Brevet FR2830461A1 — publié le 20030411

DISPOSITIF DE FILTRATION La présente invention a trait à un dispositif de filtration comportant un élément filtrant jetable destiné à être traversé par l'eau provenant d'un bassin de piscine pour y être débarrassé des particules s'y trouvant en suspension et/ou en immersion. Plus précisément, ce dispositif vient se monter dans une cuve dans laquelle l'eau est soumise à une aspiration créée par des moyens de pompage disposés en aval de celle-ci. Les dispositifs de filtration qui sont actuellement les plus communément utilisés sont des filtres à sable ou des filtres à cartouches. Pour rester opérationnels, ces dispositifs doivent être régulièrement nettoyés. Un tel nettoyage est relativement fastidieux. Son intensité est de plus fonction du degré de salissure et d'encombrement du média filtrant. En prenant l'exemple d'un filtre à cartouches, lorsque celui-ci est normalement sale, un lavage au jet ou au nettoyeur haute pression est suffisant. Cependant, le jet doit être manipulé avec précaution pour ne pas endommager le filtre. Si la chloration du bassin n'a pas été faite de façon satisfaisante, il peut arriver que la cartouche soit colmatée par des algues plus ou moins fines. Elle doit alors être mise dans une solution javellisée, puis être brossée et lavée au jet avec les contraintes mentionnées ci-dessus. Enfin, suivant la région d'implantation de la piscine, l'eau peut être très calcaire, entraînant à plus ou moins long terme un colmatage du média filtrant. Pour être nettoyé, le dispositif de filtration doit alors être mis à tremper pendant six à huit heures dans un bain d'acide chlorhydrique dilué. Les filtres à sable sont quant à eux nettoyés en utilisant la technique du contre lavage, à savoir qu'on y fait passer de l'eau sous pression dans le sens inverse d'une filtration normale. L'eau chlorée utilisée est généralement rejetée dans les égouts à la fin du traitement, d'où des problèmes de pollution. De plus, une telle opération nécessite de disposer d'une évacuation à fort débit. Quand les filtres sont trop encombrés d'impuretés, le sable qu'ils contiennent doit être intégralement remplacé. Or, celui-ci, lorsqu'il est très sale, prend une couleur verte et devient visqueux et mal odorant. L'opération de remplacement est de fait fastidieux et peu agréable notamment pour le propriétaire de la piscine. La plupart de ces dispositifs de filtration à sable ou à cartouche proposés actuellement à la vente sont relativement onéreux. Il n'est donc pas économiquement rentable pour un utilisateur de les remplacer purement et simplement chaque fois qu'ils deviennent inopérants. Notons pour finir la demande de brevet EP-1 108 457 au nom de Desjoyaux qui décrit un dispositif de filtration se composant d'un premier manchon de filtration jetable logé à l'intérieur d'un second manchon faisant office d'armature de positionnement et de rigidification. Cependant, l'élément jetable qui assure en définitive la fonction de filtration est réalisé dans un tissu polypropylène thermo-lié qui possède une capacité de filtration de l'ordre de 15 microns. Par conséquent, il constitue une barrière infranchissable pour les particules fines mais également pour les particules plus importantes en taille. Il se colmate donc très rapidement. Ceci constitue un inconvénient majeur puisqu'il doit être très fréquemment remplacé pour conserver à la filtration son efficacité. Le but de l'invention est de remédier à l'ensemble des inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un dispositif de filtration dont l'élément filtrant est jetable mais qui ne se colmate pas trop rapidement. A cet effet, ce dispositif se caractérise à titre principal en ce que l'élément filtrant jetable est constitué d'une poche intérieure présentant un faible pouvoir filtrant et d'une poche extérieure présentant un fort pouvoir filtrant, lesdites poches délimitant entre elles un espace dans lequel sont piégées les particules non stoppées par ladite poche intérieure et stoppées par ladite poche extérieure. Cette configuration permet de plus de répartir la charge mécanique due aux particules qui s'accumulent entre deux couches successives, réduisant les risques de déchirement, notamment lors du changement de filtre. L'eau est d'abord filtrée par la poche intérieure à faible pouvoir filtrant qui arrête les grosses impuretés, puis par