Brevet FR2813328A1 — publié le 20020301

La présente invention concerne une installation pour le nettoyage d'étangs, en particulier d'étangs de jardins. Diverses impuretés gênantes peuvent se former dans les étangs de jardins, parmi lesquelles la vase, la boue, les algues, etc., qui, outre le préjudice esthétique qu'elles présentent, peuvent également être nuisibles pour l'écosystème de l'étang. On connaît des dispositifs de nettoyage qui, comme par exemple dans le document DE 197 40 311 A1, ne réalisent qu'un nettoyage dans la zone superficielle de l'eau, par ex. dans des piscines. L'efficacité de ces installations flottantes, qui fonctionnent à l'énergie solaire, est comparativement médiocre et ne suffit pas au nettoyage des étangs. La présente invention a pour objectif de fournir une installation pour le nettoyage d'étangs souillés, qui permet un nettoyage délicat de l'étang sans trop perturber l'écosystème. A cet effet, l'installation est caractérisée - par une installation d'aspiration fonctionnant à l'eau, qui, en son côté aspiration, est pourvue d'un tuyau d'aspiration pour l'aspiration de l'eau de l'étang souillée, dont l'ouverture d'entrée peut être abaissée jusqu'au fond de l'étang et qui, avec son côté refoulement, est disposée avant le filtre, - en ce que le côté refoulement de l'installation d'aspiration débouche dans une enceinte de stabilisation, qui est pourvue d'un bord de trop-plein conduisant au filtre, - en ce que la section de passage du tuyau d'aspiration ne décroît pas depuis son ouverture d'entrée jusqu'à l'installation d'aspiration, - en ce que le tuyau d'aspiration présente un diamètre de passage inférieur d'au moins 30 mm, - en ce qu'il est prévu une installation d'aspiration actionnée par une installation à buse traversée par les liquides en tant qu'installation d'aspiration, - en ce que l'installation à buse est une buse de type Venturi, - en ce que le canal de passage pourvu de la buse Venturi présente une section de passage qui correspond au moins à la section de passage du tuyau d'aspiration et en ce que l'installation à buse débouche dans le canal de passage de façon inclinée dans la direction de l'écoulement, - en ce que l'installation à buse est actionnée par l'eau et en ce que l'eau est prélevée de l'étang via une pompe refoulante et qu'il est prévu un préfiltre avant la pompe refoulante, - en ce que le segment d'entrée du tuyau d'aspiration est relié à un manche, - en ce qu'un adaptateur pour buse d'aspiration est prévu au niveau du segment d'entrée, - en ce que le tuyau d'aspiration peut flotter, - en ce que le filtre est conçu sous forme d'une surface filtrante inclinée dans la direction de l'écoulement, - en ce que l'inclinaison par rapport au plan horizontal est comprise entre 10 et 40 , - en ce qu'un panier-collecteur est prévu en aval de la surface filtrante, qui est amovible, - par un canal de passage comportant a) un segment de sortie avec une direction d'écoulement de sortie de l'eau, b) un segment de sortie avec une direction d'écoulement d'entrée de l'eau, c) une buse pour amener l'eau motrice à grande vitesse dans une direction de jet, et en ce que la direction du jet de la buse coïncide à peu près avec la direction d'écoulement de sortie, et en ce que la direction d'écoulement d'entrée est inclinée par rapport à la direction d'écoulement de sortie et à la direction du jet, - en ce que l'inclinaison de la direction d'écoulement d'entrée par rapport à la direction d'écoulement de sortie est comprise entre 20 et 600, - en ce que la direction du jet est inclinée de 15 au plus, en particulier entre 5 et 10 , par rapport à la direction d'écoulement de sortie, - en ce que la surface de sortie de la buse de refoulement est réduite par rapport au diamètre de la conduite d'aspiration. Dans l'installation en accord avec l'invention, l'installation de filtration, qui, de préférence, ne réalise qu'une filtration mécanique grossière et qui ne remédie pas par ex. au caractère trouble de l'eau éventuellement présent, est disposée en sortie de l'installation d'aspiration installée pour la circulation de l'eau de l'étang contenant les impuretés. La filtration grossière ne s'effectue qu'après l'installation d'aspiration. Un encrassement partiel du filtre demeure ainsi sans influence sur l'installation d'aspiration et celle-ci peut être d'emblée posée soigneusement côté aspiration avec une dépression modérée. L'eau de l'étang filtrée est réintroduite dans l'étang. Le parcours