Brevet FR2803863A1 — publié le 20010720

Le dispositif de circulation d'eau proposé trouve son application dans l'équipement de pièces d'eau d'agrément, petits étangs, jardins aquatiques, viviers, piscines naturelles. II permet de créer par les flux d'eau qu'il génère, des conditions de milieu particulièrement favorables à l'établissement d'un équilibre biologique durable indispensable à la bonne santé de la pièce d'eau . Ces flux contribuent également au nettoyage du lit de la pièce d'eau en limitant et en facilitant les opérations d'entretien. Les pièces d'eau extérieures sont soumises à diverses pollutions d'origine organique: feuilles mortes, poussières atmosphériques, insectes et animaux noyés... Le risque lié à cet apport de matières organiques est l'apparition d'un déséquilibre trophique (eutrophisation), sorte d'indigestion du milieu dont les conséquences sont dommageables opacité importante de l'eau, baisse du taux d'oxygène, mort des organismes les plus sensibles, envasement rapide du bassin avec dégagement de gaz toxiques et malodorants... Les apports continus de matières organiques constituent une source extérieure d'alimentation en nutriments pour l'écosystème de la pièce d'eau. La capacité de cet écosystème à se développer et à digérer les pollutions organiques dépend en premier lieu des conditions de milieu offertes par le bassin. La manière dont l'eau circule dans le bassin est déterminante pour l'établissement et le maintien de conditions de milieu favorables au développement d'un écosystème aquatique capable de transformer les pollutions organiques en biomasse. Le brevet CH 688235 décrit une méthode particulière de circulation d'eau caractérisée principalement par la présence d'un puits de décantation recevant l'eau d'un bassin de baignade par l'intermédiaire d'une bonde de fond (3a) et de captages d'eau de surface (3b). La faiblesse de ce système repose d'une part sur les difficultés de la mise en oeuvre du puits et des captages d'eau de surface ainsi que sur l'insuffisance du dispositif de captage de l'eau dans le bassin à filtrer. Ce dispositif n'est en effet pas à même d'assurer un brassage uniforme de l'eau dans le bassin à filtrer, brassage indispensable pour garantir un passage régulier de l'ensemble de l'eau dans les dispositifs de filtration et d'épuration. La demande de brevet français, portant le numéro national d'enregistrement 9813415 déposée le 27 octobre 1998 apporte une réponse à ces difficultés, en décrivant un principe de circulation de l'eau permettant l'homogénéisation des flux d'eau dans un bassin de baignade et en proposant un procédé de construction associé, simple et facile de mise en oeuvre. La présente invention apporte un ensemble de perfectionnements et de solutions techniques pour la mise en oeuvre du principe de circulation d'eau décrit dans la demande de brevet 9813415. Ainsi la présente invention propose différents organes pour la constitution d'un dispositif de circulation, intégré dans la structure du bassin Un réseau de galeries présentant des orifices de captage des eaux profondes est formé dans les parois et /ou le fond de la pièce d'eau à filtrer. Ce dit réseau converge vers un bassin de filtration et permet d'assurer l'homogénéisation des flux dans la pièce d'eau à filtrer. Un système de contrôle des flux d'écoulement en provenance du réseau de galeries est formé d'un ou plusieurs compartiments de collecte dans lesquels débouchent les galeries précitées, les dits compartiments de collecte étant équipés d'une ouverture à obturation, permettant le contrôle de l'écoulement de l'eau en provenance de la pièce d'eau à filtrer vers un bassin de filtration. La surface totale des ouvertures des compartiments de collecte est dimensionnée de façon à créer une résistance à l'écoulement permettant la création d'un dénivelé supérieur à un centimètre entre la pièce d'eau à filtrer et le bassin de filtration . Ce dénivelé permet l'écoulement en débordement de l'eau de surface de la pièce d'eau à filtrer vers le bassin de filtration par des déversoirs placés sur deux niveaux entre le bassin de filtration et la pièce d'eau à filtrer. Un appareil de mise à niveau automatique est installé pour assurer le bon fonctionnement des déversoirs. Un système de drainage, composé de gaines drainantes perforées, en matière plastiques, disposées sous la masse filtrante du bassin de filtration , conduit l'eau filtrée dans un compartiment de pompage depuis lequel une pompe aspire l'eau dans le local de pompage et la refoule en partie vers le bassin de filtration à travers un dispositif d'oxygénation et en partie vers la pièce d'eau . Un jeu d'aiguillage de l'eau permet de faire aspirer la pompe précitée dans la pièce d'eau sur une prise balai et de la faire refouler vers le bassin de filtration . D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description à après, de formes de réalisation données à titre d'exemples, non limitatifs et illustrés par les dessins joints dans lesquels La figure 1 représente une vue en plan des différents organes du dispositif de circulation d'eau pour bassin d'agrément. La figure 2 représente une vue en coupe de la partie BB de la figure 1, représentant le bassin de filtration et