Brevet FR2867500A1 — publié le 20050916

La présente invention concerne un dispositif d'augmentation d'un débit de jet, ainsi qu'un circuit de production d'un courant pour la nage à contrecourant dans une piscine, ce courant devant être suffisamment puissant pour qu'on puisse y pratiquer une nage stationnaire, c'est-à-dire y nager sans progresser par rapport aux bords de la piscine. Par nage à contrecourant, on entend la pratique de la natation dans un tel courant. Dans la demande de brevet français n 2 683 846 est décrit un dispositif d'augmentation d'un débit de jet, qui comprend un conduit d'injection, un conduit de refoulement et une chambre d'aspiration disposée en amont de ce conduit de refoulement de manière à communiquer directement avec ce dernier. Lorsque le conduit d'injection injecte de l'eau sous forme d'un jet dans le conduit de refoulement, une dépression se crée par effet Venturi dans la chambre d'aspiration, par une entrée de laquelle un débit d'eau additionnel est aspiré vers le conduit de refoulement, si bien que ce dernier éjecte le jet augmenté de ce débit d'eau additionnel. Par ailleurs, il est connu d'équiper une piscine de deux circuits indépendants, à savoir un circuit de production d'un courant pour la nage à contre-courant et un circuit de filtration. Le circuit de production d'un courant pour la nage à contre-courant comprend une pompe qui, devant être puissante, est coûteuse. Une autre pompe, moins puissante, équipe le circuit de filtration qui comporte en outre un filtre à eau. Généralement, la ou les entrées et la ou les sorties du circuit de filtration sont disposées au niveau ou à proximité de la surface de l'eau dans la piscine, pour que le débit d'eau dans le circuit de filtration génère un courant de surface. Lorsque les éléments constitutifs du circuit de filtration sont regroupés sous une même enveloppe afin de former une seule unité fonctionnelle appelée généralement mur filtrant ou bloc filtrant , l'entrée et la sortie de ce circuit de filtration sont d'un même côté de la piscine. De ce fait, si la pompe du circuit de filtration entraîne un débit d'eau adapté à la capacité du filtre, le courant généré dans la piscine par ce débit d'eau ne balaye pas la totalité de la surface de l'eau dans la piscine, ce qui n'est pas satisfaisant. Si, en revanche, le débit d'eau entraîné par la pompe du circuit de filtration est suffisamment important pour générer, dans la piscine, un courant balayant la totalité de la surface de l'eau, ce débit d'eau est trop important pour la capacité du filtre qui effectue donc une filtration de mauvaise qualité, ce qui n'est également pas satisfaisant. En outre, le coût du circuit de production d'un courant pour la nage à contre-courant s'ajoute à celui du circuit de filtration, si bien que l'ensemble présente l'inconvénient d'être onéreux. L'invention a donc au moins pour but de permettre une réduction du coût global d'une piscine équipée de moyens de filtration de son eau et d'un circuit de production d'un courant pour la nage à contre-courant. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'augmentation d'un débit de jet d'eau vers un bassin de piscine, comprenant. - un conduit de refoulement, - un premier conduit d'injection d'eau, sous 30 forme d'un premier jet dirigé vers l'aval, dans le conduit de refoulement, - une chambre d'aspiration disposée en amont du conduit de refoulement, communiquant directement avec ce conduit de refoulement et comportant au moins une entrée d'admission d'un débit d'eau additionnel, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième conduit d'injection d'eau, sous forme d'un deuxième jet dirigé vers l'aval, dans le conduit de refoulement, prévu pour éjecter l'eau des premier et deuxième jets augmentés du débit additionnel, les premier et deuxième conduits d'injection ayant, au moins en sortie, des sections de passage dont la somme est inférieure à la section de passage du conduit de refoulement. