Brevet FR2835010A1 — publié le 20030725

au moins un élément de maçonnerie (1) de rang supérieur (1 a). La présente invention a pour objet un procédé de filtration pour piscines permettant d'améliorer considérablement l'efficacité de la filtration en augmentant le débit d'eau filtrée sans augmenter cependant la puissance des pompes requises pour la mise en circulation de l'eau, ainsi qu'un procédé de nettoyage améliorant considérablement l'efficacité du balai que l' on passe manuel lement. L'invention concerne également une implantation particulière du système de circulation, ainsi que des dispositifs multiplicateurs de débit utilisés en combinaison dans cette implantation. o Dans une demande de brevet précédente France, n 01/05556 du 25 avril 2001, I'inventeur de la présente demande a déjà décrit un procédé de filtration améliorée pour piscine ainsi qu'un multiplicateur de débit d'eau utilisé en relation avec ce procédé. La présente invention améliore encore l'installation en la rendant s encore plus efficace et pratique à l'usage. À cet effet, le procédé de circulation et nettoyage de l'eau de piscines utilisant au moins une pompe de mise en circulation de l'eau, un filtre et une prise balai de nettoyage, se caractérise selon l' invention en ce que la m ise en action de la prise balai court-circuite automatiquement toutes les autres o prises d'aspiration de la pompe. De cette manière, le passage du balai est d'une part rendu beaucoup plus efficace, comme il sera expliqué en détail plus loin, et est beaucoup plus pratique, car l'utilisateur n'a plus à se préoccuper de l'ouverture et de la fermeture de diverses vannes. Suivant une autre caractéristique du procédé de l'invention, la prise s balai étant située à l'endroit le plus approprié contre la paroi intérieure de la piscine, la pompe de mise en circulation de l'eau est située à proximité de cette prise, dans un compartiment prévu sur la plage bordant la piscine. De cette manière, les pertes de charge sont considérablement réduites, et la pompe pouvant être placée en dessous du niveau normal d'eau de piscine, il so ne se pose plus de problèmes de désamorçage et l'on peut utiliser des pompes qui ne sont pas autoamorçantes et qui ont un rendement hydraulique bien meilleur. Suivant une autre caractéristique de l' invention, entre la prise balai et la pom pe d' aspi ration de l'eau est prévu au moi ns un fi ltre. Dans ce cas, le filtre étant placé en amont de la pompe, ce filtre est logé dans un compartiment qui vient se fixer à un panneau de coffrage de la paroi en béton de la piscine derrière la margelle de l'ouvrage. De cette manière, on obtient une filtration très efficace de l'eau aspirée par le balai et donc un nettoyage très efficace de la piscine, tandis que l'installation du système est particulièrement simple. o Suivant une autre caractéristique du procédé de l'invention, lorsque la prise balai n'est pas utilisée, I'aspiration de l'eau se fait seulement par un conduit court en relation avec la bonde de fond. De cette manière, lors de la filtration normale on utilise au mieux la puissance de la pompe. Suivant une autre caractéristique encore du procédé de l' invention, le s refoulement de la pompe est utilisé au niveau de multiplicateurs de débit disposés à proximité de skimmers. De cette manière, on multiplie considérablement l'efficacité de la filtration; de façon pratique lorsqu'on utilise ainsi l'invention, il est possible de multiplier par un facteur d'environ quatre le débit d'eau filtré pour une consommation électrique du moteur o d'entranement de la pompe identique. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, I'implantation du système est ainsi faite que chaque multiplicateur de débit est logé dans un compartiment qui vient avantageusement se fixer à un panneau de coffrage de la paroi en béton de la piscine derrière la margelle de l'ouvrage. Avantageusement l'admission d'eau au multiplicateur de débit se fait par l'intermédiaire d'un filtre, logé dans un compartiment qui vient se fixer également à un panneau de coffrage de la paroi en béton de la piscine derrière la margelle de l'ouvrage, lequel compartiment reçoit l'eau en provenance du skimmer. De cette manière, on augmente considérablement I' effi cacité du nettoyage en surface de l ' eau, c' est-à-d i re l' efficacité des écumeurs de surface dits dans la technique " skimmers ", tandis que là encore, I'installation est très simple. Selon une autre caractéristique encore de l'invention, on utilise avantageusement des multiplicateurs de débit, caractérisés en ce qu'ils présentent essentiellement la forme d'un coude Kaplan, et reçoivent le débit de refoulement de la pompe en partie dans l'axe du Venturi formé vers la sortie du coude et en partie tangentiellement au niveau du Venturi. L' invention et sa mise en _uvre apparatront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: o la figure 1 illustre de façon schématique un circuit classique de filtration et circulation de l'eau d'une piscine; la figure 2 illustre en vue de dessus le bassin de la piscine équipée du circuit de filtration et circulation schématisé à la figure 1; la figure 3 illustre comme la figure 2 un circuit de filtration et s circulation de l'eau d'une piscine modifié selon le principe de l'invention; la figure 4 montre de façon schématique, en perspective, I' implantation de la prise balai, du fi ltre associé et de la pompe de l'installation; la figure 5 montre en coupe verticale, I'implantation de la prise balai et o du filtre associé; la figure 6 montre de façon schématique, en perspective, I'implantation préférée d'un multiplicateur de débit et du skimmer et filtre associé; la figure 7 montre en vue perspective une réalisation pratique :s possible du dispositif illustré à la figure 6; la figure 8 montre une réalisation pratique d'un panneau de coffrage pouvant être utilisé pour fixer la prise balai, le filtre et la pompe associée, comme montré schématiquement à la figure 4; la figure 9 montre en vue perspective une partie du dispositif utilisé so illustré à la figure 8; la figure 10 montre les deux pièces principales constituant un dispositif multiplicateur de débit d'eau construit conformément à l'invention, la figure 11 montre le dispositif multiplicateur de débit de la figure 10 assemblé; et la figure 12 montre, vu du côté extérieur à la piscine, le montage du multiplicateur de débit d'eau associé au filtre placé en amont du skimmer. On se reportera tout d'abord aux figures 1 et 2 des dessins qui illustrent un schéma classique de filtration et circulation adapté à une piscine classique de type familiale pouvant par exemple avoir des o dimensions de 5m en largeur et 10m en longueur avec à une extrémité un escalier pour accéder au bassin dans une zone de faible profondeur et à l'opposé un bassin plus profond avec une fosse de plongée dans laquelle se situe au centre et au point bas une bonde de fond. On a ainsi indiqué dans ces schémas, en 10 un corps de pompe entrané par un moteur électrique 11, en 12 un filtre, à sable ou à cartouche, en 13, 15, 16, 17 et 17', diverses vannes permettant d'ouvrir ou d'obturer les canalisations sur lesquelles ces vannes sont montées. On trouve ainsi en 18 une canalisation qui débouche en 19 sur une prise de balai, en 20 une canalisation qui débouche sur la bonde de fond 21, en 22 une canalisation o qui débouche sur un skimmer 23 ou en 22, 22' sur deux skimmers 23, 24. Toutes ces canalisations sont reliées au travers des vannes 15, 16,17 et 17' à une canalisation 25 qui communique avec le côté aspiration de la pompe 10. Côté refoulement, la pompe 10 envoie l'eau à filtrer par une canalisation 26 dans le filtre 12,1'eau filtrée étant refoulée au travers de la vanne 13 s ouverte à une buse de refoulement 27 ou plus généralement deux buses de refoulement 27, 28 par des canalisations 29, 29'. Si l'on suppose par exemple que le débit de la pompe 10 est de 10 m3/h sous une