Brevet FR2785008A1 — publié le 20000428

La présente invention concerne un dispositif de protection des plans d'eau par une couverture rigide disposée en surface et qui permet par son immersion une variation des profondeurs de ces plans d'eau. Traditionnellement les plans d'eau sont protégés par des couvertures souples ou semi-rigides telles que : bâche, filet ou volet à lames articulées dont l'utilisation est fastidieuse et qui surtout n'offrent pas un caractère de sécurité absolue. De mme, les systèmes actuels de profondeurs variables présentent des dispositifs électro-mécaniques très complexes, forts coûteux et de ce fait : très peu répandus. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comporte une couverture rigide et mobile qui assure une protection absolue par la condamnation totale du plan d'eau. Disposée en surface cette couverture peut tre foulée simultanément par plusieurs personnes. En option elle peut tre de nature à lutter contre les déperditions calorifiques et faire office de capteur solaire plan. Une autre caractéristique de l'invention consiste à utiliser cette couverture en plancher mobile qui par son immersion à plus ou moins grande profondeur permettra d'obtenir des hauteurs d'eau variables. Selon des modes particuliers de réalisation le plancher est constitué d'éléments permettant sa flottabilité en fonction de son utilisation. La figure 1 représente la coupe type d'un bassin (1) équipé du plancher ou couverture (2). Des sabots (3) respectivement fixés au plancher et au fond du bassin enferment des roues (4) disposées en extrémités de deux cadres appelés support (5) pivotant autour d'un axe commun (6). Ces sabots à l'intérieur desquels les roues se déplacent, assurent également le centrage du mécanisme par rapport au bassin dans lequel il est actionné. En sa périphérie, le plancher mobile est muni également de galets (7) facilitant son mouvement vertical en évitant son frottement sur les parois. Ainsi situé, le plancher est relié en son centre (8) par câble (9) et poulies (10) à un flotteur (11) installé dans un puits (12) en communication avec le bassin par une canalisation (13) servant également de fourreau. Le plancher disposé en couverture engendre un positionnement du flotteur en partie inférieure du puits, il y a donc nécessité de créer un décalage des niveaux d'eau entre le bassin et le puits, ce qui est réalisé par pompage. Le dispositif selon l'invention présente un orifice (14) de communication qui est calibré de telle sorte que sous l'action d'une pompe (15) aspirant dans le puits et refoulant dans le bassin (16) son débit de pompage, à niveaux d'eau égaux, soit supérieur au débit d'écoulement gravitaire de la canalisation (13). A noter que cette différence de débit est la résultante de la perte de charge occasionnée par le calibrage de l'orifice (14) dont la conséquence est d'engendrer la vidange partielle du puits (12). Le décalage des niveaux étant égal à la valeur de la perte de charge exprimée en mène de colonne d'eau. Cette valeur étant atteinte, les niveaux respectifs ne varieront plus, la pression créée par cette différence de niveau et s'exerçant en (14) ayant pour effet d'augmenter le débit d'écoulement d'eau du bassin vers le puits jusqu'à égaler le débit de pompage. L'arrt de la pompe assimile bassin et puits en vases communicants, le flotteur (par définition) subit cette fluctuation de niveaux du bas vers le haut et exerce sur le plancher une force dirigée à l'inverse de haut en bas susceptible de provoquer son immersion. A volonté pour maintenir le plancher en position couverture sera disposé sur celle-ci un dispositif simple de butée amovible empchant le support de se mouvoir par rapport au plancher (exemple non limitatif). A volonté toujours selon la position prédéterminée de cette butée, le support sera bloqué en position intermédiaire permettant ainsi d'obtenir une immersion de la couverture à profondeur désirée. Une variante intéressante à ce système manuel est de fennec le puits par un couvercle hermétique (19) amovible et muni d'un évent (20). En phase pompage le puits est mis à l'atmosphère par l'ouverture de l'évent, à l'inverse l'arrt de la pompe coïncide avec la fermeture de l'évent et empche toute remontée du niveau d'eau dans le puits en maintenant le flotteur en position inférieure, donc le plancher en position couverture . Il suffit sans nécessité de pompage de procéder à l'ouverture de l'évent pour libérer le flotteur et constater l'amorce du mouvement d'immersion de la couverture qui à tout instant peut tre stoppé à la profondeur désirée en refermant l'évent. Le dispositif selon l'invention peut tre automatisé par l'utilisation d'une électrovanne placée sur 1'6vent et asservie au démarrage et à l'arrt de la pompe, une commande séparée permettant de forcer son ouverture et fermeture. La course du flotteur dans le puits peut tre limitée à la moitié de celle de la couverture dans le bassin qui doit tre égale à la profondeur de la piscine. Cette particularité est obtenue par la transmission par câble reliant le flotteur en deux brins (17) et (18). Pour exercer sur le plancher disposé en couverture la force nécessaire à son immersion, il y a lieu de dimensionner le flotteur tel que sa réaction à l'immersion que