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de ce dispositif d'augmentation d'un débit de jet: - les premier et deuxième conduits d'injection sont sensiblement dirigés vers un même point; - au moins une portion d'extrémité aval de chacun des premier et deuxième conduits d'injection pénètre dans la chambre d'aspiration; - l'entrée d'admission d'un débit d'eau additionnel est placée en amont des extrémités aval des 20 premier et deuxième conduits d'injection; - la chambre d'aspiration est pourvue d'une entrée d'admission d'air; - l'entrée d'admission d'air est placée sensiblement au niveau des extrémités aval des premier et 25 deuxième conduits d'injection; - le conduit de refoulement prolonge la chambre d'aspiration; - le conduit de refoulement comporte une buse de refoulement orientable. L'invention a également pour objet un circuit de production, dans une piscine, d'un courant pour la nage à contre-courant, comprenant une première branche qui comporte une première pompe, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'augmentation d'un débit de jet tel que défini cidessus, une deuxième branche comprenant une entrée d'admission d'eau de la piscine dans le circuit et raccordée à ladite entrée de la chambre d'aspiration du dispositif d'augmentation d'un débit de jet, ainsi qu'une troisième branche dans laquelle se succèdent un filtre à eau et une deuxième pompe, une extrémité aval de la première branche et une extrémité aval de la troisième branche se raccordant respectivement sur le premier et le deuxième conduit d'injection du dispositif d'augmentation de débit de jet dont le conduit de refoulement forme une sortie du circuit, les extrémités amont des première et troisième branches étant raccordées à au moins une entrée d'admission d'eau de la piscine dans le circuit. Avantageusement, ce circuit comporte un écumeur disposé en entrée de la troisième branche uniquement. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique, en perspective, d'une piscine pourvue d'un circuit, conforme à l'invention, de production d'un courant pour la nage à contre-courant; - la figure 2 est une coupe schématique selon le plan II de la figure 1 et représente un dispositif qui est conforme à l'invention et permet d'augmenter le débit d'un jet dirigé vers le bassin de la piscine; - la figure 3 est une coupe schématique selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 et illustre un autre mode de fonctionnement du circuit représenté sur cette figure 1. Sur la figure 1 est représentée une piscine équipée d'un circuit 1 de filtration de son eau et de production d'un courant pour la nage à contrecourant. Le circuit 1 comporte un dispositif 2 d'augmentation d'un débit de jet et trois branches 3, 4 et 5, dont les extrémités aval se raccordent sur ce dispositif 2. Un filtre 6 et une pompe 7 se succèdent dans la branche 3, en entrée de laquelle est prévu un skimmer ou écumeur 8. Dans l'exemple représenté, le filtre 6 et l'écumeur 8 sont combinés en une seule unité fonctionnelle. L'extrémité amont de la branche 4 et l'extrémité amont de la branche 5 sont respectivement raccordées à une bouche d'entrée d'eau 4a et une bouche d'entrée d'eau 5a qui sont accolées et placées derrière une grille anti-succion, non représentée dans un souci de clarté. Une pompe 10 est raccordée dans la branche 4 pour y entraîner l'eau de la bouche 4a vers le dispositif 2. La branche 5 est constituée d'un simple conduit sans équipement. Une prise d'air atmosphérique 11 est raccordée à une 20 entrée du dispositif 2, avec interposition d'une vanne de sectionnement commandée 12. Dans l'exemple représenté, les éléments constitutifs du circuit 1 sont regroupés et placés à l'intérieur d'une enveloppe E, afin de former une unité fonctionnelle. Pour ce faire, les bouches d'entrée 4a et 5a, l'écumeur 8 et le dispositif 2 sont tous d'un même côté du bassin 32 de la piscine. Le dispositif 2, représenté seul aux figures 2 et 3, comporte un corps creux et allongé 13, qui délimite une cavité également allongée 14. Ce corps 13 comporte une paroi latérale 15 entourant la cavité 14, ainsi qu'une paroi de fond 16 qui ferme cette cavité 14 au niveau d'une extrémité amont du corps 13. A l'opposé de la paroi de fond 16, la cavité 14 est ouverte et le corps 13 est muni d'une buse de refoulement orientable 17, qui est connue en elle-même, dont une portion forme une rotule 18 et qui est articulée au corps 13, au moyen de sa rotule 18 et de deux anneaux 19a et 19b. Ces derniers forment chacun un siège cylindrique pour la rotule 18. L'anneau 19a, fixé par exemple par collage dans le corps 13, et un anneau de retenue A, fixé par exemple par des vis non représentées, serrent légèrement entre eux la rotule 18 et l'anneau 19b monté à coulissement dans le corps 13. Lorsque le dispositif 2 est installé à travers une paroi de l'enveloppe E, cette paroi et des joints d'étanchéités, disposés de part et d'autre de celle-ci et non représentés, sont serrés entre l'anneau de retenue A et une bride B du corps 13. Une portion de la paroi latérale 15 forme un divergent 20 reliant