Brevet FR2822183A1 — publié le 20020920

La présente invention concerne une piscine à contre-courant. Dans la plupart des piscines, l'eau est sensiblement stagnante. Seuls un recyclage et une filtration de l'eau de la piscine sont prévus pour maintenir une bonne qualité de l'eau. Il en résulte un léger courant dans la piscine. Ce courant est maintenu généralement faible pour ne pas perturber un nageur. Il existe également des bassins dans lesquels on souhaite recréer un courant tel qu'on en rencontre aussi dans une rivière ou dans la mer. Ces courants sont utilisés par exemple en balnéothérapie ou pour l'entraînement de chevaux. Dans les piscines à contre-courant connues, un courant est établi et le nageur nage contre ce courant. S'il nage à la même vitesse que le courant, il reste alors immobile par rapport aux bords de la piscine et peut nager sans se déplacer et sans avoir besoin de virer à chaque extrémité de la piscine. Il est connu aussi de pouvoir régler la force du courant. Le nageur, avant de rentrer dans la piscine, règle alors la force du courant contre lequel il souhaite nager puis rentre dans la piscine et nage contre ce courant. Le réglage du courant peut bien entendu être également effectué par une autre personne se trouvant hors de la piscine. Ainsi, les documents EP-O 218 327 et WO-95/23902 révèlent par exemple chacun une piscine avec un dispositif permettant la nage à contrecourant. Ces dispositifs présentent comme inconvénient que le nageur doit s'adapter au courant. De plus, après réglage de la force du courant, ce courant reste constant et le nageur est donc soumis à ce courant même lorsqu'il rentre dans la piscine et commence à nager. La présente invention a alors pour but de fournir une piscine à contrecourant dans laquelle le contre-courant s'adapte à la vitesse du nageur. A cet effet, elle propose une piscine à contre-courant comportant un bassin ainsi qu'une pompe ou similaire permettant de créer un courant d'eau dans le bassin. Selon l'invention, cette piscine comporte en outre des moyens de détection de la position d'un nageur dans le bassin ainsi que des moyens de commande et de régulation de la pompe, de telle sorte que le débit de la pompe ou similaire varie en fonction de la position du nageur dans le bassin. Ainsi, il suffit de prévoir que plus le nageur progresse dans le courant créé dans la piscine, plus le courant devient fort, freinant ainsi le nageur. Si le courant maximal possible est supérieur à la vitesse maximale du nageur dans une eau sans courant, alors le nageur ne pourra pas atteindre à la nage le bord de la piscine correspondant à l'amont du courant. Par contre, si le courant est trop fort, ou si le nageur baisse son rythme, alors il recule et le débit de la pompe est diminué adaptant ainsi le contre-courant à la vitesse du nageur. Dans une première forme de réalisation, les moyens de détection de la position du nageur comportent une caméra vidéo de repérage. Dans une autre forme de réalisation, les moyens de détection comportent d'une part des diodes émettrices de lumière, par exemple dans l'infrarouge, et d'autre part des photodétecteurs faisant face aux diodes émettrices, les rayons lumineux émis étant sensiblement perpendiculaires au courant créé dans le bassin. Pour pouvoir faire varier le débit fourni par la pompe, cette dernière est équipée par exemple d'un moteur et d'un variateur de vitesse. Une forme de réalisation préférée prévoit que la piscine comporte une barrière sensiblement perpendiculaire au courant créé dans le bassin de manière à former dans le fond du bassin une chambre de petite dimension par rapport à la taille du bassin, que la hauteur de la barrière est telle qu'elle laisse entre son sommet et le niveau d'eau de la piscine une hauteur suffisante pour permettre à un nageur de nager et que la pompe envoie l'eau qu'elle pompe dans le bassin vers cette chambre. De cette manière, les turbulences dans la piscine sont limitées et de plus, le courant créé se trouve à la surface de la piscine, dans la zone où nage le nageur, limitant ainsi le débit d'eau nécessaire pour créer le courant et donc aussi la puissance de la pompe devant être mise en oeuvre. Pour que la piscine puisse aussi fonctionner comme une piscine "normale"ou comme une piscine de nage à contre courant de l'art antérieur, des moyens sont avantageusement prévus pour désactiver les moyens de détection de la position du nageur et