Brevet FR2803864A1 — publié le 20010720

DISPOSITIF DE NETTOYAGE DES PAROIS D'UNE PISCINE ET PROCEDE DE NETTOYAGE UTILISANT UN TEL DISPOSITIF. La présente invention concerne un dispositif et un procédé de nettoyage des parois d'une piscine, notamment une piscine privée. L'invention est plus particulièrement destinée au nettoyage des salissures qui s'accrochent sur les parois verticales ou qui s'accumulent au fond de la piscine. Ces salissures sont notamment des algues microscopiques et du tartre, et en outre, lorsqu'il s'agit d'une piscine en plein air, de la terre, du sable et des résidus de débris végétaux. On connaît principalement d'après l'art antérieur, trois types de dispositifs de nettoyage des piscines privées, à savoir un balai, un aspirateur manuel ou un robot électrique monté sur chenilles. Le balai se compose d'une brosse fixée sur un manche, généralement télescopique, constitué d'un ou de plusieurs tubes métalliques. Ce dispositif de l'art antérieur présente l'inconvénient de ne pas permettre un nettoyage correct des parois verticales, des angles et des coins entre les différentes parois et le fond. En effet, il est impossible d'imprimer à la brosse une force manuelle suffisante sur les parois verticales et en outre, la forme de la brosse empêche d'atteindre les angles ou les coins. En outre, l'usure rapide des poils de la brosse impose le remplacement de celle-ci une fois tous les quatre mois d'utilisation environ. L'aspirateur manuel est fixé également sur un manche télescopique et se compose d'un dispositif d'aspiration, monté soit sur des brosses, soit sur des roulettes que l'on déplace le long des parois. Le dispositif d'aspiration de l'eau et des salissures est relié à l'aspiration du récupérateur ("skimmer") de la piscine, par un tuyau en matière plastique souple, renforcé de façon à résister à la surpression extérieure. Ce dispositif de l'art antérieur est d'un coût relativement élevé. En outre, il nécessite de remplacer souvent le tuyau en matière plastique souple qui résiste mal au pliage, ce pliage étant fréquent et inévitable puisque la longueur du tuyau est supérieure à la longueur de la piscine. De plus, la qualité du nettoyage est bien souvent médiocre et dépend de la perte de charge à l'intérieur du tuyau souple entre le point d'aspiration et l'entrée du récupérateur de la piscine. En outre, même si le nettoyage du fond de la piscine est correct, il est généralement quasiment impossible pour les parois verticales, les angles et les coins. Parfois même, si la perte de charge est trop importante sur la longueur du tuyau, la pompe se désamorce par cavitation et même le nettoyage du fond devient impossible. Ce type de dispositif donne donc des résultats très aléatoires. Enfin, les robots électriques comprennent des brosses de nettoyage en caoutchouc, rotatives, montées sur un boîtier, conçu pour loger un dispositif d'aspiration d'eau et un filtre ou sac en tissu. Ce filtre retient les salissures décollées par les brosses et aspirées par le robot et il est nettoyé en fin de cycle d'utilisation. En outre, le boîtier est monté sur des chenilles et l'ensemble du robot est programmé pour se déplacer aussi bien sur les parois verticales que sur le fond de la piscine. Le prix d'achat de ce genre de dispositif est élevé, (généralement supérieur à 10.000 francs). Par ailleurs, il existe un risque d'électrocution en cas de dénudation du câble électrique alimentant le robot. De plus, si ce type d'appareil permet un bon nettoyage de toutes les parois y compris celles verticales, du moins la première année de son utilisation, il ne permet pas de nettoyer les angles et les coins de la piscine. En outre, au bout de plusieurs années d'utilisation, l'usure intervenant, il ne fonctionne bien qu'au fond de la piscine. Les chenilles en caoutchouc qui permettent au robot de se déplacer doivent alors être remplacées. Enfin, dans le cas de piscines dont les parois et le fond sont recouverts de peinture (du type peinture de polyuréthanne acrylique, déposée