Brevet FR2818266A1 — publié le 20020621

La présente invention concerne un dispositif pour le traitement de l'eau notamment d'un plan d'eau ou d'une zone maritime. Elle concerne également une embarcation apte à être équipée d'un tel dispositif et motorisée à hélice. Notamment pour des raisons de pollution environnemental, l'homme intervient de plus en plus souvent sur des plans d'eau ou des zones maritimes pour opérer des traitements de l'eau. L'un des premiers traitements effectué consiste en un filtrage et en un nettoyage des eaux. De façon additionnelle, il est avantageux de procéder à une purification supplémentaire de l'eau et éventuellement à son oxygénation. Particulièrement, il est de plus en plus fréquent de constater que des plans d'eau (tels des lacs ou des étangs) se trouvent pollués et ne bénéficient que d'une eau de faible qualité et peu oxygénée. Une telle situation est bien entendu dommageable à toute forme de vie résidante dans le plan d'eau considéré. Pour remédier à de tels problèmes environnementaux, on connaît des dispositifs aptes au traitement de l'eau. Dans ce domaine, le document WO-A-88 07977 divulgue une unité d'oxygénation fixée à une embarcation submersible et connectée au moyen d'un réseau de tuyauterie à un bateau de remorquage sur lequel sont montés des moyens de soufflage. Ladite embarcation est remorquée par ledit bateau jusqu'à la zone à purifier où elle est écoulée, le soufflage se déroulant jusqu'à l'obtention d'un niveau d'oxygénation souhaité, après quoi l'embarcation est remise à flot. Ce type d'appareil n'est pas exempt d'inconvénients. En particulier, il s'agit d'un système peu unitaire rapporté à une embarcation et remorquée au moyen de celle-ci. Cet appareil nécessite des moyens de pompage et de ce fait, un système électrique embarqué lourd, coûteux et une source d'énergie externe. Par ailleurs, la mise en oeuvre de cette unité n'est pas particulièrement pratique et on constate que l'unité d'oxygénation présentée ne peut être véhiculée facilement en cours d'utilisation. La présente invention permet de remédier aux inconvénients des techniques connues jusqu'à présent. L'un de ses premiers buts est de proposer un dispositif de traitement des eaux par diffusion d'un fluide. Ce fluide de traitement pourra être constitué d'un gaz (en particulier de l'air) ou encore être réalisé au moyen d'un liquide par exemple un liquide de purification. L'invention a l'avantage d'exploiter le phénomène thermodynamique d'aspiration pour assurer la diffusion du fluide de traitement dans l'eau. Par ce biais, l'invention ne nécessite pas de moyen de pompage supplémentaire embarqué sur le bateau. Un autre but de l'invention est de réaliser un système couplable avec la motorisation à hélice de propulsion de l'embarcation. Le système est donc unitaire et peut être débrayé à volonté. Par ailleurs, le dispositif de traitement ici proposé pourra parfaitement mis en oeuvre alors que l'embarcation est en mouvement sur le plan d'eau. Un autre avantage de l'invention est que le dispositif pourra servir d'accessoire annexe à l'embarcation par exemple pour constituer un élément de pompage d'eau ou d'autre fluide présent sur l'embarcation et que l'on souhaiterait évacuer vers le plan d'eau. Pour ce faire, le dispositif a l'avantage de présenter une admission de fluide adaptable à plusieurs sources de fluides. Ce faisant, on pourra également très facilement modifier la nature du fluide de traitement à employer. Le dispositif pourra aussi s'intégrer dans une canalisation dans laquelle l'eau circule. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui présente un mode préféré de réalisation de l'invention qui n'en est cependant pas limitatif. La présente invention concerne un dispositif pour le traitement de l'eau comportant un diffuseur d'un fluide de traitement dans l'eau, caractérisé par le fait que le diffuseur est placé en aval de moyens de génération d'un flux d'eau et qu'il présente un réseau de trompes à vide comprenant une entrée pour le fluide de traitement ainsi qu'une sortie pour ledit fluide, placée dans le flux de l'eau. Ce dispositif pourra se présenter suivant les variantes énoncées ci-après : les trompes à vide sont des organes tubulaires creux d'axe longitudinal perpendiculaire à la direction du flux d'eau, dont le volume intérieur constitue un passage pour le fluide de traitement et comportant, par rapport au sens du flux, une partie de tête et une partie de queue délimitant une fente interstitielle abritée du flux d'eau par la tête et diffusant le fluide de traitement dans l'eau. - il comprend un capot, coiffant de manière étanche le diffuseur et comportant au moins un conduit d'entrée pour le fluide de traitement. - le fluide de traitement est de l'air et il comprend une colonne d'admission, coiffant de manière étanche le diffuseur et dont l'extrémité supérieure comprend une entrée d'air maintenue hors de l'eau. - il comprend des moyens de relevage du diffuseur pour l'enlever du flux d'eau en position de non fonctionnement. L'invention concerne également une embarcation motorisée à hélice intégrant un dispositif selon l'invention, et dans laquelle l'hélice constitue les moyens de génération du flux d'eau. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue générale en perspective du dispositif selon l'invention dans un mode particulier de réalisation avec visualisation de l'intégration du dispositif sur une partie de l'embarcation. La figure 2 est une vue en perspective du dispositif selon l'invention dans un mode de réalisation préféré. Les figures 3 à 4 sont des vues en coupe suivant différents plans transversaux du diffuseur qui équipe le dispositif selon l'invention. La figure 6 montre en coupe transversale partielle des organes du diffuseur équipant le dispositif selon l'invention dans le mode préféré de réalisation des figures 3 à 5. La figure 7 présente un second mode de réalisation de l'invention dans lequel le diffuseur est équipé d'un capot. En se référant à la figure 1, on voit que le dispositif de l'invention peut être monté sur une embarcation motorisée à hélice. A la figure 1, le bloc moteur à hélice 3 est représenté. En amont du bloc moteur, une entrée d'eau 2 est figurée par le biais d'une tuyère 25. En aval du bloc moteur à hélice 3, se trouve implanté un conduit 4 menant jusqu'au dispositif selon l'invention. Une flèche au niveau de l'entrée d'eau 2 figure le sens du flux d'eau généré par l'hélice. Le dispositif 1 comporte un diffuseur 6 qui est placé en sortie du conduit 5 c'est à dire en aval de l'hélice du bloc moteur à hélice 3. Il reçoit donc le flux d'eau. Les figures 3 à 6 montrent plus particulièrement une variante préférée de réalisation du diffuseur 6. A ces figures, le diffuseur 6 comprend un cadre 13 qui pourra être en matière métallique mécano-soudée. A l'intérieur du cadre 13, est formé un réseau de trompes à vide 14 juxtaposées et présentant un axe longitudinal parallèle. Les trompes à vide comprennent une entrée pour le fluide de traitement à diffuser dans l'eau ainsi qu'une sortie pour ce même fluide au sein du flux d'eau. La figure 6 montre en détail une forme préférée des trompes à vide 14. Dans ce cadre, chaque trompe à vide 14 est réalisée sous forme d'un organe tubulaire creux ayant un axe longitudinal perpendiculaire à la direction du flux d'eau. Particulièrement dans le cas des figures, l'axe longitudinal est sensiblement vertical. Etant creuses, les trompes à vide 14 ont un volume intérieur qui réalise un passage ou un conduit pour le fluide de traitement. Par ailleurs, chaque trompe à vide 14 comprend une partie de tête 18 dotée d'une pointe 21 constituant l'amont de la trompe à vide 14 par rapport au sens de circulation du flux d'eau. En aval de la tête 18, se trouve une partie de queue 19. De façon intermédiaire entre la tête 18 et la queue 19, est réalisée une fente 20 autorisant le passage du fluide et sa diffusion dans l'eau. Pour ce faire, on utilise l'aspiration du fluide de traitement généré par la circulation du flux depuis la tête 18 jusqu'à la queue 19 de la trompe à vide. L'effet dépressionnaire réalisé au niveau de la fente 20 interstitielle permet l'aspiration du fluide et sa diffusion. La zone de dépression créée au niveau de la fente interstitielle 20 est possible parce que cette fente est abritée du flux d'eau par la tête 18 qui va en s'évasant depuis la pointe 21 et qui abrite la fente interstitielle 20. Pour réaliser l'entrée du fluide de traitement dans le diffuseur 6, différentes variantes de l'invention ont été envisagées. Dans le cas de la figure 7, le diffuseur 6 est coiffé par un capot 22 qui le surmonte de façon étanche. Le capot 22 comprend une ou plusieurs tuyauteries constitutives de conduit d'entrée 23 pour le fluide de traitement. Eventuellement, plusieurs fluides de traitement peuvent être introduits de façon simultanée au moyen de plusieurs conduits d'entrée 23. Possiblement, un filtre 24 est incorporé dans le capot 22 tel que repéré à la figure 7. Suivant cette première variante, l'admission du fluide de traitement s'effectue donc par des conduits d'entrée au dessus du diffuseur 6. De façon sensiblement différente et suivant une deuxième variante repérée notamment à la figure 1, le diffuseur 6 est coiffé toujours de façon étanche par une colonne d'admission 5. Selon cette variante, le fluide de traitement est de l'air et la colonne d'admission permet son entrée depuis une partie de la colonne située hors de l'eau. La figure 2 montre partiellement la colonne d'admission 5. A cette figure, l'admission de l'air s'effectue par le biais d'une grille d'admission 12 ce qui permet alors de pénétrer dans le volume intérieur de la colonne 5. La continuité de la colonne d'admission 5 jusqu'à la tête du diffuseur 6 assure l'entrée de l'air dans le diffuseur 6. Les figures 1 à 5 illustrent par ailleurs selon cette variante de réalisation qu'il est possible de mettre en suspension le diffuseur pour le fixer sur l'embarcation et également pour le relever lorsque l'on souhaite pas le mettre en fonctionnement. Cependant, le système de suspension et de relevage du diffuseur 6 peut être appliqué