la poche extérieure à plus fort pouvoir filtrant qui fixe les plus fines particules. Ainsi, ce positionnement de la partie la plus filtrante en aval de la partie la moins filtrante assure une progressivité dans la filtration, toutes les particules n'étant pas arrêtées en même temps, sans distinction de taille comme c'est le cas dans l'art antérieur. La forme"double poche"de l'élément filtrant présente également l'avantage de limiter la pollution du bassin en cas d'incidents. Ainsi, par exemple, si la poche extérieure complètement colmatée vient à se déchirer, une grosse partie des impuretés est retenue par la poche intérieure qui présente la particularité de ne jamais se colmater. La durée de vie d'un élément filtrant selon l'invention varie de une à quatre semaines, selon la saison et le degré de pollution de la piscine, durée au terme de laquelle il est remplacé sans être jamais nettoyé. A titre de comparaison, les dispositifs de filtration de l'art antérieur, suivant qu'ils soient à sable ou à cartouches, sont destinés à être utilisés entre une et quatre saisons, cette durée étant fonction des circonstances d'utilisation et d'entretien. Le mode de fabrication de l'élément filtrant de l'invention est relativement peu onéreux, et son prix est par conséquent très inférieur à celui des dispositifs existants. Il est d'ailleurs à noter qu'il n'est donc pas défavorable, en termes économiques, de procéder à des remplacements plus fréquents du filtre de l'invention. Suivant le même objectif, la poche extérieure de l'élément filtrant est en nontissé avec une finesse de filtration comprise entre 5 et 50 microns, de préférence entre 20 et 30 microns, de préférence encore 25 microns. De préférence, ces poches présentent une forme générale d'allure sensiblement conique et sont montés dans une cuve de forme générale cylindrique. Les deux poches ont des dimensions telles qu'elles occupent un volume inférieur à celui de la cuve, et la poche intérieure présente évidemment des dimensions moindres que celles de la poche extérieure, dans laquelle elle est logée. Cette disposition permet d'éviter tout phénomène de placage de la poche contre les parois de la cuve. Les deux poches de l'élément filtrant sont par ailleurs solidaires d'un élément support permettant le positionnement dudit élément filtrant sur l'ouverture de la cuve. Cet élément support peut par exemple consister en un anneau fixé au niveau de la jonction des poches extérieure et intérieure de l'élément filtrant, notamment au moyen de coutures. Le dispositif de filtration selon l'invention comporte en outre un moyen de rétention des particules lors de l'arrêt de l'aspiration de l'eau dans la cuve. Ce dispositif permet en fait d'empêcher un retour des impuretés vers le bassin de la piscine lorsque celles-ci ont pénétré dans le dispositif de filtration. De manière pratique, ledit moyen de rétention consiste en une pièce creuse d'allure cylindrique évasée en partie supérieure et dotée à son extrémité supérieure d'une collerette prévue pour coopérer avec l'ouverture de la cuve en appui sur l'élément filtrant, ladite pièce comportant des nervures longitudinales extérieures. Le flux d'eau créé à l'intérieur de la cuve entraîne les particules vers les parois de l'élément filtrant. Lorsque les moyens de pompage sont mis à l'arrêt, ces particules remontent verticalement et viennent se coincer à l'extérieur de la pièce tubulaire, au niveau des nervures externes. En fait, ces dernières compartimentent l'espace extérieur à ladite pièce creuse, et créent des zones permettant de stocker les particules flottantes qui y sont donc piégées à l'arrêt de la filtration. Cette pièce d'allure cylindrique est de préférence réalisée en matière plastique par injection et ses surfaces sont pleines. Aussi, lors d'un nettoyage, ii suffit de la rincer à l'eau. Selon une possibilité, le dispositif de filtration de l'invention comporte en outre un moyen de détection de colmatage de l'élément filtrant permettant d'avertir l'utilisateur qu'il est temps de procéder au remplacement du filtre. Il n'est en effet pas toujours évident pour l'utilisateur de constater le manque d'efficacité de la filtration par ses seuls sens. Selon une configuration possible, ledit moyen de détection consiste en un capteur de contact disposé à une distance donnée de la poche extérieure de l'élément filtrant, cette dernière au