sur une couche primaire à base de résine époxy), les chenilles en caoutchouc égratignent la peinture par leur frottement répété et finissent par arracher des morceaux de celle-ci. Le but de l'invention est de mettre au point un dispositif et un procédé de nettoyage des parois d'une piscine qui pallient les inconvénients précités de l'art antérieur. Le but de l'invention est atteint à l'aide d'un dispositif de nettoyage, caractérisé en ce qu'il comprend un tuyau souple d'amenée, sous une pression inférieure ou égale à 7.105 Pa, d'un liquide de nettoyage desdites parois ; une canne de préhension rigide, creuse, d'une longueur lors de l'utilisation au moins égale à la profondeur de ladite piscine ; et un ajutage d'expulsion dudit liquide de nettoyage, monté à l'extrémité distale dudit tuyau, le tuyau souple étant disposé à l'intérieur de ladite canne creuse de façon que son extrémité distale soit au voisinage de l'extrémité distale de ladite canne. Dans la suite de la description et sauf indications contraires, on notera que le terme générique "parois" désigne aussi bien les parois verticales de la piscine que son fond. Grâce à ces caractéristiques de l'invention, et notamment à la pression moyenne utilisée, le nettoyage s'effectue en douceur, lorsque la piscine est pleine d'eau et sans entraîner de dégradation des revêtements (peinture, etc.) des parois. En outre, si la pression est importante l'énergie cinétique du liquide de nettoyage utilisé l'est également. Ainsi, pour un débit constant de liquide de nettoyage traversant le tuyau souple d'un rayon r1 à une vitesse v1 puis l'ajutage d'un rayon r2 à une vitesse v2, l'énergie cinétique du liquide de nettoyage est multipliée par (rl/r2)4 après passage dans l'ajutage. C'est l'énergie cinétique du liquide de nettoyage qui permet d'assurer un bon nettoyage des parois. En outre, ce dispositif étant manuel, on évite les risques d'électrocution. Enfin, la structure du dispositif étant simple, il est fiable sur le long terme et ne présente aucun risque de pannes, son coût de fabrication est faible, ainsi que son coût d'entretien puisqu'il ne nécessite pas le remplacement de brosses de nettoyage. De préférence, le liquide de nettoyage est de l'eau et notamment, l'eau de ville délivrée à une pression de 3 à 5.105 Pa largement suffisante pour nettoyer, sans dégrader les parois. Dans ce cas, le liquide de nettoyage expulsé dans la piscine sert également d'eau d'appoint pour compenser la perte en eau de la piscine due à l'évaporation. Globalement, le dispositif de nettoyage selon l'invention n'entraîne donc pas de consommation supplémentaire, coûteuse, d'eau. Par ailleurs, le liquide de nettoyage pourrait également être un mélange d'eau et d'additif comme cela sera décrit ultérieurement. De préférence, l'extrémité distale de la canne de préhension est coudée. Ainsi, il est possible d'obtenir facilement et avec peu d'efforts manuels de la part de l'utilisateur, un bon nettoyage des parois verticales, des angles et des coins de la piscine. Selon une première variante de l'invention, l'ajutage est un ajutage en forme de T dont la portion d'extrémité rectiligne est munie de plusieurs orifices et/ou d'au moins une fente longitudinale s'étendant sur au moins une partie de sa longueur pour l'expulsion du liquide de nettoyage. Selon une seconde variante, l'ajutage comprend à son extrémité une portion de tube en arc de cercle, munie sur sa face concave de plusieurs orifices et/ou d'au moins une fente longitudinale s'étendant sur au moins une partie de sa longueur pour l'expulsion du liquide de nettoyage, cet ajutage étant destiné à rassembler les salissures sensiblement au centre de ladite portion en arc de cercle. Ainsi, en une seule opération, l'utilisateur peut non seulement nettoyer les parois, mais également rassembler les salissures au fond de la piscine et les diriger vers un point unique de la piscine, par exemple l'orifice du circuit d'aspiration ou un puisard prévu à une extrémité de la piscine. De façon