d'écoulement de l'eau depuis l'entrée du tuyau d'aspiration en passant par l'installation de la pompe d'aspiration ne présente de préférence pas de section d'étranglement jusqu'à l'installation de filtration, pas plus qu'aucun élément mécanique s'emboîtant dans la section de passage, de telle sorte qu'il n'est pas d'une part à redouter d'obstruction du parcours d'écoulement et que d'autre part, les petits êtres vivants qui sont aspirés avec l'ensemble, tels que grenouilles, escargots et autres du même genre, qui entrent par l'entrée du tuyau d'aspiration, sont en particulier entraînés avec le reste sans dommages jusqu'à l'installation de filtration. Le diamètre du tuyau d'aspiration est de préférence d'au moins 30 mm. Une zone de stabilisation est avantageusement insérée entre la sortie de l'installation d'aspiration et l'installation de filtration, à la suite de laquelle l'eau de l'étang souillée peut traverser l'installation de filtration. L'eau de l'étang est avantageusement conduite via un bord de trop-plein essentiellement horizontal de la zone de stabilisation à l'installation de filtration, de telle sorte que l'évacuation s'effectue pour une large part sans pression. L'installation d'aspiration comporte de préférence une installation à buse entraînée par les liquides, en particulier par l'eau, qui peut également être conçue à la façon d'une buse Venturi, dans le cas de laquelle l'eau motrice pénètre latéralement avec les composantes de vitesse nécessaires à la puissance d'aspiration dans la direction de la sortie de l'installation d'aspiration dans le canal non rétréci avec l'eau de l'étang souillée aspirée et qui entraîne celle-ci vers la sortie de l'installation d'aspiration. L'eau motrice pour l'installation à buse est de préférence également prélevée depuis l'étang et ramenée à la buse via une pompe refoulante entraînée par un moteur. Un préfiltre à fin maillage est de préférence placé en amont de la pompe refoulante pour l'aspiration de l'eau de l'étang. L'installation de filtration comprend avantageusement une surface filtrante qui comporte une pluralité de perforations à la façon d'une grille ou d'une tôle percée, à travers lesquelles l'eau s'évacue par le bas mais qui cependant arrête simultanément les grosses saletés. La surface filtrante est inclinée vers le bas dans le sens de l'écoulement, de préférence selon un angle compris entre 10 et 40 par rapport à l'horizontale, de telle sorte que les grosses saletés sont entraînées par le courant d'eau vers l'extrémité inférieure de la surface filtrante, où peut être avantageusement prévu un panier-collecteur extractible. La surface filtrante peut s'appuyer par en dessous sur des nervures ou similaires. La zone d'entrée du tuyau d'aspiration peut être équipée d'un raccord pour buse d'aspiration, dont l'ouverture d'admission ne présente avantageusement pas de section transversale supérieure à celle de l'entrée du tuyau d'aspiration. Un manche de support peut être avantageusement fixé au niveau de la zone d'entrée du tuyau d'aspiration ou de l'adaptateur pour buse d'aspiration, grâce auquel l'entrée d'aspiration peut être confortablement positionnée, y compris en des endroits d'accès difficile de l'étang. Le tuyau d'aspiration est de préférence conçu de façon à pouvoir flotter, de telle sorte que seules des différences de niveau minimales doivent être surmontées dans le tuyau d'aspiration et qu'une faible dépression de l'installation d'aspiration suffit côté aspiration. Une autre configuration avantageuse de l'invention présente une possibilité de fabrication considérablement simplifiée par rapport à l'installation à buse décrite jusqu'à présent, qui peut être par exemple une buse annulaire. Cette buse, pour laquelle seul un jet d'eau est prévu, fait apparaître les mêmes propriétés avantageuses par rapport à l'action de nettoyage délicate, et permet également le transport sans dommages de petits êtres vivants conjointement avec l'eau de l'étang souillée. La présente invention sera ci-après encore davantage illustrée sur la base d'exemples préférés, à rapprocher des dessins qui montrent A la figure 1, un schéma de principe de l'installation selon l'invention en cours d'utilisation, A la figure 2, une installation à buse d'aspiration, A la figure 3, une installation de filtration avec l'installation d'aspiration, et A la figure 4, une autre forme de réalisation de l'installation d'aspiration. La figure 1 montre schématiquement une installation pour le nettoyage