pression d'environ 1 bar, c'est à dire qu'il s'agit d'une pompe standard classique, (dans la suite on dira simplement 10 m3), les débits à so l'aspiration et au refoulement sont tels qu'indiqué sur les schémas, et par exemple dans le cas de deux refoulements aux buses 27, 28 et de trois aspirations respectivement à la bonde de fond 21, et aux skimmers 23, 24, nous aurons un débit de refoulement de 5 m3 à chaque buse 27, 28, un débit d'aspiration par exemple de 5 m3 à la bonde de fond 21, et deux débits d'aspiration respectivement de 2,5 m3 aux deux skimmers 23 et 24. Si l'on veut passer le balai branché à la prise 19, on ferme les vannes d'aspiration 16, 17 et 17' et l'on ouvre la vanne 15 du balai. On dispose ainsi d'un débit d'aspiration de 10 m3 (le débit de la pompe 10) pour passer le balai dans les conditions les plus efficaces. On se reportera maintenant au schéma de la figure 3 dans laquelle o les mêmes références numériques désignent des éléments semblables à ceux de la figure 2. Ainsi, à la figure 3, on retrouve le bassin de la piscine avec une bonde de fond 21, une prise balai 19, deux skimmers 23,24, une pompe 10 entranée par son moteur électrique 11. Contrairement à ce qui se passe dans une installation classique, le groupe moto pompe 10,11 n'est pas situé au-dessus du plan de la piscine dans un local technique plus ou moins éloigné, mais se trouve logé dans un compartiment 30, situé à proximité de la prise balai sur la plage qui borde la piscine, comme il sera expliqué plus en détail plus loin. De ce fait, la longueur des canalisations est considérablement raccourcie, et les pertes de o charge sont donc réduites au strict minimum. D'autre part, la pompe étant située en dessous du niveau normal d'eau dans la piscine, la pompe n'a plus besoin d'être d'un type auto amorçante, et peut par suite être construite plus simplement, en étant moins coûteuse, et en présentant un rendement hydraulique nettement amélioré. Dans ces conditions, une pompe de même :5 puissance électrique que celle de la figure 2 va pouvoir en pratique sous une pression de sortie au moins équivalente avoir un débit de 20 m3 au lieu de 10 m3 dans le cas de l'installation classique de la figure 2. En outre, conformément à l' invention, le débit de refoulement de la pompe va pouvoir être divisé en deux flux qui vont être utilisés, à proximité so des skimmers 23,24, pour actionner des multiplicateurs de débit 31,32, qui seront décrits en détail plus loin, et qui vont permettre d'aspirer au niveau des skimmers 23,24 environ 20 m3 chacun. En plaçant derrière les skimmers des filtres convenables, 33,34, on va donc pouvoir obtenir au niveau de ces skimmers un débit de filtration considérablement accru par rapport à la filtration classique telle qu'illustrée au schéma de la figure 2. En outre, dans l' installation schématisée à la figure 3, on voit qu'en amont de la pompe 10, est placé un filtre 35 dans un compartiment 36 voisin du compartiment 30, et qui va pouvoir efficacement filtrer l'eau aspirée par la pompe, lorsqu'elle est aspirée par le tuyau de liaison avec la bonde 21, ou lorsqu'elle est aspirée par l'intermédiaire du balai (non représenté) qui a été o fixé sur la prise de balai 19. Cette dernière disposition est plus particulièrement illustrée au schéma de la figure 4, à laquelle on va se reporter maintenant. Comme illustré à la figure 4, le groupe moto pompe constitué de la pompe 10 et du moteur électrique 11, est relié par une canalisation 37 à un s filtre 35 placé à l'intérieur d'un récipient 38 cylindrique circulaire formant logement pour le filtre 35 et qui communique de façon étanche avec le tuyau d'aspiration 37 de la pompe. Le montage de cet ensemble sera plus particulièrement décrit en relation avec la figure 8. En revenant au schéma de la figure 4, on voit que le récipient 38 o communique à sa partie supérieure avec le tuyau d'aspiration de l'eau en provenance de la bonde de fond 21 (par l'intermédiaire d'une