moins étant réalisée dans un matériau étirable. Aussi, lorsque l'élément filtrant, notamment la poche extérieure, est colmatée, l'eau ne peut plus passer et exerce alors une pression telle que celui-ci se détend et s'étire en longueur, en particulier la poche extérieure. Lorsque cet étirement atteint un certain seuil défini arbitrairement, la poche extérieure de l'élément filtrant arrive au contact du capteur, qui peut être relié à un avertisseur sonore ou visuel permettant à l'utilisateur de constater le colmatage. Lorsque l'élément filtrant est colmaté, il suffit de le jeter et de le remplacer par un élément filtrant propre. L'invention va à présent être expliquée plus en détail, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue de côté en coupe longitudinale de la structure filtrante doté d'un dispositif de filtration selon l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues en perspective des éléments constitutifs de l'élément filtrant de l'invention. Dans les diverses figures que l'on va décrire en détail, les références attribuées aux composants ou à certains détails se retrouvent d'une figure à l'autre. En figure 1, le dispositif de filtration (1) selon l'invention est mis en place dans une structure filtrante (2) qui n'est pas décrite en détail car elle ne constitue pas le coeur de l'invention. La description qui suit est donnée à titre d'exemple et n'a aucun caractère limitatif, le dispositif de filtration (1) de l'invention pouvant être intégré à d'autres structures filtrantes que celle qui est expliquée sommairement ci-après. Celle-ci comporte, intégrée dans la paroi verticale (3) de la piscine (21), une bouche d'aspiration (4) en partie immergée dans l'eau et donnant sur un couloir d'accès d'allure horizontale (5) débouchant en partie arrière sur une cuve (6) d'allure verticale reliée en partie inférieure à une colonne d'aspiration (7). Cette dernière comporte en sa partie supérieure une pompe mue par un moteur, dont seule la partie hydraulique (8) servant à déplacer l'eau est représentée. Une tuyauterie de refoulement (non représentée) est placée en aval de cette partie hydraulique (8). Le dispositif de filtration (1) de l'invention est monté au niveau de l'ouverture (9) de la cuve (6). Il comprend à titre principal un élément filtrant (10). Comme on peut le voir en figure 2, celui-ci se compose d'une poche (12) en feutre logée à l'intérieur d'une poche (11) en non-tissé, la première citée présentant des dimensions inférieures à celles de la seconde, de manière à délimiter entre elles un espace (13) dont on explicitera le rôle ci-après. Les deux poches (11,12) sont fixées l'une à l'autre sensiblement au niveau de leur extrémité ouverte (11 a, 12a) par exemple à l'aide d'une couture. De plus, un élément support (14) tel qu'un anneau (16), assurant le positionnement de l'élément filtrant (10) sur le pourtour de la cuve (6), est fixé aux poches (11, 12) au niveau de la zone de jonction de leurs extrémités respectives (11 a, 12a), par exemple via quatre coutures (17). De préférence encore, cet anneau (16) est enfilé entre les deux poches (11, 12). Comme le montre la figure 3, cet anneau (16) est obtenu par exemple par découpage et cintrage d'un fil d'acier relié au niveau de ses extrémités. Il peut être éventuellement plastifié. La relative simplicité de fabrication de l'élément filtrant (10), ainsi que les matériaux qui le composent lui assure un coût réduit par rapport aux systèmes équivalents mais non jetables de l'état de l'art. La plus grande fréquence de changement est compensée par l'écart de prix. Le dispositif de filtration présente également une pièce creuse (18) d'allure cylindrique évasée en partie supérieure (18a) et prolongée par une collerette (19). Cette dernière assure le positionnement de la pièce (18) sur l'ouverture de la cuve (6), l'élément filtrant (10) y étant déjà mis en place. Cette pièce (18) comporte de plus sur sa face extérieure des nervures (20) d'allure verticale disposées en étoile et radialement autour du corps de celle-ci. Ces nervures (20) réalisent un compartimentage de la zone de la cuve (6) située autour de la pièce (18). Lors d'un cycle de filtration normal illustré à la figure 1, le flux de l'eau chargée d'impuretés, illustré par les flèches (22) à (27), pénètre dans le couloir (5) de la structure filtrante (2) via la bouche d'aspiration (4), puis est aspiré