Brevet FR3029609A1 — publié le 20160610

Dispositif de filtration de l'air urbain L'invention concerne un dispositif de filtration de l'air urbain, notamment de zones polluées de la ville. On sait que les véhicules à moteur thermique, nombreux dans les cités urbaines, contribuent à polluer fortement ces cités par les rejets gazeux polluants de leur moteur thermique et les poussières émises. Ces rejets polluants et poussières nuisent à la santé des personnes qui y sont soumises. L'invention a pour but de remédier en tout ou partie à ces maux. Il est proposé selon l'invention un dispositif de filtration de l'air d'une zone polluée, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un pulseur d'un flux d'air et/ou d'un aérosol d'eau dans ladite zone, ledit pulseur étant configuré pour permettre au moins un brassage de l'air dans ladite zone, propice à la dispersion des polluants contenus dans l'air. Ledit pulseur peut être de type ventilateur, turbine, buse ou une combinaison de ceux-ci etc. Ainsi, ledit dispositif, en mode flux d'air seul, contribue à disperser les polluants de la zone d'air polluée, laquelle est généralement sans vent ou presque en période de pic de pollution. En mode flux d'aérosol seul, il contribue aux actions de fixation et agglomération des particules fines de poussière aux gouttelettes d'eau de l'aérosol, à la précipitation des gouttelettes ainsi chargées et de neutralisation de l'acidité des gouttelettes formées, notamment l'acide nitrique et l'acide sulfurique résultant des gaz d'échappement des véhicules à moteur thermique. En mode combiné, air et aérosol, il contribue à favoriser ladite agglomération des particules par brassage de celles-ci et, éventuellement, à renforcer leur précipitation par gravité et soufflage vers le sol en évitant un effet de « smog ». Ledit dispositif peut comporter une pluralité de pulseurs, disposés en poste fixe dans ladite zone, avantageusement dans une distribution de positionnement adéquate pour permettre la dispersion des polluants de l'air dans ladite zone. Ledit dispositif peut encore être monté embarqué dans ou sur un véhicule de 35 manière à pouvoir mouvoir le dispositif jusqu'à la zone polluée et la traiter en déplaçant le véhicule dans la zone polluée. Le dispositif est avantageusement placé à une certaine hauteur sur le véhicule pour renforcer son efficacité. Dans un dispositif en poste fixe, le ou lesdits pulseurs peuvent être disposés 40 sur des sites de la zone, par exemple des équipements de la zone, des poteaux ou des portiques de la zone, des monuments dans la zone, ce qui facilite son montage en tirant profit des éléments en zone. Le ou lesdits pulseurs peuvent être configuré(s) pour assurer un brassage de 45 l'air dans une direction propice à l'évacuation de l'air pulsé, par exemple dans le 3029609 2 sens du vent. Avantageusement, le ou lesdits pulseurs sont configurés pour assurer un brassage sensiblement vertical de l'air dans ladite zone. Le ou lesdits pulseurs peuvent être équipé(s) d'un dispositif de filtration de 5 l'air, par exemple récupérateur des poussières dans l'air de la zone, ce qui permet d'assainir l'air rejeté et de ne pas transférer l'air pollué ailleurs. Le ou lesdits pulseurs peuvent être configuré(s) pour produire une émission d'un aérosol sous forme de bruine dans la zone, de préférence, tel à ne pas gêner la 10 visibilité en zone. Ledit aérosol peut être chargé de composants ou additifs favorisant l'effet de condenser, voire réaliser dans les gouttelettes de l'aérosol une coalescence et/ou floculation des poussières et particules de l'air dans la zone. Il peut comporter des 15 additifs alcalins, par exemple de type détergent, favorisant l'agglomération des particules fines de poussière aux gouttelettes d'eau, leur précipitation et la neutralisation de l'acidité des gouttelettes formées, notamment l'acide nitrique et l'acide sulfurique produits par les gaz d'échappement des véhicules. Une telle disposition trouve son intérêt dans le piégeage des particules de poussières fines, en 20 particulier de 0,1 à 2,5 micromètres, lesquelles sont aptes à pénétrer en profondeur dans l'arbre respiratoire des personnes avec un effet délétère sur la santé, les passagers des véhicules y étant particulièrement exposés. Ledit dispositif est avantageusement configuré pour traiter des voies de 25 circulation automobile dense. Ainsi, le dispositif peut comporter au moins une cuvette de récupération de l'eau de pluie, au moins un pulseur d'éjection d'air et/ou d'aérosol à partir de l'eau récupérée ou apportée, au moins un moyen d'alimentation du pulseur, tel qu'un panneau solaire d'alimentation du pulseur et une unité de commande du pulseur en asservissement à une consigne ou d'instructions 30 déterminées, par exemple une densité de véhicules en zone ou un seuil de