nous appellerons flottabilité engendre une poussée réactionnelle de 1'eau (exprimée en kg) supérieure à la résistance à l'immersion de la couverture. Dans le cas d'un bassin de I Om x 5m d'une profondeur de 2m, le dispositif selon l'invention aurait les caractéristiques suivantes : (exemple non limitatif). Flottabilité couverture : 150 kg. Poids résiduel du support en immersion : 50 kg. Equivalence perte de rendement du mécanisme : 20 kg. Flottabilité du flotteur : 270 kg. La couverture ou plancher mobile flottant sur le plan d'eau présente une structure capable de supporter une charge de 2000 kg, soit l'équivalent poids de 25 personnes de 80 kg. Pour un volume de 2500 dm2 (épaisseur moyenne : 5cm) son poids ets de 2350 kg compte tenu du poids ajouté des mécanismes qu'elle supporte. Le flotteur est réalisé (exemple non limitatif) dans un matériau de faible masse volumique tel le polystyrène (15 kg/m3). Afin de présenter une flottabilité de 270 kg, ses dimensions sont ainsi fixées (exemple non limitatif) : base : lm x lm, épaisseur : 28 cm (compte tenu de son faible poids). En fait, il y a lieu de choisir judicieusement son encombrement qui conditionne les dimensions du puits qui va le recevoir. Pour faciliter la maintenance et l'entretien courant, le plancher est constitué de plusieurs éléments facilement démontables et fixés sur un cadre pouvant tre métallique, plastique ou en bois. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la protection des plans d'eau. Il est adaptable à tout bassin ou piscine de toutes formes et dimensions, et permet en outre une variation des profondeurs des dits bassins. REVENDICATIONS 1) Dispositif de sécurité et fond mobile de plans d'eau, bassins ou piscines caractérisé en ce qu'il se compose d'une couverture rigide (2) et flottante, capable de supporter une charge équivalente au poids total de 10 à 20 persomles, soit 1200 kg environ. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couverture (2) peut tre immergée en fond de bassin sous l'action d'un principe hydraulique composé d'un ou plusieurs puits (12) communiquants à la piscine (1) et dont le niveau d'eau est variable par 1'effet d'aspiration d'une pompe (15) refoulante dans la piscine (16). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la communication de la piscine au puits est réalisée par l'orifice (14) permettant un contrôle du débit d'écoulement afin de maîtriser le niveau d'eau dans le puits soumis au pompage. 4) Dispositif selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le puits (12) est équipé d'un flotteur (11) dont la course dans le puits est déterminée par les fluctuations de niveau d'eau dans ce puits. 5) Dispositif selon les revendications 1, 2,3 et 4 caractérisé en ce que le flotteur (11) présente une poussée réactionnelle à son immersion supérieure à la poussée réactionnelle à l'immersion de la couverture (2), c'est une application du principe d'ARCHIMEDE, le volume du flotteur étant supérieur au volume de la couverture. 6) Dispositif selon les revendications 1, 2,3,4 et 5 caractérisé en ce que le flotteur (11) est relié à un mécanisme appelé support (5) composé de 2 cadres pivotant autour d'un axe commun (6) dont les extrémités sont munies de roues. La force de traction exercée par le flotteur (11) due à son immersion par le remplissage du ou des puits (12) s'exerce sur ce support (5) articulé. Elle a pour effet d'entraîner la couverture (2) en immersion. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la liaison du flotteur (I 1) à la couverture (2) en (8) est réalisée par câble (9) et poulies (10), une autre poulie fixe (22) est nécessaire en fond du puits (12) pour assurer la translation du câble en son prolongement (17) et (18) dont l'extrémité est solidaire du flotteur (11). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le support (5) sous l'effet du déplacement en remontée du flotteur (l 1) dans le puits (12) exerce sur la couverture (2) la contrainte nécessaire à son immersion partielle ou totale. Toute position intermédiaire de la couverture en immersion étant rendue possible en fonction de la hauteur de course du flotteur. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le puits peut tre fermé par un couvercle hermétique amovible (19) équipé d'un évent (20). La mobilité de la couverture (2) est alors assurée par pompage dans le puits (12) et l'ouverture simultanée de l'évent (20), c'est la phase de remontée. A l'inverse, la couverture étant en position fixe d'immersion, pompage à l'arrt, il suffit d'ouvrir l'évent pour contrôler la phase de descente. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est possible d'automatiser le mécanisme par l'utilisation d'une électro- vanne asservie au démarrage et à l'arrt de la pompe. 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le couvercle hermétique (19) muni de son évent (20) n'est pas d'une utilisation systématique, les différentes positions du plancher (2) en immersion à profondeurs variables pouvant tre réalisées par le jeu de butées (21) amovibles selon des positions prédéterminées, les dites butées étant utilisées en calage)) de l'axe des roues supérieures et du plancher. L'intervention manuelle de mise en place des butées (21) est facilitée par la faible course de cet axe.