le bassin de pompage. La figure 3 représente une vue en coupe de la partie CC de la figure 1, illustrant des galeries et un compartiment de collecte La figure 4 représente une vue en coupe de la partie AA de la figure 1, illustrant des galeries formées dans les parois en béton de la pièce d'eau. La figure 5 représente le schéma du dispositif d'aiguillage de l'eau. La figure 6 représente une vue en élévation d'un dispositif de mise à niveau automatique. La figure 7 représente une vue de dessus du dispositif de mise à niveau de la figure Le dispositif de circulation d'eau pour bassin d'agrément proposé permet la circulation de l'eau d'une pièce d'eau (1) vers un bassin de filtration (2). Un local de pompage (3) fermé sous le niveau de l'eau (4 ) est en relation avec l'eau du bassin de filtration (2) par un ensemble gaines drainantes perforées, en matière plastiques, (5) placées sous une masse filtrante (6) disposée sur le fond (7) du bassin de filtration (2). Une première pompe (8) dite à gros débit, placée dans le compartiment de pompage (3) ou préférentiellement à sec dans un local technique (9), aspire l'eau du compartiment de pompage (3) et la refoule à travers un appareil de stérilisation (10) vers la pièce d'eau par une canalisation immergée (11) ou selon un autre mode de réalisation vers une chute d'eau (non représentée) se déversant dans la pièce d'eau (1). Une deuxième pompe dite à petit débit (12) placée dans le compartiment de pompage (3) ou préférentiellement à sec dans un local technique (9) aspire l'eau dans le compartiment de pompage (3) et la refoule en partie dans le bassin de filtration (2) à travers un dispositif d'aération (13 )et en partie dans la pièce d'eau (1) par une canalisation (15). Un appareil d'aiguillage de l'eau (14) est installé pour permettre à la pompe dite à petit débit (12) de travailler sur commande, en aspiration sur une prise balai (25) située dans la pièce d'eau et en refoulement libre (16) vers le bassin de filtration (2). Le dit appareil d'aiguillage de l'eau (14 ) est composé selon un mode de réalisation possible d'un jeu de cinq vannes manuelles (17 ). Un réseau de galeries (18) présentant des orifices de captage (19 ) pour l'écoulement des eaux profondes et convergeant vers un ou plusieurs compartiments de collecte (21) est disposé dans les parois etlou le fond de la pièce d'eau (1). Selon un mode de réalisation particulier les galeries (18) peuvent être formées par des gaines coulées dans du béton (22) avec des réservations prévues à l'emplacement des orifices de captage (19) ouverts dans les gaines. Les différentes galeries (18) se regroupent en fonction de leur lieu de provenance dans la pièce d'eau (1) dans un ou plusieurs compartiments de collecte (21) de telle façon que chaque compartiment de collecte (21 ) corresponde à une zone définie (23) (24) dans la pièce d'eau (1). Il peut être défini dans la pièce d'eau (1) autant de zones que souhaité. Un nombre correspondant de compartiments de pompage (21) seront alors installés pour permettre le contrôle de la puissance de captage dans chacune des zones définies. Sur le croquis présenté à titre d'exemple, deux zones sont définies dans la pièce d'eau (1). Une zone d'eau libre réservée à la baignade (24) et une zone de plantation aménagée en jardin aquatique réservée à des plantes aquatiques (23). Les compartiments de collecte (21) peuvent être selon le mode de réalisation choisi ouverts à l'air libre ou fermés sous le niveau de l'eau (4) comme présentés sur les croquis. Les différents compartiments de pompage (21) sont dotés d'une ouverture (26) équipée d'un dispositif d'obturation adapté (27) , la dite ouverture permettant l'écoulement de l'eau vers le bassin de filtration (2). La surface totale des ouvertures des compartiments de collecte (21) est dimensionnée en fonction du débit de la pompe dite à gros débit (8) de façon à créer, lors du fonctionnement de la dite pompe à gros débit, une résistance à l'écoulement telle, que soit formé un dénivelé d'au moins un centimètre entre la surface de l'eau du bassin de filtration (2) et la surface de l'eau de la pièce d'eau (1) Le dimensionnement de l'ouverture respective de chacun des compartiments est ajusté en fonction des débits de captage que l'on souhaite établir pour chacune des zones(23)(24) définies dans la pièce d'eau (1). Ainsi, dans l'exemple de pièce d'eau présentée en illustration on souhaite que le débit de captage dans la partie réservée aux plantes (23) soit faible de façon à ne pas déranger la croissance de certaines plantes aquatiques et qu'il soit rapide dans la partie baignade (24) pour y réduire au maximum le phénomène de sédimentation des particules en suspension. La taille de l'ouverture du compartiment de collecte (21) réservé aux galeries en provenance de la zone de jardin aquatique (23 ) sera donc plus petite que la taille de l'ouverture du compartiment de collecte (21) réservé aux galeries en provenance de la zone baignade (24). L'obturation de certains compartiments de collecte (21) permet d'augmenter le débit de captage dans les zones dont le compartiment de collecte est resté ouvert. Ce contrôle des débits de captage dans les différentes zones est particulièrement intéressant lors des opérations de nettoyage des différentes parties de la pièce d'eau. Un ou plusieurs déversoirs (28) placés entre le niveau de l'eau de la pièce d'eau (1) et celui du bassin de filtration (2) permettent l'écoulement de l'eau de surface de la pièce d'eau (1) vers le bassin de filtration (2). Un ou plusieurs autres déversoirs (29) placés au dessus du niveau du ou des déversoirs (28) cités précédemment sont prévus de façon à allonger la longueur de débordement lorsque le niveau d'eau monte dans la pièce d'eau (1). La fermeture complète de l'ensemble des ouvertures (26) des compartiments de collecte (21) empêche !'