canalisation 39) ou en provenance de la prise de balai 19, si le balai est utilisé, comme il sera expliqué plus en détail en relation avec la figure 5. Avantageusement, au-dessus du filtre 35 est disposé un panier 40 qui permet de recueillir les plus grosses particules aspirées, par exemple les feuilles. L'ensemble étant immergé sous l'eau comme on le comprend à la figure 5, les étanchéités n'ont pas besoin d'être assurées et l'on ne risque pas le désamorçage de la pompe. Un simple couvercle 41 (figures 5 et 8) vient obturer la partie supérieure du récipient 38 tandis que le conduit 39 vient déboucher dans le so volume du récipient 38 sous le couvercle. On se reportera maintenant au schéma de la figure 5, qui permet de comprendre mieux le fonctionnement de la partie d'aspiration de l'installation. Dans ce schéma, on a illustré en 21 la bonde de fond qui équipe la paroi de fond 71 de la piscine, et on aperçoit le conduit 39 de liaison avec le récipient 38 qui loge le filtre 35 et le panier 40 sous le couvercle 41. À la base du récipient 38, on a illustré le départ de la canalisation 37 d'aspiration à la pompe. Le niveau d'eau de la piscine est illustré en 42, et le bassin communique par un conduit schématisé en trait pointillé référencé 70 à la figure 5, et comme on le comprendra mieux en n relation avec la figure 9 avec la partie supérieure du récipient 38 qui est co iffé par un couvercl e 4 1 s i mplement posé qu i assure l' étan chéité suffisante pour le circuit d'aspiration par la pompe, du fait qu'il est submergé. En 43, on a illustré une margelle de bordure de la piscine, et en 44 une dalle, un caillebotis ou un couvercle basculant qui permet l'accès au s compartiment du récipient 38, et en particulier au panier 40 et au filtre 35. On observe que le filtre 35 peut avantageusement être un filtre de très grande surface, qui assurera donc une filtration très efficace avec la perte de charge minimale. Si l'on veut passer le balai (non représenté), il suffit de connecter son o tuyau d'aspiration 45 en introduisant l'embout du tuyau 46 dans la prise de balai en soulevant le couvercle (figure 5) 19 normalement fermé. L'embout 46 ayant un diamètre juste légèrement inférieur à celui du tuyau 47 qui communique avec l'intérieur du récipient 38 et avec le tuyau 39 d'aspiration d'eau en provenance de la bonde 21, son introduction dans le tuyau 47 ferme l'arrivée d'eau en provenance du tuyau 39, de sorte que tout le débit d'aspiration de la pompe 10 passe par le tuyau 45 du balai. Autrement dit, dans le cas envisagé d'une pompe ayant un débit de 20 m3, le balai va aspirer 20 m3 sous une dépression maximale, du fait de la proximité du corps de pompe. En outre, par la simple man_uvre d'introduction de so l'embout 46 dans la prise de balai 19, I'utilisateur assurera automatiquement la neutralisation de l'aspiration de la pompe sur d'autres entrées d'eau, sans avoir à man_uvrer de vannes. On se reportera maintenant à la figure 6, dans laquelle on a illustré l'implantation d'un multiplicateur de débit conforme à l'invention au niveau s d'un skimmer. ll s'agit par exemple d'un tel dispositif monté au niveau du skimmer référencé 24 à la figure 3. Dans l'hypothèse de la même installation qu'illustrée à la figure 3, arrive par la canalisation 48, 20 m3 d'eau de refoulement de la pompe. Ce débit se divise en 10 m3 pour le multiplicateur de débit 32 monté à proximité du skimmer 24, et 10 m3 pour alimenter le o second multiplicateur de débit 31 vers le skimmer 23. Les 10 m3 d'alimentation du multiplicateur de débit 32 se divisent eux- mêmes en deux courants de 5 m3, qui, comme on le voit clairement au dessin de la figure 6, sont dirigés respectivement, l'un dans l'axe du Venturi 49 par l'intermédiaire d'un conduit axial 50, I'autre tangentiellement au niveau du Venturi par un s conduit 51. Dans la pratique, avec un tel multiplicateur de débit, on obtient un débit de sortie au multiplicateur de l'ordre de 30 m3, de sorte que