comprend encore au moins un ou plusieurs autres appareils satellites (15,16) destinés à remplir une fonction dans le processus d'assainissement de 1'eau et se trouvant relies à ladite unité centrale. 8.-Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'un des appareils satellites est constitué par un appareil d'ionisation (15) connu en soi assurant la stérilisation de l'eau, cet appareil étant asservi à la pompe de filtration (1) et fonctionnant par une alimentation en basse tension foumie par l'unité centrale (8). 9.-Installation selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que l'un des appareils satellites est constitué par un appareil (16) connu en soi, permettant d'ajuster le PH de l'eau, cet appareil étant connecté à une carte électronique de lecture de PH (8c) incorporée à l'unité centrale (8) et alimentée en courant basse tension par la carte électronique d'alimentation (8b) de ladite unité centrale (8), ladite carte électronique de lecture de PH (8c) étant connectée à une sonde (17) de PH, par exemple branchée sur une canalisation du système de filtration, de préférence le plus près possible du refoulement de la pompe (1). 10.-Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que la partie intelligente de la carte é ! ectronique (10) est constituée par un microprocesseur de type ST 62 programmé en langage C, et en ce que tous les appareils (9,15,16) de l'installation sont réalisés selon le mme principe d'électronique dite"intelligente"