écoulement des eaux captées en profondeur et entraîne une montée en charge de l'eau dans la pièce d'eau (1). Le niveau de l'eau dans la pièce d'eau (1) passe alors au dessus du niveau des déversoirs supérieurs (29); la longueur de débordement étant alors augmentée , augmentant d'autant l'efficacité du nettoyage de la surface de la pièce d'eau (1). La largeur des déversoirs (28) est déterminée en fonction du débit de la pompe dite à gros débit (8) de façon à ce qu'un tiers du flux refoulé dans la pièce d'eau (1) se déverse par dessus les dits déversoirs (28) et deux tiers s'écoulent par les orifices de captage (19) des eaux profondes. Pour assurer le fonctionnement correct des déversoirs (28) un niveau minimum de l'eau (4) est nécessaire dans la pièce d'eau (1). Un dispositif de mise à niveau automatique par sonde (30) est installé pour le maintien de ce niveau (4). Un dispositif d'installation (31) des sondes de niveau est installé à l'extérieur du bassin préférentiellement dans le local technique (9). Il est relié à la pièce d'eau (1) par une canalisation (32). Le dispositif est constitué de deux tubes reliés en U (33); le premier tube (34) permettant la mise en place de la sonde de détection de niveau bas (35) le deuxième tube (36) permettant la mise en place de la sonde de détection du niveau haut (37). Un boiïier électronique adapté (38) commande le remplissage. Un déversoir de trop plein (39) vers les égouts est disposé dans la pièce d'eau (1) et placé au moins un centimètre au dessus du niveau des déversoirs supérieurs (29). Revendications 11 Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agréments caractérisé en ce qu'il comprend un réseau de galeries (18) formées dans les parois et/ou le fond de la pièce d'eau , les dites galeries convergeant vers un bassin de filtration (2) et présentant des orifices de captage (19) de l'eau profonde, lesdits orifices étant répartis sur la surface des parois et/ou du fond de la pièce d'eau (1). 21 Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agréments selon la revendication 1 caractérisé en ce que les galeries de captage sont formées par des tuyaux placés contre les parois et/ou le fond de la pièce d'eau (1) les dits tuyaux étant recouverts de béton (22), le dit béton présentant des réservations en communication avec les trous de captage (19) percés dans les tuyaux. 3/ Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agréments selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un système de contrôle de flux composé d'un ou plusieurs compartiments de collecte (21) dans lesquels débouchent les eaux captées dans la pièce d'eau (1) , les dits compartiments de collecte étant dotés d'une ouverture (26) vers un bassin de filtration (2), ladite ouverture pouvant être obturée. 4/ Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agréments selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, comprenant des déversoirs permettant l'écoulement de l'eau de surface de la pièce d'eau (1), caractérisé en ce que les dits déversoirs (28) (29) sont disposés en deux ensembles, les dits ensembles étant placés à deux niveaux d'écoulement différents. 5/ Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agréments selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que des gaines drainantes perforées, en matière plastiques (5) sont disposées sous une masse filtrante (6) placée au fond du bassin de filtration (2) et débouchent dans un local de pompage fermé (3). 6/ Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agrément selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que une pompe dite à petit débit (12) aspire de l'eau dans le local de pompage (3) et refoule la dite eau en partie dans le bassin de filtration (2) à travers un dispositif d'aération adapté (13) et en partie vers la pièce d'eau (1). 7! Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agrément selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un dispositif d'aiguillage de l'eau (14) permet de faire de travailler sur demande occasionnelle par commande manuelle, la pompe dite à petit débit (12) en aspiration sur une prise balai (15) située dans la pièce d'eau (1) et en refoulement libre (16) vers le bassin de filtration (2). 8! Dispositif de circulation d'eau pour bassins d'agréments selon la revendication 4 comprenant un système de mise à niveau automatique (30) à sondes de niveau, les dites sondes étant installées dans des tubes (33) , caractérisé en ce que les dits tubes sont placés à l'extérieur de la pièce d'eau (1) en communication avec la dite pièce d'eau (1) par un tuyau (32 ).