Brevet FR2892746A1 — publié le 20070504

La présente invention concerne un nouveau dispositif pour élever ou abaisser un plateau recouvrant une piscine. On connaît déjà des piscines comportant un plateau de couverture amovible suivant une translation verticale, permettant de jouir des plaisirs de la baignade lorsque celui-ci est en position haute et d'apporter une solution en matière de sécurité, d'isolation thermique, et d'exploitation de la surface couverte lorsque celui-ci est en position basse. (Divers systèmes ont été conçus, à l'aide de dispositifs de déplacement vertical du plateau, décrits par exemple dans les documents EP 1 148 185, EP 278 009, EP 353 833.) Les systèmes connus ont l'inconvénient majeur de nécessiter des moyens d'actionnement et de déplacement complexes, coûteux, et / ou bruyants et en particularité des dispositifs motorisés tels que treuils, vérins, pistons et analogues. En outre, ces solutions sont souvent consommatrices d'énergie et peuvent imposer des dispositifs de sécurité, des actions de réglages et de maintenance relativement complexes. A cet effet, le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comprend au moins un réservoir étanche comportant, en son intérieur, au moins un contrepoids étanche coulissant relié à un plateau de couverture de la piscine par l'intermédiaire d'au moins un câble pré dimensionné passant par au moins une poulie fixée à une structure en élévation par rapport à la piscine, l'ensemble du plateau se trouvant ainsi solidaire du ou des contrepoids étanches dont la masse totale est légèrement supérieure à celle du plateau situé naturellement en position haute, et qu'il comprend en outre un système de remplissage et de vidange d'un fluide à l'intérieur de ce ou ces réservoirs, permettant grâce à une poussée du fluide (poussée d'Archimède) variable, le déplacement vertical du ou des contrepoids et ainsi celui du plateau. L'ensemble réservoir/câble/poulie/contrepoids forme des moyens d'assistance non motorisés du déplacement. En effet, afin d'abaisser le plateau qui se trouve naturellement en position haute et de recouvrir la piscine, un apport de fluide est réalisé à l'intérieur du ou des réservoirs. Le niveau du fluide montant, au moment où celui-ci rencontre le volume du ou des contrepoids, une poussée d'Archimède se crée, allégeant ce ou ces derniers. Lorsque le volume total immergé du ou des contrepoids est supérieur au volume de fluide nécessaire à palier à la différence de masse entre celle du plateau et celle du ou des contrepoids, l'équilibre est rompu. La résultante de la force engendrée par la masse du ou des contrepoids et la poussée d'Archimède est inférieure à celle du plateau, le ou les contrepoids montent et le plateau descend. L'apport d'eau et par conséquent la montée du ou des contrepoids se fait jusqu'à ce que le plateau atteigne sa position de recouvrement. Inversement, afin de monter le plateau et de découvrir la piscine, une simple vidange uniformément répartie du fluide dans le ou les réservoirs abaisse les volumes immergés et par conséquent la poussée d'Archimède, jusqu'au stade d'équilibre à partir duquel la résultante de la force engendrée par cette dernière et la masse du ou des contrepoids est supérieure à celle 2 engendrée par la masse du plateau. En conséquence, le ou les contrepoids descendent et le plateau monte. Selon des modes particuliers de réalisation : - Le fluide se trouvant dans le ou les réservoirs est de l'eau puisée et réinjectée dans la piscine par l'intermédiaire d'une pompe. - Un système de trop plein est réalisé en haut du réservoir, bien au dessus du niveau d'eau nécessaire à la fermeture de la piscine, de manière à assurer la stabilité du plateau en position basse par l'intermédiaire d'une poussée d'Archimède plus importante, le surplus d'eau au niveau du trop plein étant canalisé jusqu'à la piscine de telle sorte que le système fonctionne en circuit fermé. Un apport d'eau dans le ou les réservoirs en très faible débit peut être automatique et régulier de manière à assurer la stabilité du plateau en position basse en cas de forte évaporation due à des grandes chaleurs. Ce très faible débit d'eau est alors conduit dans l'ensemble du ou des réservoirs grâce à la pompe qui se met en route de façon automatique et régulière et d'un réducteur de débit. L'eau déborde par le trop plein, précédemment décrit, pour être reconduite dans la piscine. Le niveau d'eau maximal dans le ou les réservoirs est ainsi maintenu en permanence. - La pompe permettant l'apport ou la vidange d'eau dans le ou les réservoirs est celle du groupe de filtration classique de la piscine, complété par la pose d'un by-pass posé en entrée et sortie de ce groupe de filtration, de telle sorte que l'ouverture d'une vanne située en aval du circuit de filtration fait monter le niveau de l'eau dans le ou les réservoirs et