pour alimenter ce débit, ce sont 20 m3 qui doivent être aspirés par le skimmer 24 qui communique, à travers un filtre 53 logé dans un compartiment étanche 54 avec une canalisation 55 qui communique à l'entrée du multiplicateur de débit 32. La figure 7 montre une façon pratique dont peut être réalisé le montage de la figure 6. Ainsi, à cette figure on aperçoit l'entrée du skimmer 24 prévue dans la paroi d'un panneau de coffrage 56 de la paroi en béton de la piscine. A ce panneau est fixé le récipient 54 qui loge le filtre 53 comme s on l'a expliqué à la figure 6. De façon similaire à ce qui a été expliqué relation avec la figure 5, la partie supérieure du récipient 54 se trouve sous le niveau de l'eau contenue dans le bassin de la piscine et communique avec lui. Un caillebotis rabattable 57 est prévu pour un accès à l'intérieur du récipient 54 au filtre 53. Lors de la coulée du béton de la paroi 68 de so l'ouvrage (fig. 5) le béton viendra également remplir l'espace référencé 58 entourant la partie supérieure formant logement du filtre 53. En relation avec cette figure, on observe que l'entrse, ou embouchure, du skimmer 24 est en retrait sur la paroi du bassin, de sorte qu'on pourra sans difficulté utiliser un volet roulant (non représenté) pour la couverture de la piscine. En se reportant la figure 8, on a illustré de façon similaire à la figure 7, un panneau 59 de coffrage de la paroi en béton de l'ouvrage, derrière lequel a été fixé le récipient 38 qui loge le filtre 35 (fig. 5) derrière la prise 19 pour le balai. L'accès à l'intérieur du compartiment 38 se fait, comme pour la figure 7, au moyen d'un caillebotis basculant 44. En référence à la figure 9, on voit que comme dans le mode de réalisation de la figure 7, tout autour de la partie supérieure du récipient 38 est ménagé un espace 58' pour la coulée du béton et la bonne tenue en place du dispositif dans la structure de la piscine. On fera maintenant référence aux figures 10 et 11 dans lesquelles on a illustré une réalisation d'un multiplicateur de débit qui comporte un coude s connu dans la technique sous le nom de coude de Kaplan. Comme il a déjà été expliqué en référence à la figure 6, ce multiplicateur de débit 32 va recevoir pour son fonctionnement un premier débit axial par le conduit 50 et un second débit radial au niveau du Venturi (non visible à la figure) par le conduit 51. Pour une construction pratique, le multiplicateur 32 est constitué o de deux parties assemblées 32a et 32b. Une admission d'air peut en outre être prévue, par exemple par un petit tuyau 52 qui va déboucher au niveau du Venturi, un dispositif étant prévu qui ouvre plus ou moins la section de ce tuyau pour l'admission de l'air. En référence à la figure 12, on a illustré comment un tel multiplicateur s de débit 32 pourrait être monté derrière un panneau 63 de coffrage de la paroi en béton de la piscine communiquant à côté avec le récipient 54 logeant le filtre 53 avec le caillebotis d'accès 57 à l'intérieur du récipient 54. L'entrée du skimmer 24 communique bien entendu avec la partie supérieure du récipient 54, et dans cette partie supérieure est ménagé le volume 58 so pour la coulée du béton dans cette partie. (Voir aussi figure 7). En 59, on aperçoit à la figure 12 un tuyau de trop-plein. Bien entendu de nombreuses variantes de réalisation peuvent être prévues. Par exemple, bien que l'on ait illustré que la pompe était alimentée en circuit normal de filtration par la seule bonde de fond, on pourrait très bien prévoir, comme dans les installations classiques, que l'aspiration se fait également en parallèle par exemple sur un ou deux skimmers. Dans ce cas, avantageusement, la dérivation de ces toyaux d'aspiration en relation avec les skimmers se fera en amont de la connexion entre la canalisation 39 et le tuyau 47 (fig. 5); de cette manière, lorsqu'on branche l'embout 46 dans la o prise de balai 19, on court-circuite automatiquement toutes les aspirations. De même, il est possible de prévoir au lieu d'un filtre 35 en amont de la pompe 10, un filtre à sable 60 (fig. 3) en aval de la pompe, si l'installation utilise un filtre à sable. 