dans la cuve (6). L'eau passe alors à travers la pièce (18) et se dirige plus particulièrement vers les parois latérales de la cuve (6). Elle est dans un premier temps filtrée par la poche filtrante (12) qui stoppe les plus grosses particules et laisse passer les autres. Cette première poche n'est en principe jamais colmatée puisque les particules les plus fines ne s'y amoncellent pas. Une fois passé ce premier obstacle, celles-ci sont ensuite filtrées par la seconde poche filtrante (11) dont le pouvoir filtrant plus élevé que la première permet de bloquer les autres impuretés dans l'espace (13). L'eau transite ensuite vers la colonne d'aspiration (7), passe la partie hydraulique (8) de la pompe et est rejetée dans le bassin via une tuyauterie de refoulement. Pendant la filtration, le courant produit par le flux d'eau interdit toute remontée des particules flottantes à travers l'ouverture de la pièce (18). Lors de l'arrêt de la filtration, les particules qui ont été majoritairement transportées par le flux (24) vers les parois latérales de la cuve (6) remontent le long de celles-ci pour venir se bloquer au niveau des nervures (20) empêchant toute remontée de celles-ci dans le couloir (5) de la structure filtrante (2). La description qui précède ne doit être considérée que comme un exemple de mise en oeuvre de l'invention qui n'est nullement exhaustif de celle-ci. L'invention englobe au contraire toutes les variantes de forme et de configuration qui sont à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration (1) comportant un élément filtrant jetable (10) destiné à être traversé par l'eau provenant d'un bassin de piscine pour y être filtrée, ledit dispositif étant monté sur une cuve (6) d'allure cylindrique comprenant une ouverture supérieure (9) et dans laquelle l'eau est soumise à une aspiration créée par des moyens de pompage disposés en aval de ladite cuve, caractérisé en ce que l'élément filtrant (10) jetable est constitué d'une poche intérieure (12) présentant un faible pouvoir filtrant et d'une poche extérieure (11) présentant un fort pouvoir filtrant, lesdites poches (11,12) délimitant entre elles un espace (13) dans lequel sont piégées les particules non stoppées par ladite poche intérieure (12) et stoppées par ladite poche extérieure (11). 2. Dispositif de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poches (11,12) de l'élément filtrant (10) présentent une forme générale d'allure sensiblement conique. 3. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux poches (11,12) de l'élément filtrant (10) sont solidaires d'un élément support (14) permettant le positionnement dudit élément filtrant (10) sur l'ouverture supérieure (9) de la cuve (6). 4. Dispositif de filtration selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément support (14) consiste en un anneau (16). 5. Dispositif de filtration selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit anneau (16) est réalisé à partir d'un fil d'acier cintré et plastifié. 6. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de rétention des particules stoppées par la poche intérieure (12) de l'élément filtrant (10), à l'arrêt de l'aspiration de l'eau. 7. Dispositif de filtration selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit moyen de rétention consiste en une pièce creuse d'allure cylindrique (18) évasée en partie supérieure et dotée à son extrémité supérieure d'une collerette (19) prévue pour coopérer avec l'ouverture (9) de la cuve (6) en appui sur l'élément filtrant (10), ladite pièce (18) comportant des nervures longitudinales extérieures (20). 8. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la poche extérieure (11) de l'élément filtrant (10) à une finesse de filtration comprise entre 5 et 50 microns, de préférence entre 20 et 30 microns. 9. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins la poche extérieure (11) de l'élément filtrant (10) est réalisée dans un matériau étirable. 10. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de détection d'un colmatage de l'élément filtrant (10). 11. Dispositif de filtration selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de détection d'un colmatage de l'élément filtrant (10) est un capteur de contact coopérant avec la poche extérieure (11) de l'élément filtrant lorsque celle-ci est étirée, ledit capteur déclenchant alors un avertisseur sonore ou visuel.