des portions amont 21 et aval 22 de cette paroi latérale 15. Au niveau de la portion amont 21, la cavité 14 a une section transversale plus faible qu'au niveau de la portion aval 22. Deux conduits d'injection 23 et 24 traversent la paroi de fond 16 de manière qu'une portion d'extrémité aval et sensiblement cylindrique 23a ou 24a de chacun d'eux pénètre dans la cavité 14 et y débouche en amont du divergent 20. Immédiatement en amont de sa portion d'extrémité aval 23a, le conduit 23 comporte un convergent 25. Il en est de même du conduit d'injection 24. Les convergents 25 sont prévus pour accélérer l'eau dans les conduits d'injection 23 et 24 avant qu'elle n'entre dans les portions d'extrémité 23a et 24a. Les conduits d'injection 23 et 24 sont dirigés vers l'extrémité aval de la cavité 14 de manière à chacun pouvoir injecter de l'eau sous forme d'un jet dans un conduit de refoulement 26 que forme la portion aval 22 de la paroi 15 et la buse 17. Afin d'augmenter l'efficacité du dispositif 2, ces conduits d'injection 23 et 24 sont légèrement inclinés l'un par rapport à l'autre de manière à être sensiblement dirigés vers un même point, référencé P sur la figure 1. La somme des sections de passage des portions d'extrémité 23a et 24a est inférieure à la section de passage du conduit de refoulement 26. La partie de la cavité 14 qu'entoure la portion amont 21 de la paroi latérale 15 forme une chambre d'aspiration 27. Des entrées 30 et 31 de cette chambre d'aspiration 27 sont disposées de part et d'autre d'un plan dans lequel s'étendent les axes longitudinaux, non représentés, des conduits d'injection 23 et 24, et qui est le plan de coupe II. L'entrée 30, permettant une admission d'eau dans la chambre d'aspiration 27 à partir de la bouche 9 et de la branche 5, est placée en amont des extrémités aval des conduits d'injection 23 et 24, et plus précisément à proximité de la paroi de fond 16. L'entrée 31, permettant une admission d'air, est placée sensiblement au niveau et plus précisément légèrement en aval des extrémités aval des conduits d'injection 23 et 24. Les positions respectives des entrées 30 et 31 sont ainsi choisies pour augmenter l'efficacité du dispositif 2. L'extrémité aval de la branche 3, l'extrémité aval de la branche 4 et l'extrémité aval de la branche 5 se raccordent respectivement sur le conduit d'injection 23, le conduit d'injection 24 et l'entrée 30. L'entrée 31 est raccordée à la vanne de sectionnement 12 qui est man uvrable à la main. Lorsqu'elles sont en marche, les pompes 7 et 10 propulsent, vers les conduits d'injection 23 et 24, de l'eau prélevée dans la piscine au niveau de l'écumeur 8 et des bouches 4a et 5a. L'eau provenant de ces pompes 7 et 10 s'échappe des conduits d'injection 23 et 24 sous forme de deux jets dirigés dans le conduit de refoulement 26. La référence Q3 et la référence Q4 désignent respectivement le débit d'eau dans la branche 3 et le débit d'eau dans la branche 4. Par effet Venturi, une dépression est crée dans la chambre 27, où est de ce fait aspiré un débit additionnel Q5 d'eau prélevée dans la piscine via la branche 5 et la bouche 5a. Toute l'eau entrant dans le dispositif 2 en sort par la buse de refoulement 17 sous forme d'un jet ayant un débit Q égal à la somme des débits Q3, Q4 et Q5. Ce jet de débit Q produit, dans le bassin 32 de la piscine, un courant puissant C pour la nage à contre-courant. Le débit Q est beaucoup plus important que le débit Q4 entraîné par la pompe 10. C'est pourquoi cette pompe 10 peut être beaucoup moins puissante que la pompe qui, dans les circuits actuels de nage à contre-courant, est nécessaire pour propulser à elle seule le débit d'eau Q dans la piscine après l'en avoir extrait. Il en résulte une économie, conformément au but de l'invention. La vanne de sectionnement 12 peut être ouverte ou fermée. Si elle est ouverte, de l'air est aspiré dans la chambre d'aspiration 27 et se mélange à l'eau du jet expulsé par la buse de refoulement 17, ce qui n'a pas pour effet de modifier la puissance de ce jet mais d'en augmenter le caractère visible. Lorsqu'on ne veut plus disposer du courant puissant C pour la nage à contre-courant, on stoppe la pompe 10. Après que cette dernière a été arrêtée, la pompe 7 peut continuer de fonctionner afin que l'eau de la piscine soit toujours filtrée par le filtre 6. Sur la figure 4, la pompe 7 est seule en marche et entraîne le même débit Q3 que sur la figure 1. Un débit d'eau additionnel Q5' est quand même aspiré dans la chambre 27 et éjecté par le conduit de