avantageuse, le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens de récupération des salissures déplacées par le liquide de nettoyage. Ces moyens de récupération des salissures comprennent une enceinte en forme de cloche, reliée à des moyens de pompage et munie sur une partie de sa base élargie d'un joint en matière plastique souple ou en un mélange à base d'élastomère vulcanisé destiné à venir au contact du fond de la piscine, cette enceinte étant munie d'une ouverture latérale destinée à recevoir l'extrémité distale de la canne de préhension, de façon que l'ajutage soit disposé au voisinage de ladite base élargie de l'enceinte. Ainsi, l'utilisateur peut en une seule opération décrocher les salissures des parois, les regrouper au fond de la piscine et aspirer immédiatement celles-ci avant qu'elles n'aient été déplacées par un mouvement d'eau. Enfin, pour des raisons pratiques et pour faciliter la manipulation du dispositif par l'utilisateur, la canne de préhension peut être télescopique et/ou elle peut reposer sur un chariot conçu pour se déplacer sur le fond de la piscine. L'invention concerne également un procédé de nettoyage des parois d'une piscine consistant à nettoyer une piscine remplie d'eau à l'aide du dispositif précité. Le nettoyage s'effectue lorsque la piscine est pleine d'eau.- Ainsi, la couche d'eau de piscine, située entre la paroi à nettoyer et l'extrémité de l'orifice de l'ajutage sert d'amortisseur et protège la paroi du risque de détérioration. En outre, si l'on utilise le dispositif de l'invention sur une paroi séchée, les algues présentes dans l'eau transforment le bicarbonate dissous dans l'eau en carbonate insoluble et dur, ce qui rend le nettoyage de la paroi difficile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre illustratif et non limitatif, cette description étant faite conjointement avec les figures annexées dans lesquelles - les figures 1 et 2 sont des schémas respectivement d'un premier et d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe schématiques de l'ajustage du dispositif de nettoyage selon l'invention, et - les figures 5 et 6 sont des vues respectivement en coupe et de dessous d'un troisième mode de réalisation de l'invention. Comme illustré en figure 1, selon un premier mode de réalisation, le dispositif de l'invention comprend un tuyau souple 1 d'amenée sous pression d'un liquide de nettoyage, une canne de préhension 3 et un ajutage 5 d'expulsion dudit liquide de nettoyage. Le tuyau souple 1 est réalisé par exemple en caoutchouc vulcanisé, de type EPDM (éthylène-propylène-diène) qui présente une bonne résistance à la l'air, à l'ozone et à la lumière. Il présente une extrémité distale 7 et une extrémité proximale 9, reliée à une source de liquide de nettoyage sous pression. La canne de préhension 3 est rigide, de préférence rectiligne et creuse. Elle présente une extrémité distale 11 et une extrémité proximale 13. Son diamètre interne lui permet de recevoir le tuyau souple 1. Elle est réalisée de préférence en un matériau léger pour faciliter sa manipulation, tel qu'un composite résine polyester renforcée de fibres de verre. De façon avantageuse, cette canne 3 est télescopique de façon à faciliter son rangement en dehors des périodes d'utilisation et à ajuster sa longueur en fonction du point de la piscine que le manipulateur souhaite nettoyer. En tout état de cause, sa longueur lors de l'utilisation (c'est à dire, sa longueur totale s'il s'agit d'une canne d'une seule pièce ou sa longueur dépliée s'il s'agit d'une canne télescopique) est au moins égale à la profondeur de la piscine à nettoyer. Dans sa forme de réalisation la plus simple, l'ajutage 5 est muni d'un orifice d'expulsion 15 permettant l'éjection du liquide de nettoyage. De préférence, cet orifice est conçu pour que le jet de liquide de nettoyage s'écoule selon un régime laminaire à la sortie de l'ajutage. L'utilisateur du dispositif de l'invention qui veut nettoyer une piscine prend la canne 3 et la déplie éventuellement si celle-ci