inversement à l'ouverture d'une vanne située en amont. Dans ce cas, c'est la pompe de la piscine qui fait varier le niveau d'eau dans le ou les réservoirs et par conséquent celui de la piscine. - Dans le cas de la présence de plusieurs réservoirs, selon une réalisation, la pompe est branchée à un réseau de canalisation les reliant en série, les uns aux autres à leur base, de manière à faire jouer le principe des vases communicants. Le niveau de l'eau dans les divers réservoirs monte ou descend uniformément dans l'ensemble de ces derniers. Plusieurs conduites d'alimentation en eau peuvent également être envisagées. - Un ou plusieurs systèmes de poteaux, composés d'une ou plusieurs parties dont une au moins est creuse et étanche, uniformément répartis en périphérie de la piscine jouent le rôle, à la fois de réservoir dans lequel se trouve le contrepoids étanche, et de structure, la poulie étant alors fixée en tête du système de poteau. Ce ou ces systèmes de poteaux sont alors constitués chacun, soit d'un seul poteau qui sera creux et étanche, soit à la fois d'un poteau formant support et guidage des câbles et d'un réservoir étanche qui lui est annexé. Ces systèmes de poteaux servent de support pour la pose d'une structure ou d'une charpente en vue de créer une couverture esthétique transformant ainsi la piscine en ouvrage recherché et pratique qui pourra être le support de diverses manifestations ludiques. Cette 3 couverture peut être fonctionnelle et écologique en servant de support à des panneaux solaires, les eaux de ruissellement peuvent être recueillies par l'intermédiaire de gouttières et être accompagnées, par un dispositif d'évacuation d'eau pluviale, à l'intérieur des systèmes de poteaux permettant ainsi par le système de trop plein précédemment décrit de maintenir le niveau d'eau de la piscine. - Le plateau réserve un volume pour lest de manière à compenser le cas échéant ses variations de densité. Pour plus de commodité, le ou les contrepoids auront une masse prédéfinie et le réglage des différences de masse pourra se faire, comme une balance, par un lestage plus ou moins important au centre du plateau. - Le plateau de couverture est un plancher pouvant supporter une charge d'exploitation permettant de s'en servir comme espace ludique (réception, jeux ou autres). Les dessins annexés illustrent l'invention en prenant pour exemple un système, non limitatif, de poteaux, servant à la fois de réservoir et de structure. Dans cet exemple non limitatif, la piscine est de forme octogonale et les poteaux ,au nombre de huit, sont régulièrement espacés : Les figures de 1 à 4, non limitatives, représentent en coupe, le dispositif de l'invention en prenant pour exemple le mécanisme d'un seul poteau durant les diverses phases de translation verticale du plateau. La figure 1, le plateau est en position haute, il est en tête de poteau. La figure 2, le plateau descend. La figure 3, le plateau est en position basse, il recouvre la piscine. La figure 4, le plateau monte. La figure 5, non limitative, montre un exemple schématique, en vue de dessus de la piscine, représentant une solution de régulation du niveau de l'eau dans les poteaux pour la phase descendante du plateau. La figure 6, non limitative, montre un exemple schématique, en vue de dessus de la piscine , représentant une solution de régulation du niveau de l'eau dans les poteaux pour la phase ascendante du plateau. En référence à ces dessins, le dispositif comporte une partie de plateau (1) recouvrant l'eau d'une piscine (8) qui est reliée à un contrepoids étanche (2) par l'intermédiaire d'un câble (3) passant par une poulie (4) située en tête d'un poteau creux étanche (6). Le contrepoids étanche (2) se trouve et coulisse à l'intérieur du poteau creux étanche (6). Sa masse (M2) est légèrement supérieure à celle de la partie de plateau concernée (M1), de telle sorte qu'en phase d'équilibre, le contrepoids étanche (2) repose au sol (11), en appui sur son patin amortisseur et le plateau (1) en élévation proche de la tête de poteau creux étanche (6). Le principe est le suivant : en faisant varier le niveau d'eau (12) dans le poteau creux étanche (6) par l'intermédiaire d'un dispositif composé d'un réseau de canalisation d'eau (14) relié à un by- 4 pass (15) branché à l'entrée et à la sortie du groupe de filtration (13) de la piscine (8), il est possible d'exercer sur le contrepoids étanche (2) une poussée d'Archimède (Pa) d'intensité variable. Cette faible force (Pa), additionnelle à celle exercée par la masse de la partie de plateau concernée (Ml), suffit à inverser l'équilibre et voir le plateau (1) descendre. En effet, lorsque le contrepoids étanche (2) est immergé d'un volume d'eau supérieur à celui qu'il faudrait pour palier à la différence de masse entre celle de la partie de plateau concernée (MI) et celle du contrepoids étanche (M2), le contrepoids (2) monte et le plateau (1) descend jusqu'à son appui (9). Il suffit ensuite de vidanger l'eau (12) du poteau creux étanche (6), par l'intermédiaire du by-pass (15) branché à l'entrée et à la sortie du groupe de filtration (13) de la piscine (8), pour inverser le déplacement du contrepoids (2) et voir le plateau (1) monter. La vitesse de montée de l'ensemble dépend du débit du groupe de filtration (13). Les poteaux creux étanches (6) sont reliés les uns aux autres à leur base par un réseau de canalisation (14) qui répartit uniformément le flux d'eau entre eux de manière à optimiser le principe des vases communicants. Les avantages de ce dispositif sont nombreux : il est à la fois simple et ludique, automatique, peu coûteux, écologique, de faible entretien, sécurisant (en cas de mauvaise manoeuvre le plateau montera), silencieux, et il fait baisser le niveau d'eau de la piscine lorsque le plateau est en position basse ce qui permet à un plateau de forte épaisseur de s'inscrire dans la piscine sans être immergé. De plus, ce dispositif peut être adapté à toute forme de piscine et à toute charge de plateau. Selon la figure 1, le plateau (1) est en position haute. L'ensemble est en équilibre, la résultante des forces est nulle, la force exercée par la masse de la partie de plateau concernée (M1) est égale à la force exercée par la masse du contrepoids (M2) diminuée de la réaction au sol (Rl I). - Le niveau d'eau dans le poteau (12) est presque nul Les vannes du dispositif de by-pass (15), branché à l'entrée et à la sortie du groupe de filtration (13) de la piscine (8), sont fermées. Le contrepoids (2) repose au sol (11) sur son patin amortisseur - Le plateau (1) se trouve en tête de poteau (6) - Le niveau d'eau dans la piscine (8) est maximum Selon la figure 2, le plateau descend. La force exercée par la masse de la partie de plateau concernée (M1) est supérieure à celle exercée par la masse du contrepoids (M2) diminuée de la poussée d'Archimède (Pa). Le poteau creux étanche (6) est rempli petit à petit d'eau grâce à l'ouverture d'une vanne du dispositif de by-pass (15) en sortie du groupe de filtration (13) de la piscine (8). - L'eau est puisée dans la piscine (8), son niveau baisse, celui du poteau (12) monte. La poussée d'Archimède (Pa) augmente et le stade d'équilibre est dépassé. Le contrepoids étanche (2) monte à la vitesse du débit de la pompe du groupe de filtration (13). Selon la figure 3, le plateau (1) est en position basse. L'ensemble est en équilibre, la résultante 5 des forces est nulle. La force exercée par la masse de la partie de plateau concernée (M1) diminuée de la réaction de son appui (R9) est égale à la force exercée par la masse du contrepoids (M2) diminuée de la poussée d'Archimède (Pa). Le poteau creux étanche (6) est rempli au maximum. Son niveau d'eau (12) arrive au niveau du trop plein (10). - Le contrepoids étanche (2) est au plus haut. La poussée d'Archimède (Pa) est maximum. Le réglage et l'entretien du contrepoids étanche (2) peuvent se faire grâce à une trappe de visite (5) Les vannes du dispositif de by-pass (15), branché à l'entrée et à la sortie du groupe de filtration (13) de la piscine (8), sont fermées. - Le plateau (1) est en position basse reposant sur un appui (9). Il est au niveau de celui situé en périphérie (7). Le niveau d'eau de la piscine (8) est au plus bas. Selon la figure 4, le plateau (1) monte. La force exercée par la masse de la partie de plateau concernée (Ml) est inférieure à la force exercée par la masse du contrepoids (M2) diminuée de la poussée d'Archimède (Pa). - Le poteau creux étanche (6) est vidé petit à petit d'eau grâce à l'ouverture d'une vanne du dispositif de by-pass (15) en entrée du groupe de filtration (13) de la piscine (8). - La poussée d'Archimède (Pa) diminue. - L'équilibre est rompu, le contrepoids étanche (2) descend à la vitesse du débit de la pompe du groupe de filtration (13), le plateau (1) monte. L'eau est réinjectée dans la piscine (8), son niveau monte. Selon la figure 5 (non limitative), l'eau est injectée de façon uniforme dans les poteaux (6). - Les divers poteaux creux étanches (6) de la piscine (8) sont reliés les uns aux autres en série par un réseau de canalisation (14) lui-même relié à un by-pass (15) branché à l'entrée et à la sortie du groupe de filtration (13) de la piscine (8). Grâce à l'ouverture d'une vanne du dispositif du by-pass (15) en sortie du circuit du groupe de filtration (13) de la piscine (8), l'eau, puisée dans la piscine (8), est injectée dans le réseau de canalisation (14) par au moins deux côtés opposés afin d'en répartir uniformément le flux entre les divers poteaux creux étanches (6). - Les contrepoids (2) montent et le plateau (1) descend. 