refoulement 26 en même temps que l'eau injectée par le conduit d'injection 23, ce qui est avantageux. En effet, même si l'écumeur 8 et la buse 17 sont d'un même côté de la piscine, comme dans l'exemple représenté, le débit Q' éjecté par le conduit de refoulement 26, et égal à la somme des débits Q3 et Q5', est suffisamment puissant pour générer, dans le bassin 32, un courant C' balayant sensiblement la totalité de la surface de l'eau de la piscine, par exemple par un mouvement giratoire comme représenté, alors que le débit Q3 est adapté à la capacité du filtre 6 qui peut donc effectuer une filtration de très bonne qualité. Bien entendu, le débit Q5' est inférieur au débit Q5. On note Q5" la soustraction de Q5' à Q5. Lorsque la pompe 7 est seule en marche, le débit éjecté par le conduit de refoulement 26 est le suivant: Q' = Q3 + Q5' Lorsque les pompes 7 et 10 sont toutes deux en marche, le débit éjecté par le conduit de refoulement 26 est le suivant. Q = Q3 + Q4 + Q5 = Q3 + Q5' + Q4 + Q5" = Q' + Q4 + Q5" On note donc que la mise en route de la pompe 10 lorsque la pompe 7 fonctionne déjà conduit à une augmentation du débit dans le conduit de refoulement 26 égal non pas seulement à Q4, mais à la somme des débits Q4 et Q5". REVENDICATIONS 1. Dispositif d'augmentation d'un débit de jet d'eau vers un bassin (32) de piscine, comprenant: - un conduit de refoulement (26), - un premier conduit (23) d'injection d'eau, sous forme d'un premier jet dirigé vers l'aval, dans le conduit de refoulement (26), - une chambre d'aspiration (27) disposée en amont du conduit de refoulement (26), communiquant directement avec ce conduit de refoulement (26) et comportant au moins une entrée (30) d'admission d'un débit d'eau additionnel (Q5), caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième conduit (24) d'injection d'eau, sous forme d'un deuxième jet dirigé vers l'aval, dans le conduit de refoulement (26), prévu pour éjecter l'eau des premier et deuxième jets augmentés du débit additionnel (Q5), les premier et deuxième conduits d'injection (23, 24) ayant, au moins en sortie, des sections de passage dont la somme est inférieure à la section de passage du conduit de refoulement (26). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième conduits d'injection (23, 24) sont sensiblement dirigés vers un même point (P). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une portion d'extrémité aval (23a, 24a) de chacun des premier et deuxième conduits d'injection (23, 24) pénètre dans la chambre d'aspiration (27). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entrée (30) d'admission d'un débit d'eau additionnel (Q5) est placée en amont des extrémités aval des premier et deuxième conduits d'injection (23, 24). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre d'aspiration (27) est pourvue d'une entrée d'admission d'air (31). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite entrée d'admission d'air (31) est placée sensiblement au niveau des extrémités aval des premier et deuxième conduits d'injection (23, 24). 7. Dispositif selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit de refoulement (26) prolonge la chambre d'aspiration (27). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit de refoulement (26) comporte une buse de refoulement orientable (17). 9. Circuit de production, dans une piscine, d'un courant (C) pour la nage à contre-courant, comprenant une première branche (4) qui comporte une première pompe (10), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'augmentation d'un débit de jet (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, une deuxième branche (5) comprenant une entrée (5a) d'admission d'eau de la piscine dans le circuit et raccordée à ladite entrée (30) de la chambre d'aspiration (27) du dispositif d'augmentation d'un débit de jet (2), ainsi qu'une troisième branche (3) dans laquelle se succèdent un filtre à eau (6) et une deuxième pompe (7), une extrémité aval de la première branche (4) et une extrémité aval de la troisième branche (3) se raccordant respectivement sur le premier (23) et le deuxième conduit d'injection (24) du dispositif d'augmentation de débit de jet (2) dont le conduit de refoulement (26) forme une sortie du circuit, les extrémités amont des première et troisième branches (3, 4) étant raccordées à au moins une entrée (4a, 8) d'admission d'eau de la piscine dans le circuit. 10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un écumeur (8) disposé en entrée de la 5 troisième branche (3) uniquement.