Brevet FR2886662A1 — publié le 20061208

Dispositif et procédé pour la création d'un courant d'eau dans un bassin. La présente invention concerne un dispositif et un procédé permettant la création d'un courant d'eau dans un bassin. Ce dispositif et ce procédé sont avantageusement mais non exclusivement applicables à la création d'un courant d'eau dans un bassin du genre "piscine à contre-courant" utilisable en balnéothérapie pour la remise en forme des personnes ou pour l'entraînement des nageurs de compétition ou tout simplement des particuliers. Des piscines à contre-courant sont, par exemple, décrites dans les documents FR-2.822.183, EP-0.218.327 et WO-95/23902. Elles comprennent une installation permettant de créer un courant d'eau dans un bassin, de sorte que les nageurs peuvent nager en direction de la source d'émission de ce courant d'eau, c'est-à-dire à contre-courant. On comprend que le nageur doit développer un effort supérieur à celui qui serait nécessaire pour permettre son déplacement en eau calme, pour ne pas être entraîné contre le fond du bassin, le but étant d'amener le nageur à nager à une vitesse égale à celle du courant d'eau pour rester sensiblement au centre de la piscine sans être entraîné vers le fond de celle-ci en cas de nage trop lente ou sans obligation d'opérer un virage à l'extrémité du bassin en cas de nage trop rapide. On a aussi prévu de pouvoir régler la force du courant d'eau, en fonction de la capacité et de la résistance physique du nageur, ce réglage pouvant être opéré par le nageur lui-même ou par une personne spécialisée ou non dans l'entraînement sportif ou dans les soins de balnéothérapie. Dans le document FR-2.822.183 est décrite une piscine à contre-courant dans laquelle le courant d'eau est produit par une pompe. Un tel procédé a notamment pour inconvénients: la génération d'un flux ou veine d'eau de diamètre limité, par exemple de l'ordre de 35 mm à 40 mm; la difficulté, pour le nageur, de demeurer rigoureusement dans la ligne du flux étroit généré par la pompe, pour rester dans le courant; - la difficulté de réglage du débit de la pompe et, par conséquent, de la force du courant d'eau. Dans le document WO-95.23902, est décrit un bassin utilisable à des fins d'entraînement ou de thérapie, comprenant, entre autre, une piste inondable constituée en boucle fermée, dans laquelle le courant d'eau circulaire peut être créé au moyen de pompes. Il s'agit d'une installation très particulière, nécessairement très volumineuse et très coûteuse, nécessitant l'emploi de plusieurs pompes dont les insuffisances ont été précédemment soulignées. Dans le document EP-0.218.327, est décrit un bassin de natation à contrecourant dans lequel le mouvement de l'eau en partie supérieure du bassin est obtenu au moyen d'une roue à aubes s'étendant sur toute la longueur du bassin, l'eau circulant en boucle fermée, comportant un canal supérieur et un canal inférieur. Il s'agit d'un dispositif très spécialisé de petites dimensions réservé à l'usage d'un seul utilisateur, nécessitant la mise en oeuvre de moyens de déplacement de l'eau encombrants et une conformation très particulière de la structure du bassin. L'invention se propose de mettre à disposition un procédé et un dispositif permettant de produire un courant d'eau dans un bassin ou piscine, exempts des insuffisances ou inconvénients des dispositifs du genre de ceux qui sont décrits dans les documents précités de l'état de la technique. Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un procédé suivant lequel le courant d'eau est généré par un propulseur à hélice logé dans une tuyère d'éjection et de guidage comportant un orifice d'aspiration et un orifice de refoulement, immergé dans l'eau du bassin, par exemple à l'une des extrémités de ce dernier. Le générateur de courant d'eau selon l'invention est principalement remarquable en ce qu'il comprend un propulseur à hélice logé dans une tuyère d'éjection et de guidage comportant un orifice d'aspiration et un orifice de refoulement. Selon un mode d'exécution préféré, la tuyère d'éjection et de guidage est solidaire d'une chaise munie de moyens de fixation permettant le positionnement amovible du générateur de courant d'eau sur l'un des bords du bassin. Le procédé et le dispositif selon l'invention procurent plusieurs avantages intéressants: ils permettent de générer un flux d'eau de diamètre relativement important: +/- 300 mm; - par conséquent, il est plus facile, pour le nageur, de rester dans le courant d'eau; - le réglage de la vitesse ou force du courant d'eau peut s'opérer facilement par le réglage de la vitesse de rotation des hélices, lui-même obtenu par un réglage de la puissance du moteur d'entraînement de cette dernière, par exemple au moyen d'un potentiomètre; le générateur de courant d'eau peut être installé rapidement et très facilement, de manière amovible, sur le bord de n'importe quel bassin existant, sans modification de ce dernier; ce générateur est de conception et d'entretien simples; - il est relativement peu coûteux. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue de face d'un exemple de réalisation du dispositif de 25 génération de courant d'eau selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe verticale de ce dispositif. La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 et montrant le dispositif installé sur la margelle d'un bassin. La figure 4 est une vue en perspective illustrant un exemple d'agencement de piscine pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. La figure 5 est une vue en coupe transversale, selon la ligne 5-5 de la figure 4, orientée vers la source de courant d'eau. La figure 6 est une vue en coupe transversale, selon la ligne 6-6 de la figure 4, orientée dans la direction opposée, vers le fond de ce dernier. On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple intéressant, bien 10 que nullement limitatif, de réalisation du dispositif et de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Le générateur de courant d'eau 1 selon l'invention est principalement remarquable en ce qu'il comprend un propulseur à hélice 2, logé dans une tuyère d'éjection et de guidage 3 constituée par un cylindre comportant un orifice d'aspiration 4 et un orifice de refoulement 5. Le propulseur 2 comprend une hélice 6, par exemple constituée par une hélice de traction à deux ou trois pales, entraînée en rotation par un moteur, de préférence par un moteur électrique étanche 7, par exemple d'une puissance de un à trois CV et fonctionnant en courant de 12 V continu. Le moteur 7 est, par exemple, maintenu dans l'axe de la tuyère par deux flasques qui enserrent sa dérive. Des grilles de protection 8 sont fixées à l'avant et à l'arrière de la tuyère, respectivement, par exemple à l'aide de vis à têtes fraisées en inox. Ces grilles assurent une double fonction: - une protection mécanique du moteur 7 et de l'hélice 6 du propulseur 1; une réduction des turbulences dues au brassage de l'eau par l'hélice 6. Dans sa surface latérale disposée en arrière de l'hélice 6, la tuyère 7 est pourvue d'une pluralité d'orifices 9 permettant une entrée d'eau dans cette dernière en supprimant la création d'un phénomène de vortex. Selon un mode d'exécution préféré, la tuyère d'éjection et de guidage 3 renfermant le propulseur à hélice, est solidaire d'une chaise 10 en forme de L renversé et munie de moyens de fixation permettant le positionnement amovible, facile et rapide, du générateur de courant d'eau sur l'un des bords B d'une piscine ou bassin analogue (figure 3). Ces moyens de fixation sont, par exemple, constitués par des ventouses 11. La chaise de positionnement 10 est fixée, par exemple au moyen de vis à tête fraisée en inox, sur un carénage 12 solidaire de la tuyère 3. Ce carénage est, avantageusement, réalisé sous forme d'un aileron creux s'étendant, radialement, à partir de la surface externe cylindrique de la tuyère 3 et dont l'extrémité libre est conformée pour constituer une poignée de portage supérieure 12a facilitant le transport du générateur de courant d'eau. La chaise 10, le carénage 12 et la tuyère 3 peuvent être fabriqués en tous matériaux convenables et, par exemple, en toute résine ou matière plastique rigide renforcée de fibre de verre. La partie distale 13a du câble électrique 13 ou autre câble d'alimentation du moteur 6 est logée dans le carénage 12 dont la partie supérieure est munie des organes de commande du fonctionnement de l'appareil (molette ou boutons poussoirs de marche/arrêt, sélecteur de puissance: vitesse lente ou rapide). Le générateur du courant d'eau selon l'invention fonctionne, de préférence, avec un courant continu de 12 V fourni par un transformateur 220 V/12 V. Il peut être équipé d'un câble électrique d'alimentation 13 de 5 m de longueur, permettant de le connecter au transformateur lui-même livré avec un câble électrique de 5 m relié à une prise mâle moulée 2P + T permettant de le connecter à une prise de courant du réseau. Le transformateur est équipé d'un disjoncteur différentiel 30 mA. Une temporisation par exemple préréglée à 20 mn coupe automatiquement l'alimentation du propulseur, afin de pallier un oubli éventuel d'arrêt volontaire du fonctionnement de l'appareil à la fin d'un exercice de natation. Un bouton-poussoir 14 ou autre organe analogue de