est télescopique. Ensuite, il introduit à l'intérieur de celle-ci, par son extrémité proximale 13, l'extrémité distale 7 du tuyau souple 1 jusqu'à ce que cette extrémité sorte à l'extrémité distale 11 de la canne 3. Il positionne ensuite l'ajutage 5. Il est important que le tuyau souple 1 soit disposé à l'intérieur de la canne de préhension 3, de façon que son extrémité distale 7 soit au voisinage de l'extrémité distale 11 de ladite canne. Ainsi, le maniement de la canne rigide permet de diriger efficacement le jet de liquide de nettoyage sur le fond de la piscine. Pour éviter que le tuyau souple 1 ne sorte trop à l'extrémité distale 11 de la canne rigide 3, on prévoira généralement des systèmes de blocage garantissant que l'extrémité distale 7 du tuyau souple affleure à la sortie (extrémité distale 11) de la canne 3. Le liquide de nettoyage est avantageusement constitué uniquement d'eau. Dans ce cas, l'extrémité proximale 9 du tuyau souple 1 est reliée à un robinet d'alimentation en eau de ville qui est délivrée à une pression de l'ordre de 3 à 7.105 Pa, généralement de 3 à 5.105 Pa, suffisante pour décoller les salissures (c'est à dire les algues, le carbonate de calcium, la terre, le sable ou les débris de végétaux) du fond de la piscine, sans toutefois endommager le revêtement des parois de celle-ci. En outre, le fait que le liquide de nettoyage soit de l'eau permet d'utiliser celle-ci comme eau d'appoint pour compenser la perte en eau de la piscine due à l'évaporation. Toutefois, il est également possible d'ajouter à l'eau, un additif tel qu'un désinfectant (par exemple des hypochlorites alcalins), un produit bactéricide ou bactériostatique (par exemple des sels d'ammonium quaternaire) qui détruisent ou empêchent la multiplication des bactéries, ou un détergent tensioactif qui élimine les graisses provenant par exemple des crèmes solaires des baigneurs. Selon une variante de réalisation illustrée en figure 1, la cane de préhension 3 peut être montée sur un chariot 17, apte à se déplacer au fond de la piscine, de façon que le dispositif ne soit pas trop lourd pour l'utilisateur. Ceci est particulièrement avantageux lorsquL---la piscine est assez large. La figure 2 illustre un second mode de réalisation de l'invention destiné plus particulièrement au nettoyage des parois verticales, des coins et des angles entre deux parois verticales ou une paroi verticale et le fond de la piscine. La structure du dispositif est sensiblement la même que celle de la figure 1, si ce n'est que l'extrémité distale 11 de la canne de préhension 3 présente un coude 19, de façon à permettre à un utilisateur placé au bord du bassin de nettoyer les parois verticales, le jet de liquide de nettoyage attaquant ladite paroi verticale selon un angle a compris entre 30 et 45 (voir figure 2) . En dessous de 30 , le jet de liquide est trop rasant et le nettoyage n'est pas efficace. Au dessus de 45 , les saletés décollées de la paroi risquent d'être déplacées dans toutes les directions autour du jet et de ce fait, ne peuvent plus être rassemblées efficacement et dirigées vers un seul point de la piscine. Selon une première variante de réalisation, la canne 3 est coudée et l'utilisateur possède alors un jeu de deux cannes (une à extrémité rectiligne et l'autre à extrémité coudée). Selon une deuxième variante plus simple, l'utilisateur adapte un coude 19 à l'extrémité distale 11 de la canne de la figure 1, cette extrémité 11 étant alors munie de moyens de fixation appropriés. Dans les deux modes de réalisation (figures 1 et 2) qui viennent d'être évoqués, la longueur de la canne 3 et dans le deuxième mode l'angle du coude 19 seront adaptés en fonction des dimensions de la piscine (profondeur et largeur du bassin) dont le dispositif de l'invention est sensé permettre le nettoyage. Ainsi, à titre d'exemple purement illustratif et en faisant référence à la figure 2, pour nettoyer une piscine remplie de 2,20 m d'eau, on utilisera une canne dont la longueur de l'extrémité proximale au coude (segment A-B) est par exemple d'environ 2,50 m et dont la longueur du coude à l'extrémité de l'ajutage est de 20 cm, l'angle a d'attaque du jet de liquide de nettoyage par rapport à la paroi étant de 30 et l'angle entre la canne et le coude étant de l50 (angle 0). L'ajutage 5 peut être soit un ajutage tel qu'évoqué ci-dessus garantissant un jet linéaire de liquide de nettoyage, soit un ajutage tel que ceux représentés sur les figures 3 et 4. Dans le cas illustré en figure 3, l'ajutage 5' a une forme en T et comprend une portion de tube rectiligne 20 et une portion d'extrémité transversale 21, cette dernière étant munie sur sa face d'extrémité de plusieurs orifices d'expulsion 15' du liquide de nettoyage. Cet ajutage permet de nettoyer une surface donnée plus rapidement qu'avec l'ajutage 5 évoqué précédemment. Dans le cas illustré en figure 4, l'ajutage 5" comprend une portion de tube rectiligne 22 et une portion de tube en arc de cercle 23, cette dernière étant munie sur sa face interne concave de plusieurs orifices d'expulsion 15" du liquide de nettoyage. Grâce à cette forme particulière, le jet de liquide de nettoyage pénètre dans l'ajutage 5" dans le sens de la flèche F, et est ensuite dirigé selon les flèches F2, en exerçant ainsi des forces symétriques de part et d'autre de l'axe de symétrie X-X de l'ajutage 5". Ceci a pour effet de rassembler les salissures 25 sensiblement au centre de la portion en arc de cercle. Cet ajutage 5" est donc utilisé plus particulièrement en fin de nettoyage dans le but de rassembler les salissures 25 en un point unique de la piscine. Enfin, on notera que dans les deux modes de réalisation des figures 3 et 4, les orifices d'expulsion 15' et 15" pourraient être remplacés par au moins une fente longitudinale s'étendant sur au moins une partie de la longueur de l'ajutage. Un troisième mode de réalisation de l'invention est illustré sur les figures 5 et 6. Les parties du dispositif déjà décrites en faisant référence aux figures 1 à 4 portent les mêmes références numériques. En outre, dans ce cas, le dispositif de nettoyage selon l'invention comprend des moyens de récupération 27 des salissures décollées des parois ou s'étant déposées sur le fond de la piscine par décantation. Ces moyens de récupération 27 des salissures se composent d'une enceinte 29 en forme de cloche, munie sur une partie de sa base élargie d'un joint 31 (ou bavette) en matière plastique souple ou en mélange à base d'élastomère vulcanisé destiné à venir au contact du fond de la piscine. Cette enceinte 29 peut par exemple être réalisée en Plexiglas ou en polypropylène translucide et le joint 31 en EPDM. Ladite enceinte est munie d'une ouverture latérale 33 destinée à laisser passer l'extrémité distale 11 de la canne de préhension de façon que l'ajutage en arc de cercle 5" soit disposé au voisinage de ladite base élargie. En d'autres termes, lorsque le dispositif est en place dans la piscine l'ajutage 5" est au contact du fond de la piscine. Si l'on utilise l'ajutage rectiligne 5, celui- ci sera disposé légèrement au dessus de la surface du fond de la piscine. Enfin, les moyens de récupération des salissures 27 comprennent des moyens de pompage 35 desdites salissures. Ces moyens de pompage sont par exemple une pompe de type "éjecteur". Ce type de pompe fonctionne en faisant passer un fluide extracteur introduit en 37, à travers un Venturi 39 et en le faisant ressortir par une ouverture d'évacuation 41. Cet écoulement provoque une dépression en 43 qui permet l'aspiration des salissures et de l'eau se trouvant au voisinage. Comme cela apparaît mieux en figure 6, le joint 31 n'est disposé que sur une partie de la base de la cloche 29 d'une part, pour permettre l'évacuation du liquide de nettoyage sortant de l'ajutage 5" selon le courant représenté par les flèches F-3 et d'autre part, pour éviter que les salissures poussées au centre de l'ajutage 5" ne se dispersent. L'invention concerne également un procédé de nettoyage des parois d'une piscine consistant