pollution de l'air en zone. Ledit aérosol peut contenir des traces de détergent ou autre produit, de préférence alcalin et sans incidence sur la santé, favorisant comme précédemment l'agglomération dans les gouttelettes des particules et poussières de l'air de la zone et leur précipitation au sol et sur les véhicules, de même que la neutralisation de l'acidité de la pollution de l'air dans le cas d'un produit alcalin. Le ou lesdits pulseurs peut en outre être configuré(s) pour produire une émission sonore compensant l'effet du bruit présent dans ladite zone pour les personnes, par exemple le bruit de circulation des véhicules en zone. Une éventuelle émission d'une odeur peut être adjointe audit flux d'air et/ou d'aérosol pour diminuer ou masquer l'odeur de l'air pollué en zone. Le dispositif peut comprendre au moins une barrière de contention dudit flux 45 émis en sorte de parfaire l'efficacité du traitement de la zone en évitant la dispersion dudit flux air et/ou aérosol hors de la zone. Ledit dispositif contribue ainsi à réduire la concentration desdits particules, poussières, suies et composants volatils nocifs émis dans l'air de ladite zone et 3029609 3 améliore la qualité de l'air respiré par les personnes dans la zone, notamment les personnes passagers de véhicules dans les voies à circulation dense. L'invention concerne également l'application d'une émission d'air et/ou d'un aérosol d'eau, notamment sous forme d'une fine bruine telle à ne pas gêner la s visibilité, au traitement de l'air d'une zone d'air pollué, à savoir réduire la concentration des particules, poussières, suies et composants volatils nocifs émis dans l'air de ladite zone et améliorer la qualité de l'air respiré par les personnes dans la zone, notamment les personnes et personnes passagers de véhicules dans la zone, en particulier sur les voies à circulation dense, et protéger les monuments 10 dans la zone. Le pulseur peut être un canon propulseur d'air et/ou d'un aérosol d'eau. Ces caractéristiques et avantages de l'invention et d'autres apparaitront plus clairement au regard de la description ci après de modes de réalisation de l'invention en référence aux dessins ci annexés, sur lesquels : 15 -la figure 1 est une vue en élévation schématique d'un dispositif de filtration de l'air monté en poste fixe selon un mode de réalisation de l'invention, -la figure 2 est un vue schématique d'un dispositif selon un autre mode de l'invention monté embarqué sur un véhicule et -la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif selon un autre mode de 20 l'invention monté sur des voies de circulation dense. Dans la description qui suit, des références identiques sont utilisées pour désigner des éléments analogues ou identiques. Avec référence au dessin, à la figure 1, Il est illustré un dispositif 1 selon un mode de réalisation de l'invention. 25 Le dispositif 1 est un dispositif de filtration de l'air d'une zone d'air polluée 3. Il comprend au moins un pulseur 5 de l'air dans ladite zone, ici deux pulseurs 5 sont représentés montés chacun à l'extrémité d'un poteau 7 d'une voie de circulation automobile 9 dans la zone polluée. Les pulseurs 5 sont de type ventilateur, turbine, buse ou analogue, étant configurés pour émettre ici un flux d'air et permettre au 30 moins un brassage de l'air dans ladite zone, propice à la dispersion des polluants contenus dans l'air. Ici, les pulseurs aspirent l'air pollué en partie inférieure selon flèches f et l'évacuent vers le haut selon la flèche f, ce qui évacue les gaz d'échappement 11 des véhicules sur la voie vers le haut et permet un renouvellement de l'air en zone. 35 Ainsi, ledit dispositif contribue à disperser les polluants de la zone d'air polluée, généralement sans vent ou presque en période de pic de pollution. Ledit dispositif comporte avantageusement une pluralité de pulseurs 5, disposés en poste fixe dans ladite zone, dans une distribution de positionnement adéquate pour permettre la dispersion des polluants de l'air dans ladite zone, de 40 préférence dans une configuration régulière. Ainsi, les cônes d'aspiration d'air f peuvent être cote à cote à leur partie inférieure pour balayer toute la zone. Les 3029609 4 poteaux peuvent être entre autre des poteaux de luminaires, lesquels permettent le montage des pulseurs, de même que leur alimentation en énergie électrique. Dans un dispositif en poste fixe, le ou lesdits pulseurs peuvent également être 5 disposés sur des sites de la zone, par exemple des équipements de la zone, des poteaux 7 de la zone comme représenté, mais encore des monuments ou portiques dans la zone, ce qui facilite le montage du dispositif en tirant profit des éléments en zone. 10 Le ou lesdits pulseurs peuvent être configuré(s) pour assurer un brassage de l'air dans une direction propice à l'évacuation de l'air