réarmement est installé sur la partie supérieure du carénage 12, à proximité du sélecteur de puissance. Un dispositif de sécurité interdit toute mise sous tension du propulseur, lorsque le carénage est enlevé. L'invention concerne également les bassins ou piscines à contre-courant équipés à demeure d'un ou plusieurs générateurs de courant d'eau comportant les dispositions caractéristiques susmentionnées, ou spécialement agencés pour recevoir de tels générateurs, tels que les bassins de remise en forme et de santé. Ces bassins peuvent être aisément conçus et adaptés pour une utilisation bénéfique aussi bien par les professionnels de la remise en forme et de la santé que par les particuliers. Bien que leurs dimensions puissent être variables, en fonction des souhaits des utilisateurs, on prévoit de les réaliser dans des dimensions relativement réduites, par exemple, dans les dimensions ciaprès: - longueur - de l'ordre de 600 cm; - largeur - de l'ordre de 250 cm; - profondeur - de l'ordre de 160 cm. Malgré sa petite taille, un bassin de ces dimensions autorise trois grands types d'utilisation susceptibles de satisfaire une large majorité d'usagers: - nage à contre-courant (une personne) ; - massage hydrothérapique (deux personnes) ; - bain à remous ou spa (quatre à six personnes). L'infrastructure de tels bassins peut être réalisée en tous matériaux utilisables pour la construction de tels ouvrages et selon tout procédé adapté au matériau utilisé. Selon l'invention, le bassin est divisé, dans sa longueur, en trois volumes distincts (figure 4) constitués par: - un local technique 20; - un bac tampon 21 - un bassin d'évolution 22 Le bac tampon 21 et le bassin d'évolution 22 ont, par exemple, une capacité totale de 11 m3. Le local technique 20 abrite les équipements et appareils de contrôle habituels nécessaires à la gestion du fonctionnement et de l'eau d'une piscine, ainsi que le transformateur fournissant le courant continu 12 V au propulseur à hélice ou aux propulseurs à hélice permettant de générer le ou les courants d'eau dans le bassin d'évolution. Le local technique 20 est séparé du bac tampon 21 par une cloison transversale étanche 29. D'autre part, le bac tampon 21 est séparé du bassin d'évolution 22 par une cloison transversale 23. Au moins un générateur de courant d'eau 1 tel que décrit précédemment est installé dans une ouverture 24 réservée à cet effet dans la cloison 23 séparant le bac tampon 21 et le bassin d'évolution 22, dans des conditions telles que l'orifice d'aspiration 4 de la tuyère d'éjection et de guidage 3 s'ouvre dans le bac tampon 21, tandis que l'orifice de refoulement de ladite tuyère débouche dans le bassin d'évolution 22. Selon l'exemple illustré aux figures 4 et 5, deux générateurs de courant 1 sont installés à distance l'un de l'autre dans la cloison séparatrice 23. Le ou les générateurs de courant d'eau 1 est/sont positionné(s) et immergé(s) dans la zone médiane et dans la demi-partie supérieure de la cloison séparatrice 23, à distance réduite du niveau N de l'eau E contenue dans le bassin, lorsque ce dernier est rempli, par exemple à une distance de l'ordre de 200 mm à 500 mm de ce niveau, de sorte que le courant d'eau ou chaque courant d'eau soit créé à la surface du volume d'eau contenu dans le bassin d'évolution 22. Lorsque le bassin est utilisé pour la nage à contre-courant, le générateur de courant d'eau 1 ou chaque générateur de courant d'eau 1 permet de créer et de mettre en mouvement une veine d'eau, dans le bassin d'évolution 22, à une vitesse d'environ trois noeuds. Le ou les générateurs de courant d'eau 1 impriment à l'eau un mouvement allant du bac tampon 21 au bassin d'évolution 22, en direction de l'extrémité opposée de ce dernier. Le bassin est agencé ou équipé de moyens permettant d'assurer un retour d'eau dans le bac tampon 21. Selon un mode d'exécution avantageux, ces moyens sont constitués par des collecteurs longitudinaux tubulaires 25 disposés latéralement dans le fond ou à proximité du fond du bassin d'évolution 22. De manière préférée, ces collecteurs latéraux 25 peuvent être avantageusement réalisés sous forme de bancs ou sièges analogues permettant à une ou plusieurs personnes de s'asseoir ou de s'allonger. L'extrémité de ces collecteurs longitudinaux 25 la plus éloignée des générateurs de courant d'eau 1, est pourvue d'un ou plusieurs orifices 26 de captation d'eau, tandis que leur extrémité opposée débouche dans le bac tampon 21 à travers une ouverture 27 de la cloison séparatrice 23. On conçoit que grâce à l'agencement précédemment décrit, l'eau est mise en mouvement par le ou les générateurs de courant d'eau 1 et traverse