à utiliser le dispositif qui vient d'être décrit dans une piscine remplie d'eau. En outre, pour une meilleure efficacité, on manipule le dispositif selon l'invention de façon que le ou les jet(s) de produit de nettoyage fassent) un angle de 30 à 45 avec la paroi à nettoyer. Enfin, au cours d'une deuxième étape, les salissures décollées des parois et ayant été rassemblées dans un coin de la piscine ou dans un puisard de celle-ci, sont aspirées par des moyens de récupération des salissures. Ces moyens sont soit ceux évoqués précédemment, montés sur la canne 3, soit des moyens indépendants tels qu'une pompe de type éjecteur, une trompe à eau ou un aspirateur électrique. REVENDICATIONS. 1. Dispositif de nettoyage des parois d'une piscine, caractérisé en ce qu'il comprend un tuyau (1) souple d'amenée, sous une pression inférieure ou égale à 7.105 Pa, d'un liquide de nettoyage desdites parois ; une canne de préhension (3) rigide, creuse, d'une longueur lors de l'utilisation au moins égale à la profondeur de ladite piscine ; et un ajutage (5, 5', 5") d'expulsion dudit liquide de nettoyage, monté à l'extrémité distale (7) dudit tuyau, le tuyau souple (1) étant disposé à l'intérieur de ladite canne creuse (3) de façon que son extrémité distale (7) soit au voisinage de l'extrémité distale (11) de ladite canne. 2. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité distale (11) de la canne de préhension (3) est coudée (19). 3. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ajutage est un ajutage en forme de T (5') dont la portion d'extrémité rectiligne (21) est munie de plusieurs orifices (15') et/ou d'au moins une fente longitudinale s'étendant sur au moins une partie de sa longueur pour l'expulsion du liquide de nettoyage. 4. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ajutage (5") comprend à son extrémité une portion de tube en arc de cercle (23), munie sur sa face concave de plusieurs orifices (15") et/ou d'au moins une fente longitudinale s'étendant sur au moins une partie de sa longueur pour l'expulsion du liquide de nettoyage, cet ajutage étant destiné à rassembler les salissures sensiblement au centre de ladite portion en arc de cercle. 5. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de récupération (27) des salissures déplacées par le liquide de nettoyage, ces moyens étant fixés au niveau de l'extrémité distale (11) de la canne rigide. 6. Dispositif de nettoyage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de récupération (27) des salissures comprennent une enceinte (29) en forme de cloche, reliée à des moyens de pompage (35) et munie sur une partie de sa base élargie d'un joint (31) en matière plastique souple ou en un mélange à base d'élastomère vulcanisé destiné à venir au contact du fond de la piscine, cette enceinte (29) étant munie d'une ouverture latérale (33) destinée à recevoir l'extrémité distale (11) de la canne de préhension, de façon que l'ajutage (5, 5', 5") soit disposé au voisinage de ladite base élargie de l'enceinte. 7. Dispositif de nettoyage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de pompage (35) des salissures sont une pompe de type éjecteur. 8. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la canne de préhension (3) est télescopique. 9. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la canne de préhension (3) repose sur un chariot (17) conçu pour se déplacer sur le fond de la piscine. 10. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide de nettoyage est de l'eau. 11. Procédé de nettoyage des parois d'une piscine, caractérisé en ce qu'il consiste à - nettoyer les parois d'une piscine remplie d'eau à l'aide du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12. Procédé de nettoyage selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il consiste, après le nettoyage, à effectuer une étape de récupération des salissures à l'aide d'un dispositif choisi parmi le dispositif selon les revendications 5 ou 6, une pompe à éjecteur, une trompe à eau ou un aspirateur électrique.