d'un étang de jardin selon l'invention en situation d'utilisation, où un utilisateur 1 maintient au fond 5 de l'étang l'entrée du tuyau d'aspiration sur une accumulation de grosses saletés 4, telles que par exemple de la vase ou des algues, au moyen d'un manche de support rigide 2 qui est fixé à la zone d'extrémité côté aspiration 3a d'un tuyau d'aspiration 3. Le tuyau d'aspiration mène à l'entrée d'une installation d'aspiration 6, dont la sortie est dirigée vers une installation de filtration 7. L'installation d'aspiration 6 aspire l'eau de l'étang 8 avec la saleté depuis la zone d'extrémité côté aspiration 3a du tuyau d'aspiration 3 et conduit celle-ci à l'installation de filtration 7 sur la berge 9, où la saleté est conservée et l'eau de l'étang filtrée est ramenée dans l'étang via la sortie 10 de l'installation de filtration 7. Dans la forme de réalisation préférée, on utilise comme installation d'aspiration une installation à buse 11, qui, dans sa construction fondamentale peut être observée davantage dans le détail à la figure 3. Un canal continu 12 sans étranglement de section transversale est à cet égard prévu pour l'eau de l'étang souillée transportée 8, dans lequel de l'eau motrice 13 est pompée depuis le côté incliné par rapport à l'axe longitudinal du canal dans le sens de l'écoulement, laquelle, en raison de sa vitesse de sortie et de sa direction de sortie, crée une dépression dans le tuyau d'aspiration et aspire ainsi l'eau de l'étang souillée 8 et l'entraîne vers la sortie de buse en direction de l'installation de filtration qui suit. Le tuyau d'aspiration 3 flotte dans un segment qui serpente à travers l'étang à la surface de l'étang 14, en raison du matériau dont il est constitué ou de sa conception, de telle sorte que la différence de niveau au passage de la fente d'aspiration est minimisée et qu'il est en particulier possible d'empêcher largement la formation de poches d'air dans le parcours du tuyau. L'eau motrice 13 pour l'installation d'aspiration est délivrée par une pompe refoulante 15 et conduite via un tuyau de refoulement 16 à l'entrée de l'eau motrice de l'installation d'aspiration. L'eau motrice est de même prélevée depuis l'étang, de préférence dans une zone exempte de grosses saletés, et filtrée au moyen d'un préfiltre à mailles relativement grosses 17, qui présente par exemple une grosseur de mailles de 1 mm à 2 mm, à l'entrée d'un tuyau d'aspiration de la pompe 18 conduisant au côté aspiration de la pompe refoulante 15. La capacité de refoulement de la pompe refoulante dans l'installation est avantageusement comprise dans la gamme de 20 I/minute à 75 I/minute. Le mélange de l'eau motrice préfiltrée 13 et de l'eau souillée 8 est amené, de nouveau sans étranglement, de la sortie de l'installation d'aspiration à une zone de stabilisation 19, qui comprend de préférence un volume de stockage intermédiaire dans un réservoir qui passe dans l'installation de filtration via un bord de trop-plein 20, qui s'étend horizontalement et qui, perpendiculairement au plan du dessin, présente une avancée sensiblement supérieure au diamètre du tuyau d'aspiration 3. La sortie de l'installation d'aspiration repose avantageusement sur un plan inférieur à celui du bord de trop-plein 20, de telle sorte qu'en cours de fonctionnement, un refluement de l'air par la sortie de l'installation d'aspiration en direction de la buse de Venturi et une baisse consécutive du volume aspiré sont empêchés en toute sécurité. Le mélange d'eau contenant la saleté grossière aspirée s'écoule après le bord de trop-plein 20 dans l'installation de filtration via une surface filtrante inclinée 21, qui peut être conçue comme une grille et présenter par exemple une grosseur de mailles de 0,6 mm, ou comme une plaque multiplement perforée. Une première partie de l'eau tombe ainsi à travers la surface filtrante ou, selon les cas, est amenée à travers la surface filtrante, et s'écoule le long du fond du réservoir espacé verticalement 22 de l'installation de filtration vers sa sortie 23. La surface filtrante 21 peut être appuyée contre le fond du réservoir 22 par des nervures, des segments, etc. Une seconde partie de l'eau continue de s'écouler sur la surface filtrante et pousse ainsi la saleté déposée sur la surface filtrante dans un panier-collecteur 24 disposé en l'extrémité inférieure de la surface filtrante. L'eau s'écoulant jusqu'au panier- collecteur parvient via des perforations 25 pratiquées dans le panier- collecteur de