pulsé, par exemple dans le sens vertical comme ici ou en variante dans un sens proche du vent par une commande de girouette, ce qui favorise l'évacuation de l'air pollué pour son renouvellement par un air neuf. Des pulseurs peuvent être mis en soufflage de 15 convergence pour renforcer l'effet global de soufflage ou dans une direction de soufflage différente l'un de l'autre pour augmenter le brassage de l'air. Le ou lesdits pulseurs peuvent être équipé(s) d'un dispositif de filtration de l'air non représenté, par exemple récupérateur des poussières dans l'air de la zone, ce 20 qui permet d'assainir l'air rejeté. La filtration peut être de type cyclonique avec un bac de récupération des poussières à vider régulièrement. Ledit dispositif 1 peut encore être monté embarqué dans ou sur un véhicule 13 comme représenté à la figure 2, de manière à pouvoir mouvoir le dispositif jusqu'à 25 une zone polluée 3 et la traiter en déplaçant le véhicule dans la zone polluée, par exemple selon la flèche f'. De plus le dispositif peut être configuré pour produire depuis le pulseur un brassage de l'air et /ou une émission d'un aérosol d'eau dans la zone, ici un mélange d'air et d'aérosol, tel que représenté selon le fuseau f". Ledit aérosol est dans l'exemple propulsé par l'air, ce qui permet de l'envoyer dans une 30 direction souhaitée. Il est avantageusement en forme de bruine. Cette bruine permet de capturer les particules et poussières de l'air en les agglomérant sous forme de gouttelettes grossies, lesquelles tombent par gravité. Le dispositif est avantageusement en forme de canon émetteur d'aérosol, de 35 forte puissance et placé à une certaine hauteur sur le véhicule, par exemple sur un bras télescopique supérieur non représenté, ce qui renforce son efficacité. L'émission d'air peut encore être réalisée de façon indépendante de celle de l'aérosol ou combinée à celle-ci (selon l'exemple), ce qui renforce en raison du 40 brassage d'air produit la capture des poussières et particules par les gouttelettes de l'aérosol et la précipitation des gouttelettes grossies ainsi qu'indiqué précédemment. Naturellement, d'autres effets peuvent être obtenus en dissociant l'émission d'air de celle de l'aérosol. Ledit dispositif 1 peut également être configuré pour traiter des voies de circulation automobile dense 9, voire la figure 3, étant par exemple monté sur un portique 14 enjambant les voies. Ainsi, il peut comporter au moins une cuvette 15 de récupération de l'eau de pluie, au moins un pulseur 5 d'éjection d'air et d'aérosol f", au moins un panneau solaire 17 d'alimentation électrique du pulseur et une unité de 3029609 5 commande du pulseur (non représentée) en asservissement à une consigne ou d'instructions déterminées, par exemple une densité de véhicules en zone ou un seuil de pollution de l'air en zone. Le dispositif est donc alimenté naturellement en eau de pluie et de même en énergie. 5 Des parois latérales 19 bordant les voies 9 forment barrière de contention du flux fm. Les très fines gouttelettes de l'aérosol f" diffusées au-dessus des véhicules, 10 sous l'effet de phénomènes combinés de floculation et de coalescence, parviennent en effet à fixer puis agglomérer les particules fines en suspension. Devenues plus grosses et plus lourdes, ces gouttelettes entrainent les particules piégées par simple gravitation, et finissent naturellement par se déposer sur le sol et sur les carrosseries des véhicules en circulation, qui en période de forte influence et haute densité de 15 circulation, recouvrent ainsi la majeure partie de la chaussée. Ces particules ainsi éliminées et fixées à l'extérieur du véhicule ne peuvent plus pénétrer à l'intérieur des habitacles, lieu privilégié de surexposition des passagers à la pollution issue du trafic. Chaque véhicule joue le rôle de convoyeur de particules. La pollution directe du trafic ainsi fixée à la surface extérieure des véhicules est in fine évacuée de la 20 voie routière, laquelle est particulièrement polluée lors d'embouteillages, notamment lors d'épisodes de pic de pollution, en particulier sur des axes routiers importants, tels les périphériques des villes. Le nettoyage classique et coutumier ultérieur du véhicule permettra de récupérer en toute précaution les dites particules agglomérées, ceci dans des conditions de récupération des eaux sales satisfaisant 25 aux normes en vigueur. Le ou lesdits pulseurs peut en outre être configuré(s) pour produire une émission sonore compensant l'effet du bruit présent dans ladite zone pour les personnes, par exemple un bruit sourd continu masquant le bruit de circulation des véhicules en zone. 30 Ledit aérosol, de préférence sous forme d'une fine bruine sans incidence sur la visibilité, peut contenir des traces de détergent ou autre produit alcalin injecté dans les cuvettes 15 depuis