6 Selon la figure 6 (non limitative), l'eau est vidée de façon uniforme des poteaux (6). - Les divers poteaux creux étanches (6) de la piscine (8) sont reliés les uns aux autres en série par un réseau de canalisation (14) lui-même relié à un by-pass (15) branché à l'entrée et à la sortie du groupe de filtration (13) de la piscine (8). - Grâce à l'ouverture d'une vanne du dispositif du by-pass (15) en entrée du circuit du groupe de filtration (13) de la piscine (8), l'eau des poteaux creux étanches (12) est vidée par le réseau de canalisation (14) par au moins deux côtés opposés afin de répartir uniformément la vidange des divers poteaux creux étanches (6), et est réinjectée dans la piscine. - Les contrepoids (2) descendent et le plateau (1) monte. A titre d'exemple non limitatif, le plateau aura une masse totale de 500 kg et les contrepoids, au nombre de 8, seront caractérisés chacun par une masse de 67,5 kg et un volume de 20 litres. La masse totale de l'ensemble des contrepoids sera de 540 kg (67,5 kg * 8). Lorsque les poteaux sont vidangés, les contrepoids reposent au sol. Au moment où l'apport d'eau dans les poteaux immerge les contrepoids à plus de 25% de leur volume, soit par exemple 26%, l'équilibre est rompu, les contrepoids montent et le plateau descend. Soit : litres * 26% = 5,2 litres d'eau, soit 5,2 kg de moins par contrepoids 540 kg ù (5,2kg * 8) = 540 kg ù 41,6 kg = 498,40 kg pour l'ensemble des contrepoids 498,40 kg (masse de l'ensemble des contrepoids ù la poussée d'Archimède) REVENDICATIONS 1) Dispositif pour élever ou abaisser un plateau (1) recouvrant une piscine (8) caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réservoir étanche comportant, en son intérieur, au moins un contrepoids étanche (2) coulissant relié à un plateau (1) de couverture de la piscine (8) par l'intermédiaire d'au moins un câble (3) pré dimensionné passant par au moins une poulie (4) fixée à une structure en élévation par rapport à la piscine(8), l'ensemble du plateau (1) se trouvant ainsi solidaire du ou des contrepoids étanches (2) dont la masse totale est légèrement supérieure à celle du plateau (1) situé naturellement en position haute, et en ce qu'il comprend en outre un système de remplissage et de vidange d'un fluide à l'intérieur de ce ou ces réservoirs, permettant grâce à une poussée du fluide (Pa) variable, le déplacement vertical du ou des contrepoids (2) et ainsi celui du plateau (1). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fluide se trouvant dans le ou les réservoirs est de l'eau puisée et réinjectée dans la piscine (8) par l'intermédiaire d'une pompe (13). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'un système de trop plein (10) est réalisé en haut du réservoir de manière à assurer la stabilité du plateau (1) en position basse, le surplus d'eau au niveau du trop plein (10) étant canalisé jusqu'à la piscine (8) de telle sorte que le système fonctionne en circuit fermé. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'apport d'eau (12) dans le ou les réservoirs en très faible débit est automatique et régulier grâce à la pompe (13) qui se met en route de façon automatique et régulière et d'un réducteur de débit, le niveau d'eau maximal dans le ou les réservoirs étant ainsi maintenu en permanence. 5) Dispositif selon les revendications 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que la pompe (13) permettant l'apport ou la vidange d'eau dans le ou les réservoirs est celle du groupe de filtration (13) classique de la piscine (8), complété par la pose d'un by-pass (15) posé en entrée et sortie de ce groupe de filtration (13). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, dans le cas de plusieurs réservoirs, la pompe (13) est branchée à un réseau de canalisation (14) les reliant en série les uns aux autres, à leur base, de manière à faire jouer le principe des vases communicants. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un ou plusieurs systèmes de poteaux (6), composés d'une ou plusieurs parties dont l'une au moins est creuse et étanche, uniformément répartis en périphérie de la piscine (8), jouent le rôle, à la fois de réservoir dans lequel se trouve le contrepoids étanche (2), et de structure, la poulie (4) étant alors fixée en tête du système de poteau (6). 9 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les systèmes de poteaux (6) servent de support pour la pose d'une structure ou d'une charpente en vue de créer une couverture où les eaux de ruissellement peuvent être recueillies par l'intermédiaire de gouttières et accompagnées à l'intérieur des systèmes de poteaux (6). 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le plateau (1) réserve un volume pour lest de manière à compenser le cas échéant ses variations de densité. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le plateau (1) de couverture est un plancher pouvant supporter une charge d'exploitation. 11) Piscine comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.