nouveau dans le réservoir de l'installation de filtration et via la sortie 23 est ramenée dans l'étang. Le panier-collecteur 24 peut être extrait de l'installation de filtration pour permettre de le vider aisément. II est possible de régler tant l'orientation à peu près horizontale du bord de trop-plein, que l'inclinaison de la surface filtrante par l'intermédiaire de jambes d'appui réglables en hauteur 35 prévues des deux côtés au niveau de l'installation de filtration, ou, selon les cas du réservoir de la zone de stabilisation 19. L'inclinaison de la surface filtrante peut être en particulier déterminée en fonction du type et du degré d'impuretés, ainsi que de la vitesse d'écoulement de l'eau. La figure 2 illustre une forme de réalisation avantageuse de la zone d'entrée d'aspiration 3a du tuyau d'aspiration 3, dans laquelle est disposé un support 26 à l'entrée du tuyau d'aspiration pour la fixation amovible du manche 2. II est également possible de fixer un adaptateur pour buse d'aspiration 27 sur le support 26 ou en l'extrémité du tuyau, qui peut par exemple y être accouplé par serrage. La section transversale du trajet d'écoulement de l'eau de l'étang souillée 8 ne doit là encore pas décroître dans la direction de l'écoulement, de telle sorte que la largeur de passage à l'entrée de l'adaptateur pour buse d'aspiration est inférieure ou au plus identique à la section transversale du tuyau d'aspiration 3. Le tuyau d'aspiration peut en particulier présenter un diamètre intérieur standard de 38 mm (1,5 pouces). La partie illustrée schématiquement à la figure 4 présente, en accord avec les exemples décrits dans ce qui précède, une installation d'aspiration 6, qui est alimentée via un tuyau de refoulement 16 en eau motrice sous pression. L'eau motrice crée une dépression dans le tuyau d'aspiration, ce qui a pour effet d'aspirer l'eau de l'étang souillée 8, qui, conjointement avec l'eau motrice, est évacuée hors de l'installation d'aspiration vers un réservoir de section transversale supérieure faisant office de zone de stabilisation 19, puis, de là, est conduite à l'installation de filtration via un bord de trop-plein 20. Le segment de conduite de sortie 28 conduisant dans l'installation d'aspiration 6 à la zone de stabilisation 19 possède une direction d'écoulement de sortie 29 comme direction d'écoulement principale du mélange composé d'eau motrice et d'eau souillée et un axe central qui est parallèle à cette direction d'écoulement principale. La buse de refoulement 30, via laquelle l'eau motrice est amenée à l'installation d'aspiration à vitesse élevée, repose avec son ouverture de buse au niveau, ou à peu près, de l'axe central de la conduite de sortie 28. La direction du jet 31 de l'eau motrice coïncide à peu près avec la direction d'écoulement de sortie 29. Attendu que la section de passage de l'écoulement depuis le tuyau d'aspiration jusqu'au passage à travers l'installation d'aspiration ne doit pas présenter de rétrécissement ou tout au plus un rétrécissement négligeable, afin de ne pas blesser les petits êtres vivants qui ont été aspirés simultanément, la direction d'écoulement d'entrée 32 d'une conduite d'entrée 33, via laquelle l'eau souillée est introduite dans l'installation d'aspiration, est inclinée par rapport à la direction d'écoulement de sortie 29 et amenée à la buse refoulante. L'élément de conduite coudé formé par la conduite d'entrée 33 et le segment de conduite de sortie 28 supporte la buse de refoulement 30 au niveau de son coude extérieur de préférence arrondi. L'inclinaison de la direction d'écoulement d'entrée 32 par rapport à la direction d'écoulement de sortie 29 suivant un angle a est avantageusement faible, mais tient cependant compte de l'espace nécessaire à la buse de refoulement 30 à proximité de l'axe central du segment de conduite de sortie. L'angle a est avantageusement compris entre 20 et 60 , en particulier entre 25 et 450. Le diamètre et la section de passage de l'ouverture de buse de la buse de refoulement 30 sont réduits par rapport au diamètre et à la section de passage de la conduite d'entrée 33. II s'avère particulièrement avantageux pour un écoulement homogène du segment de conduite de sortie d'incliner la direction du jet 31 de la buse de refoulement 30 en s'écartant un peu de la direction d'écoulement de sortie 29 de la conduite de sortie 28. L'angle d'inclinaison P de la direction du jet 31 par rapport à la direction d'écoulement de sortie 29 est de préférence compris