des réservoirs appropriés non représentés, ce qui renforce, comme indiqué précédemment, la capture et l'agglomération des particules de 35 poussière dans les gouttelettes, le grossissement de celles-ci et leur précipitation au sol et sur les voitures, de même que la neutralisation de l'acidité de la pollution de l'air. Un flux g de soufflage d'air des pulseurs 5 vers le bas tel que représenté, en mode air et aérosol combiné, renforce ladite précipitation des gouttelettes. Elles tombent sur le sol de la voie 9 et sur les véhicules 13 en déplacement sur la voie. 40 L'air dans la zone 3 est alors épuré de ses fines particules, notamment les particules de 0,1 à 10 micromètres qui sont dangereuses pour la santé. Naturellement, le dispositif peut être mis en mode flux d'aérosol seul sans soufflage d'air g si celui-ci n'est pas nécessaire. 45 Ledit soufflage peut en outre être ajusté à une valeur optimale d'éjection, notamment pour la propulsion de l'aérosol dans la zone, en fonction du positionnement du dispositif et des conditions météorologiques présentes. 3029609 6 Il est à noter que le dispositif peut contribuer à protéger les monuments en neutralisant l'acidité de l'air pollué par l'effet du brouillard ou aérosol alcalin. De plus, il est souhaitable de prévoir en tant qu'additif à l'aérosol l'utilisation de 5 produits naturels, sans incidence sur la santé des personnes et leur traitement des eaux ultérieur, tel également le vinaigre produit économique en version vinaigre d'alcool, qui a une action tensio-active ( effet dégraissant) à disposer en association ou non avec un détergent naturel, par exemple de type savon ou analogue, à faibles doses, et dont un effet indirect intéressant de dégraissage et d'assainissement de la 10 voie est attendu relativement aux suies et poussières déposées. Enfin un autre effet est la stabilisation au sol des impuretés précipitées (à l'état liquide), ce qui évite l'effet classique de remous des poussières déposées au sol et qui reviennent en suspension avec le roulement des véhicules. L'invention apporte ainsi une possibilité de traiter des zones d'air pollué. 15 REVENDICATIONS1) Dispositif (1) de traitement de l'air d'une zone polluée (3), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un pulseur (5) d'un flux d'air f et/ou d'un aérosol d'eau f" dans ladite zone, ledit pulseur (5) étant configuré pour permettre au moins un brassage de l'air dans ladite zone (3), propice à la dispersion des polluants (11) contenus dans l'air. 2) Dispositif (1) selon la revendication 1, comportant une pluralité de pulseurs (5), disposés en poste fixe dans ladite zone, dans une distribution de positionnement pour permettre la dispersion des polluants (11) de l'air dans ladite zone. 3) Dispositif (1) selon la revendication 1, ledit dispositif (1) étant monté embarqué sur ou dans un véhicule (13). 4) Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, le ou lesdits pulseurs (5) étant disposé(s) sur des sites (7) de la zone, par exemple des équipements de la zone, 15 des poteaux (7) de la zone, des monuments dans la zone. 5) Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le ou lesdits pulseurs (5) étant équipé(s) d'un dispositif de filtration de l'air, par exemple récupérateur des poussières de l'air dans la zone (3). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit 20 aérosol f" étant chargé de composants ou additifs, par exemple de type détergent, sans incidence sur la santé des personnes et leur traitement des eaux ultérieur, favorisant l'agglomération des particules fines de poussière aux gouttelettes d'eau de l'aérosol, leur précipitation et la neutralisation de l'acidité des gouttelettes. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 comportant des cuvettes (15) de récupération de l'eau de pluie, au moins un pulseur (5) d'éjection d'air et/ou aérosol de l'eau, un moyen d'alimentation du pulseur (5) tel que des panneaux solaires (17) et une unité de commande du pulseur en asservissement à une consigne ou d'instructions déterminées. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 comprenant au moins une barrière (19) de contention dudit flux f". 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit pulseur étant de type ventilateur, turbine, buse ou une combinaison de ceux-ci. 10) Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes pour le traitement de l'air d'une zone polluée (3) par émission d'air et/ou 35 d'un aérosol d'eau f", notamment sous forme d'une fine bruine ne gênant pas la visibilité, à savoir réduire la concentration des particules, poussières, suies et composants nocifs émis dans l'air de ladite zone et améliorer la qualité de l'air respiré par les personnes dans la zone, notamment les personnes et passagers de véhicules dans la zone, et protéger les monuments dans la zone. 40