programmer le débit de la pompe indépendamment de la position du nageur. La présente invention concerne également un procédé de régulation d'un courant dans une piscine à contre-courant dans laquelle de l'eau est pompée dans la piscine pour être réinjectée sous pression à l'avant de la piscine. Selon l'invention, ce procédé comporte les étapes suivantes : - détection de la position d'un nageur dans la piscine, - analyse de la position du nageur dans la piscine, et - commande du débit d'une pompe pour agir sur la vitesse du courant de telle sorte que plus le nageur est proche de l'avant de la piscine, c'est à dire de l'endroit où est injecté de l'eau sous pression, plus le courant d'eau est important. Dans le procédé de régulation selon l'invention, le réglage du débit de la pompe peut être discret ou continu. Les détails et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui suit faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel : Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une piscine selon l'invention, Figure 2 est une vue en coupe selon le plan de coupe kl-kl de la figure 1, et Figure 3 représente à échelle agrandie en perspective un détecteur utilisé dans la piscine représentée sur les figures 1 et 2. La figure 1 montre les divers éléments composant une piscine selon l'invention. Cette piscine comporte un bassin 2, un filtre 4, une pompe 6, une conduite de pompage 8 et une conduite d'alimentation en eau sous pression 10. Le bassin 2 est de forme sensiblement rectangulaire. Il présente une largeur légèrement supérieure à la largeur d'un homme écartant les bras. Cette largeur est par exemple d'environ 2 mètres. La longueur du bassin est telle qu'elle permet à un homme de s'allonger et d'avoir encore un peu d'espace devant lui et derrière lui. La longueur de la piscine est par exemple d'environ 8 mètres. Ce bassin peut être réalisé de diverses manières. Il peut par exemple s'agir d'un ensemble en matériau composite obtenu par exemple par moulage. Tout autre mode de réalisation peut être envisagé. Il peut s'agir par exemple aussi d'une piscine maçonnée. A une extrémité de la piscine, sur un petit côté de celle-ci, se trouve le filtre 4. Dans la suite de la description, on désignera par arrière de la piscine la zone dans laquelle se trouve le filtre 4. Au niveau du filtre 4, le bassin 2 est moins profond que le reste du bassin. Le filtre 4 se trouve au fond du bassin, là où la profondeur est moindre, et est protégé par une grille 12. La profondeur moindre de la piscine est choisie telle que l'on réalise des marches au niveau du filtre 4. La grille est disposée en dessous du bord supérieur du bassin réalisant ainsi une première marche. La seconde marche est constituée par le fond du bassin, à l'arrière de celui-ci, là où la profondeur est moindre. Ainsi est ménagé à l'arrière de la piscine un accès pour un nageur. La conduite de pompage aspire de l'eau se trouvant dans la piscine à travers le filtre 4 pour la conduire vers la pompe 6. Cette dernière est entraînée par un moteur 14 équipé d'un variateur. L'eau sous pression est renvoyée dans le bassin 2 à l'avant de celui-ci. L'avant de la piscine est défini ici comme étant le bord opposé à la partie arrière de la piscine. A l'avant de la piscine, au fond de celle-ci, se trouve une barrière 16 délimitant ainsi une chambre 18 dans laquelle est injectée l'eau provenant de la pompe. De cette manière, les turbulences dans la piscine sont limitées. La présence de la barrière 16 permet également de limiter la hauteur du courant dans la piscine. Ainsi, le courant n'est réalisé que sur la hauteur nécessaire correspondant à la zone dans laquelle le nageur, une fois allongé, nage. Pour empêcher l'accès à la chambre 18, un couvercle 20 et une grille 22 sont prévus. Le couvercle 20 se pose à plat sur l'avant de la piscine et la grille 22 prolonge la barrière 16 jusqu'au couvercle 20. Le couvercle 20 évite à l'eau sous pression dans la chambre 18 de déborder et permet de canaliser le flux d'eau dans la direction longitudinale de la piscine. La piscine représentée au dessin est équipée de moyens de détection de la position d'un nageur dans la piscine. Sur la figure 1, ont été représentés deux moyens de détection différents. On remarque sur la figure 1 une caméra 24 disposée au-dessus du bassin 2 et on voit également des capteurs 26 placés au niveau d'un bord latéral du bassin. La détection de la position du