entre 0 et 15 , en particulier entre 5 et 10 . Les caractéristiques données dans ce qui précède, ainsi que celles pouvant être déduites des dessins peuvent être avantageusement mises en oeuvre, tant individuellement que suivant diverses combinaisons. La présente invention ne se limite pas aux exemples de formes de réalisation décrits, mais peut être au contraire adaptée de multiples façons dans le cadre du savoir-faire des hommes de métier. REVENDICATIONS 1. Installation pour le nettoyage d'étangs, en particulier d'étangs de jardin, avec des dispositifs pour faire circuler l'eau de l'étang à travers un filtre, caractérisée par une installation d'aspiration (6) fonctionnant à l'eau, qui, en son côté aspiration, est pourvue d'un tuyau d'aspiration (3) pour l'aspiration de l'eau de l'étang souillée (8), dont l'ouverture d'entrée peut être abaissée jusqu'au fond de l'étang (5) et qui, avec son côté refoulement, est disposée avant le filtre (7). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le côté refoulement de l'installation d'aspiration (6) débouche dans une enceinte de stabilisation (19), qui est pourvue d'un bord de trop-plein (20) conduisant au filtre (7). 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section de passage du tuyau d'aspiration (3) ne décroît pas depuis son ouverture d'entrée (3a) jusqu'à l'installation d'aspiration (6). 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le tuyau d'aspiration (3) présente un diamètre de passage d'au moins 30 mm. 5. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu une installation d'aspiration actionnée par une installation à buse traversée par les liquides (11) en tant qu'installation d'aspiration (6). 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'installation à buse (11) est une buse de type Venturi. 7. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le canal de passage (12) pourvu de la buse Venturi présente une section de passage qui correspond au moins à la section de passage du tuyau d'aspiration (3) et en ce que l'installation à buse (11 ; 30) débouche dans le canal de passage (12 ; 33) de façon inclinée dans la direction de l'écoulement. 8. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'installation à buse (11 ; 30) est actionnée par l'eau et en ce que l'eau est prélevée de l'étang via une pompe refoulante (15) et qu'il est prévu un préfiltre (17) avant la pompe refoulante. 9. Installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le segment d'entrée (3a) du tuyau d'aspiration (3) est relié à un manche (2). 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un adaptateur pour buse d'aspiration (27) est prévu au niveau du segment d'entrée (3a). 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le tuyau d'aspiration (3) peut flotter. 12. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le filtre (7) est conçu sous forme d'une surface filtrante inclinée dans la direction de l'écoulement (21). 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'inclinaison par rapport au plan horizontal est comprise entre 10 et 40 . 14. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un panier-collecteur (24) est prévu en aval de la surface filtrante (21), qui est amovible. 15. Installation selon les revendications 5 et 7, caractérisée par un canal de passage comportant d) un segment de sortie (28) avec une direction d'écoulement de sortie (29) de l'eau, e) un segment de sortie (33) avec une direction d'écoulement d'entrée (32) de l'eau, f) une buse (30) pour amener l'eau motrice à grande vitesse dans une direction de jet (31), et en ce que la direction du jet (31) de la buse (30) coïncide à peu près avec la direction d'écoulement de sortie (29), et en ce que la direction d'écoulement d'entrée (32) est inclinée par rapport à la direction d'écoulement de sortie (29) et à la direction du jet (31). 16. Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'inclinaison de la direction d'écoulement d'entrée (32) par rapport à la direction d'écoulement de sortie (29) est comprise entre 20 et 60 . 17. Installation selon la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce que la direction du jet (31) est inclinée de 15 au plus, en particulier entre 5 0 et 10 , par rapport à la direction d'écoulement de sortie (29). 18. Installation selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisée en ce que la surface de sortie de la buse de refoulement (30) est réduite par rapport au diamètre de la conduite d'aspiration (3).