283501 O REVENDICATIONS 1. Procédé de circulation et nettoyage de l'eau de piscines utilisant au moins une pompe (10) de mise en circulation de l'eau, un filtre (35, 60) et une prise balai (19) de nettoyage, caractérisé en ce que la mise en action de la prise balai court-circuite automatiquement toutes les autres prises d'aspiration de la pompe. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la prise balai (19) étant située à l'endroit le plus approprié contre la paroi intérieure de la piscine, ia pompe (10) de mise en circulation de l'eau est située à proximité de cette prise, dans un compartiment (30) prévu sur la plage bordant la piscine. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'entre la prise balai (19) et la pompe (10) d'aspiration de l'eau est prévu au moins un filtre(35). s 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque la prise balai n'est pas utilisée, I'aspiration de l'eau se fait seulement par un conduit court (39) en relation avec la bonde de fond (21). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, o caractérisé en ce que le refoulement de la pompe est utilisé au niveau de multiplicateurs (31, 32) de débit disposés à proximité de skimmers (23,24) . 6. Implantation d'un système de circulation et de nettoyage de l'eau de piscine pour la mise en _uvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la prise balai est formée par un orifice immergé normalement fermé par un couvercle (19) dans lequel on introduit l'embout (46) d'extrémité du tuyau (45) du balai, lequel embout, lorsqu'il est introduit à fond, court-circuite l'admission d'eau en provenance de la bonde de fond (21). 7. Implantation d'un système de circulation et de nettoyage de l'eau so de piscine pour la mise en _uvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le filtre (35) étant placé en amont de la pompe, ce filtre est logé dans un compartiment (38) qui vient se fixer à un panneau (59) de coffrage de la paroi en béton de la piscine derrière la margelle de l'ouvrage. 8. Implantation d'un système de circulation et de nettoyage de l'eau de piscine pour la mise en _uvre du procédé selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque multiplicateur (31, 32) de débit est logé dans un compartiment qui vient se fixer à un panneau (63) de coffrage de la paroi en béton de la piscine derrière la margelle de l'ouvrage. o 9. Implantation d'un système de circulation et de nettoyage de l'eau de piscine selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'admission d'eau au multiplicateur de débit se fait par l'intermédiaire d'un filtre (53), logé dans un compartiment (54) qui vient se fixer à un panneau (63) de coffrage de la paroi en béton de la piscine derrière la margelle de l'ouvrage, lequel s compartiment reçoit l'eau en provenance du skimmer (24). 10. Implantation d'un système de circulation et de nettoyage de l'eau de piscine selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'embouchure du skimmer est en retrait par rapport à la paroi du bassin. 11. Implantation d'un système de circulation et de nettoyage de l'eau o de piscine selon la revendication 7 ou la revendication 9, caractérisoe en ce que le compartiment (38, 54) est intégré à sa partie supérieure dans un espace (58, 58') rempli de béton solidaire de la structure de la piscine. 12. Multiplicateurs de débit pour la mise en _uvre du procédé de la revendication 5, caractérisés en ce qu'ils présentent essentiellement la s forme d'un coude Kaplan, et reçoivent le débit de refoulement de la pompe en partie dans l'axe du Venturi formé vers la sortie du coude et en partie tangentiellement au niveau du Venturi. 13. Multiplicateur de débit selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est prévu une prise d'air réglable au niveau du Venturi du multiplicateur