nageur dans la piscine se fait soit par la caméra 24, soit par les capteurs 26. Dans le cas de l'utilisation d'une caméra, cette dernière est placée à un endroit qui domine la piscine. Selon la taille de la piscine, une ou plusieurs caméras peuvent être utilisées. Un logiciel de traitement de contraste permet de déterminer la position du nageur dans la piscine. Dans le cas où la piscine est équipée de capteurs 26, ceux-ci sont disposés dans les bords latéraux du bassin 2 juste en dessous du niveau d'eau de la piscine. Les bords latéraux sont les bords qui sont sensiblement parallèles au courant créé dans la piscine. On a ainsi deux bords latéraux qui relient la partie avant à la partie arrière du bassin. Sur un bord latéral, sont disposés des émetteurs infrarouges régulièrement répartis sur la longueur de la piscine. Il est inutile de prévoir des émetteurs à proximité des bords avant et arrière de la piscine. Face à chaque émetteur, sur le bord latéral opposé, se trouve un récepteur infrarouge. On crée ainsi des couples émetteur/récepteur infrarouges travaillant en mode de barrage. En fonction des faisceaux infrarouges coupés par la présence d'un nageur, il est possible de connaître la position de ce dernier. Le débit de la pompe 6 est réglé en fonction de la position du nageur détecté par la caméra 24 ou les capteurs 26. Plus le nageur est proche de la partie avant de la piscine, c'est-à-dire de la barrière 16 et de la grille 22 qui la prolonge, plus le débit de la pompe sera important. Ainsi, le courant créé dans la piscine, contre lequel nage le nageur, devient plus important. Le réglage du débit de la pompe se fait grâce au variateur de vitesse équipant le moteur entraînant la pompe. Le débit maximal de la pompe est adapté à la taille de la piscine et au courant que l'on souhaite créer dans celle-ci. On peut par exemple prévoir un courant d'une vitesse maximale de l'ordre de 2,3 m/s. Dans le cas ou la détection de la position du nageur est réalisée par la caméra 24, la variation de débit de la pompe 6 peut être une variation continue. La position du nageur peut être analysée en continu ou être mesurée à intervalles de temps réguliers. Dans le cas où la détection de la position du nageur est effectuée à l'aide des capteurs 26, le réglage du débit de la pompe est un réglage discret. A chaque capteur 26, ou couple émetteur/récepteur, est associé un réglage de débit de la pompe. On prévoit ainsi autant de réglages de la pompe que de couples émetteur/récepteur : en fonction des faisceaux lumineux coupés par le corps du nageur, on détermine le débit de la pompe. Les informations recueillies par la caméra 24 ou les capteurs 26 sont transmises à une unité centrale non représentée au dessin. Dans le cas de l'utilisation d'une caméra 24, cette unité centrale intègre les moyens permettant de déterminer la position du nageur en fonction des images transmises. Dans tous les cas, cette unité centrale comporte les moyens permettant de faire varier automatiquement le débit de la pompe pour ajuster la vitesse du contre-courant à la vitesse du nageur et pour empêcher la progression du nageur vers l'avant de la piscine. Ainsi, suivant la position du nageur dans la piscine, un débit différent de la pompe sera adopté. A chaque zone de la piscine correspond donc une vitesse du courant. Suivant la vitesse du nageur, celui-ci se trouvera plus ou moins proche de l'avant de la piscine. L'unité centrale peut aussi être programmée pour que le débit envoyé par la pompe ne soit plus fonction des indications données par les moyens de détection de la position du nageur dans la piscine. On peut par exemple programmer l'unité centrale pour s'adapter à un programme d'entraînement. On aura par exemple un quart d'heure de nage contre un courant de 1 m/s puis un quart d'heure de nage contre un courant de 1,5 m/s et enfin une demi-heure de nage avec un contre courant de 0,75 m/s. La figure 3 montre comment un émetteur ou un récepteur de lumière peut être agencé pour être fixé sur un bord de la piscine. Un logement est prévu dans le bord de la piscine. Sur la face intérieure de la piscine, on vient fixer une bride 28. Cette bride comporte une ouverture permettant de recevoir la face avant d'un capteur 26. Une étanchéité est faite entre le capteur et la bride. Une patte de fixation 30, solidaire de la bride 28 permet la fixation et le maintien du capteur 26 sur la bride 28. Un joint d'étanchéité 32 est quant à lui prévu pour réaliser l'étanchéité entre la bride 28 et la paroi de la piscine. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux variantes décrites cidessus à titre d'exemples non limitatifs. Elle concerne également toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi, par exemple, la forme de la piscine pourrait être tout à fait différente de celle représentée au dessin. Le système de pompage et de création d'un courant dans la piscine pourrait être modifié sans sortir pour autant du cadre de l'invention. La piscine décrite ci-dessus est prévue pour un nageur. Il est toutefois possible de prévoir une piscine plus grande dans laquelle plusieurs nageurs peuvent nager ensemble. Dans ce cas, les dimensions de la piscine varieront. On peut par exemple conserver une largeur de l'ordre de deux mètres et rallonger la piscine de telle sorte que plusieurs nageurs puissent nager dans le courant sans se gêner les uns et les autres. Une piscine en forme de serpent est envisageable. Bien entendu, lorsque plusieurs nageurs se trouvent dans la piscine, celle-ci fonctionne de préférence dans son mode de programmation. Il est aussi possible de prévoir que la vitesse d'un nageur, par exemple celui situé le plus en avant, détermine la vitesse du contre courant. Les moyens de détection ont été donnés à titre d'exemples non limitatifs. D'autres capteurs pourraient être utilisés pour détecter la position du nageur dans la piscine. On peut aussi imaginer de placer les capteurs différemment de ce qui est décrit plus haut. Une caméra par exemple pourra se trouver au fond de la piscine. REVENDICATIONS 1. Piscine à contre-courant comportant un bassin (2) ainsi qu'une pompe (6) ou similaire permettant de créer un courant d'eau dans le bassin, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de détection (24,26) de la position d'un nageur dans le bassin (2) ainsi que des moyens de commande et de régulation de la pompe (6), de telle sorte que le débit de la pompe ou similaire varie en fonction de la position du nageur dans le bassin. 2. Piscine à contre-courant selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection de la position du nageur comportent une caméra vidéo (24) de repérage. 3. Piscine à contre-courant selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection comportent d'une part des diodes émettrices (26) de lumière, par exemple dans l'infrarouge, et d'autre part des photodétecteurs (26) faisant face aux diodes émettrices, les rayons lumineux émis étant sensiblement perpendiculaires au courant créé dans le bassin. 4. Piscine à contre-courant selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pompe (6) est équipée d'un moteur (14) et d'un variateur de vitesse. 5. Piscine à contre-courant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une barrière (16) sensiblement perpendiculaire au courant créé dans le bassin de manière à former dans le fond du bassin une chambre (18) de petite dimension par rapport à la taille du bassin, en ce que la hauteur de la barrière (16) est telle qu'elle laisse entre son sommet et le niveau d'eau de la piscine une hauteur suffisante pour permettre à un nageur de nager et en ce que la pompe (6) envoie l'eau qu'elle pompe dans le bassin (2) vers cette chambre (18). 6. Piscine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la chambre (18) est recouverte d'un couvercle (20). 7. Piscine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour désactiver les moyens de détection de la position du nageur et programmer le débit de la pompe indépendamment de la position du nageur. 8. Procédé de régulation d'un courant dans une piscine à contrecourant dans laquelle de l'eau est pompée dans la piscine pour être réinjectée sous pression à l'avant de la piscine, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - détection de la position d'un nageur dans la piscine, - analyse de la position du nageur dans la piscine, et - commande du débit d'une pompe (6) pour agir sur la vitesse du courant de telle sorte que plus le nageur est proche de l'avant de la piscine, c'est à dire de l'endroit où est injecté de l'eau sous pression, plus le courant d'eau est important. 9. Procédé de régulation selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le réglage du débit de la pompe est discret. 10. Procédé de régulation selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le réglage du débit de la pompe est continu.