le bassin d'évolution 22 d'une extrémité à l'autre de ce dernier. Simultanément, l'eau du bassin d'évolution est captée par les orifices 26 et retourne dans le bac tampon 21 via les collecteurs latéraux formant sièges 25, pour être reprise par le ou les générateurs de courant d'eau 1 et réintroduite dans ledit bassin d'évolution 22 sous forme de veines ou courants d'eau. Pour remplir la fonction de massage hydrothérapique, des séries de buses standards répondant aux besoins de chaque utilisation envisagée, sont installées dans le bassin d'évolution 22. Une première série de buses 30 est par exemple installée sur la cloison 23 séparant le bac tampon 21 et le bassin d'évolution 22, tandis qu'une deuxième série de buses 31 est montée sur la paroi d'extrémité 28 de ce dernier, de sorte à permettre l'hydromassage de deux personnes. Un équipement spécifique aux kinésithérapeutes peut être installé dans le bassin d'évolution 22. Des poignées 32 peuvent être installées de chaque côté des colonnes de buses 30 (figure 5) ou 31. Pour l'utilisation en spa, les accessoires habituels des bains à remous sont installés pour assurer les bains bouillonnants, la relaxation, etc. Des repose-pieds tubulaires 33 pourvus de trous 34 peuvent être prévus pour l'injection d'air dans la masse d'eau, afin d'assurer des remous dans cette dernière. -10-REVENDICATIONS 1. Procédé pour la création d'un courant d'eau dans un bassin, caractérisé en ce que le courant d'eau est généré par un propulseur à hélice (2) logé dans une tuyère d'éjection et de guidage (3) comportant un orifice d'aspiration (4) et un orifice de refoulement (5), immergé dans l'eau du bassin, par exemple à l'une des extrémités de ce dernier. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un propulseur à hélice (2) est immergé dans l'eau contenue dans le bassin à une distance de l'ordre de 200 mm à 500 mm du niveau (N) de l'eau (E). 3. Générateur de courant d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend un propulseur à hélice (2) logé dans une tuyère d'éjection et de guidage (3) comportant un orifice d'aspiration (4) et un orifice de refoulement (5). 4. Générateur de courant d'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'orifice d'aspiration (4) de la tuyère (3) et/ou l'orifice de refoulement (5) de cette dernière, est/sont muni(s) d'une grille de protection (8, 9). 5. Générateur de courant d'eau suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la tuyère d'éjection et de guidage (3) est solidaire d'une chaise (10) pourvue de moyens de fixation permettant le positionnement amovible du générateur de courant d'eau (1) sur l'un des bords d'une piscine ou bassin. 6. Générateur de courant d'eau suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la chaise de positionnement amovible (10) est fixée sur un carénage (12) dont l'extrémité libre supérieure est réalisée sous forme de poignée de portage (12a). 7. Générateur de courant d'eau selon la revendication 6, caractérisé en ce que le carénage (12) est réalisé sous forme d'un aileron creux s'étendant radialement à partir de la surface externe cylindrique de la tuyère d'éjection et de guidage (3), ledit aileron renfermant la partie distale (13a) du câble (13) d'alimentation du moteur (7) du propulseur à hélice. 8. Piscine pour la nage à contre-courant, caractérisée en ce qu'elle comprend un bassin d'évolution (22) et un bac-tampon (21) disposé en amont dudit bassin d'évolution (22) et séparé de ce dernier par une cloison (23) dans laquelle est installé au moins un générateur de courant d'eau (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, de sorte que l'orifice d'aspiration (4) de la tuyère d'éjection et de guidage (3) s'ouvre dans le bac-tampon (21) et que son orifice de refoulement (5) débouche dans ledit bassin d'évolution (22), des moyens (25) assurant un retour d'eau dans ledit bac-tampon (21). 9. Piscine pour la nage à contre-courant selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens assurant un retour d'eau dans le bac tampon (21) sont constitués par des collecteurs longitudinaux tubulaires (25) disposés latéralement dans le fond ou à proximité du fond du bassin d'évolution, l'extrémité de ces collecteurs la plus éloignée du ou des générateurs de courant d'eau (1) étant pourvue d'un ou plusieurs orifices (26) de captation d'eau, tandis que leur extrémité opposée débouche dans le bac tampon (21) à travers une ouverture (27). 10. Piscine pour la nage à contre-courant selon la revendication 9, caractérisée en ce que les collecteurs latéraux (25) assurant un retour d'eau dans le bac tampon (21) sont réalisés sous forme de bancs ou sièges analogues.