à la première variante de réalisation de l'entrée du fluide dans le diffuseur 6 au moyen d'un capot 22. Compte tenu que le dispositif selon l'invention exploite, de façon préférée, pour son fonctionnement la force motrice de l'hélice permettant la création d'un flux d'eau, il est aisé de mettre en fonctionnement ou au repos le dispositif 1 selon l'invention en plaçant ou en esquivant le diffuseur 6 par - 1 1 rapport au flux d'eau généré. Pour ce faire, le dispositif comprendra des moyens de relevage du diffuseur. Dans le cas illustré aux figures et particulièrement à la figure 2, les moyens de relevage sont constitués d'une tige 8 de suspension du diffuseur 6. Comme montré notamment à la figure 3, l'extrémité inférieure de la tige 8 peut être fixée sur le diffuseur 6 par exemple par le biais d'un socle 16 monté sur le cadre 13 par le biais de pattes 17. A son autre extrémité, la tige 8 est fixée à une barre transversale 9 qui apparaît en figure 2. La barre transversale 9 est mobile dans deux glissières 10 constituées de façon similaire et parallèle sur deux parois opposées de la partie supérieure de la colonne d'admission 5. Selon la variante de l'invention dans laquelle la colonne d'admission 5 est remplacée par un capot 22, les glissières 10 seront constituées sur un organe de châssis solidaire de l'embarcation. En se référant de nouveau à la figure 2, on voit que les glissières 10 sont verticales et parallèles et que la barre transversale peut coulisser à l'intérieur. Par ailleurs, en partie supérieure des glissières 10, est présent un cran 11 constituant un léger retrait par rapport à la trajectoire de la glissière 10 et permettant de bloquer la barre transversale à ce niveau. De cette façon, le relevage du diffuseur 6 est possible et on le maintient en position relevée dans les crans 11. Selon le mode de réalisation illustré, le relevage et le maintien du diffuseur 6 est opéré au moyen de glissières 10 constituées dans la colonne d'admission 5. Dans ce cadre, il est nécessaire de réaliser une colonne d'admission 5 en deux parties, l'une supérieure 27, l'autre inférieure 28 comme cela est montré en figure 1. La partie supérieure 27 est fixe par rapport à l'embarcation tandis que la partie inférieure 28 est mobile par emboîtement dans la partie supérieure 27. C'est la partie inférieure 28 qui coiffe le diffuseur 6 de façon étanche. Selon cette réalisation, la tige 8 de suspension est intégrée dans le volume intérieur de la colonne d'admission 5 tandis que la barre transversale 9 traverse la partie supérieure 27 par les glissières 10. De cette façon, lors du relevage ou de la descente du diffuseur 6, la partie inférieure de la colonne d'admission 5 coulisse dans la partie supérieure 27. Le dispositif ainsi décrit pourra être réalisé en acier notamment inoxydable par des techniques de fabrication courantes notamment par assemblage mécano-soudé. L'absence de moyen de pompage permet sa réalisation à moindre coût. REFERENCES 1. Dispositif de traitement 2. Entrée d'eau 3. Bloc moteur à hélice 4. Conduit 5. Colonne d'admission 6. Diffuseur 7. Entrée de fluide 8. Tige 9. Barre transversale 10. Glissière 11. Cran 12. Grille d'admission 13. Cadre 14. Trompes à vide 15. Volume intérieur 16. Socle 17. Pattes 18. Tête 19. Queue 20. Fente 21. Pointe 22. Capot 23. Conduit d'entrée 24. Filtre 25. Tuyère 27. Partie supérieure 28. Partie inférieure REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) pour le traitement de l'eau comportant un diffuseur (6) d'un fluide de traitement dans l'eau, caractérisé par le fait que le diffuseur (6) est placé en aval de moyens de génération d'un flux d'eau et qu'il présente un réseau de trompes à vide (14) comprenant une entrée pour le fluide de traitement ainsi qu'une sortie pour ledit fluide, placée dans le flux de l'eau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les trompes à vide (14) sont des organes tubulaires creux d'axe longitudinal perpendiculaire à la direction du flux d'eau, dont le volume intérieur constitue un passage pour le fluide de traitement et comportant, par rapport au sens du flux, une partie de tête (18) et une partie de queue (19) délimitant une fente interstitielle (20) abritée du flux d'eau par la tête (18) et diffusant le fluide de traitement dans l'eau. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un capot (22), coiffant de manière étanche le diffuseur (6) et comportant au moins un conduit d'entrée (23) pour le fluide de traitement. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le fluide de traitement est de l'air et qu'il comprend une colonne d'admission (5), coiffant de manière étanche le diffuseur (6) et dont l'extrémité supérieure comprend une entrée d'air maintenue hors de l'eau. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de relevage du diffuseur (6) pour l'enlever du flux d'eau en position de non fonctionnement. 6. Embarcation motorisée à hélice, caractérisée par le fait qu'elle intègre un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, l'hélice constituant les moyens de génération du flux d'eau.