Brevet FR3115532A1 — publié le 20220429

Dispositif (100) de traitement des eaux de bassin de piscine L’invention concerne un dispositif (100) de traitement des eaux de bassin de piscine (200). Il est essentiellement caractérisé en ce qu’il comprend : au moins un deuxième bloc de filtration (110) équipé d’une vanne multivoie, dont une voie d’entrée est configurée pour amener l’eau dans le deuxième bloc de filtration (110), et une voie de sortie est configurée pour évacuer l’eau du deuxième bloc de filtration (110) vers un troisième bloc de filtration (120), ledit deuxième bloc de filtration (110) comprenant au moins une couche de granulats, au moins un troisième bloc de filtration (120), comprenant une voie d’entrée configurée pour amener l’eau du bassin dans le troisième bloc de filtration (120) depuis le deuxième bloc de filtration (110), et une voie de sortie, ledit troisième bloc de filtration (120) comprenant un ensemble d’au moins une cartouche de filtration (121). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Dispositif de traitement des eaux de piscine. Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la clarification des eaux, par exemple des eaux de pluie, de source, d’habitation, et en particulier des eaux de piscine, en l’espèce par filtration. Elle trouve une application particulière dans le traitement des eaux de piscine individuelle, quel que soit la forme de son bassin ou son volume d'eau. On peut également prévoir une application de la présente invention également aux piscines publiques, par exemple les piscines municipales, les piscines de résidence privée, les piscines d'hôtel, etc. en adaptant la technologie présentée ci-après au volume du bassin. L’eau de piscine est un environnement sensible, particulièrement propice à la prolifération des germes, des bactéries, des virus, des champignons, des algues et de tous les microorganismes en général. Ce pourquoi il est nécessaire de traiter l’eau de piscine. Le traitement de l’eau d’une piscine comprend généralement la dilution de produits de traitement de l’eau, par exemple par le chlore, le brome, l’électrolyse au sel, le PHMB (Polymère d’HexaMethylèneBiguanide), l’ozone et l’oxygène actif, etc. ou encore par traitement grâce à des rayons UV. Classiquement, on ajoute également plus ou moins régulièrement un produit anti-algues, un anticalcaire ou encore un clarifiant. Egalement, il est souvent utile d’utiliser un correcteur de pH. Des impuretés viennent en effet se déposer dans le bassin : feuilles d’arbres, poussières, transpiration des baigneurs, peaux mortes, parfums, résidus de savon, résidus de crème solaire, etc. Il convient donc de prévenir la prolifération des microorganismes, voire de les éliminer. Parmi les traitements évoqués ci-dessus, un traitement classique de piscine est le chlore, de préférence stabilisé. Il se présente souvent sous forme de galets. Le chlore un produit chimique au fort pouvoir antibactérien et anti-algicide, capable d’éliminer les bactéries, les champignons et les algues, à un coût raisonnable. Le principal inconvénient du chlore, c’est que c’est un produit irritant pour les yeux, la peau et les muqueuses, y compris les poumons. C’est aussi un produit très nocif pour l’environnement, et de plus en plus d’autorités publiques demandent aux professionnels du secteur de la piscine de « désactiver », c’est-à-dire d’éliminer, le chlore avant le rejet de l’eau des piscines. De manière complémentaire aux traitements physico-chimiques décrits ci-avant, le traitement de l’eau d’une piscine comprend également le plus souvent un système de filtration, qui permet par exemple de filtrer des impuretés comme des insectes, des feuilles, brindilles, etc. Grâce à une pompe, l’eau du bassin de piscine est acheminée via un skimmer vers un filtre qui stoppe les impuretés grâce à sa charge filtrante, le plus souvent composée de sable. Il existe d’autres charges filtrantes, par exemple le verre recyclé, les zéolites ou les diatomées, qui présente d’autres caractéristiques de finesse de filtration, de facilité d’entretien et de coût. Il est proposé ici une solution alternative, mécanique et de préférence également biologique, qui peut être réalisée par une personne physique quelconque, non professionnelle, quel que soit son type de bassin, et qui permet de se passer de l’utilisation de chlore ou de traitements physico-chimiques décrits ci-avant. Plus précisément, l’invention concerne un dispositif (100) de filtration des eaux de bassin de piscine (200), comprenant : - au moins un deuxième bloc de filtration (110) équipé d’une vanne multivoie, dont une voie d’entrée est configurée pour amener l’eau du bassin dans le deuxième bloc de filtration (110) grâce à une canalisation (201), et une voie de sortie est configurée pour évacuer l’eau du deuxième bloc de filtration (110) vers un troisième bloc de filtration (120) grâce à une autre canalisation (201), - ledit deuxième bloc de filtration (110) comprenant au moins une couche de granulats, - au moins un troisième bloc de filtration (120), comprenant une voie d’entrée configurée pour amener l’eau du bassin dans le troisième bloc de filtration (120) depuis le deuxième bloc de filtration (110), et une voie de sortie configurée pour évacuer l’eau du troisième bloc de filtration (120), - ledit troisième bloc de filtration (120) comprenant un ensemble d’au moins une cartouche de filtration (121). On peut prévoir que le deuxième bloc de filtration (110) comprend au moins deux couches de granulats (111, 113, 114), séparées l’une de l’autre par une couche (112) de matériau alvéolé. On peut prévoir que la cartouche de filtration (121) est à symétrie radiale. On peut prévoir que le deuxième bloc de filtration (110) comprend en outre en ensemble de microorganismes, susceptibles de dégrader au moins l’un parmi : les nitrates, les phosphates et la matière organique. On peut prévoir que le deuxième bloc de filtration (110) et le troisième bloc de filtration (120) sont disposés de sorte qu’en fonctionnement, l’eau du bassin de piscine circule d’abord dans le deuxième bloc de filtration (110) puis dans le troisième bloc de filtration (120). On peut prévoir en outre un premier bloc de filtration (130), comprenant au moins une couche de sable, et disposé de préférence de sorte qu'en fonctionnement, l'eau du bassin de piscine circule d'abord dans le premier bloc de filtration (130) puis dans le deuxième bloc de filtration (110), le dispositif (100) comprenant optionnellement en outre au moins une pompe à eau (300). On peut prévoir que le sens de circulation de l’eau peut être inversé dans l’un quelconque des blocs de filtration, ou dans l’ensemble des blocs de filtration ; typiquement pour réaliser des lavages des blocs de filtration, par exemple avec une pompe à eau réversible. Pour un bloc de filtration équipé d’une vanne 6 voies 117, on peut utiliser la voie « rétrolavage » qui change le sens de circulation de l’eau dans la cuve. On peut prévoir qu’au moins une cartouche de filtration (121) est une cartouche à sédiments dont le seuil de filtration nominal est inférieur ou égal à 5 micromètres, et en l’espèce inférieur ou égal à 1 micromètres. On peut prévoir qu’au moins une cartouche de filtration (121) est formée par liaison thermique de microfibres de polypropylène, et présentant au moins 2 gradients de filtration à symétrie radiale. On peut prévoir que le deuxième bloc de filtration (110) comprend en outre au moins l’une parmi : - une couche (115) de ouate filtrante, et - une couche (111) de granulés de charbon activé. On peut prévoir au moins l’une parmi : - une pluralité de premiers bloc de filtration (130) montés en parallèle, - une pluralité de deuxièmes bloc de filtration (110) montés en parallèle, et - une pluralité de troisièmes bloc de filtration (120) montés en parallèle. Comme il ressortira de la description ci-après, la présente invention est un dispositif qui ne nécessite pas d’alimentation en énergie supplémentaire par rapport à une piscine déjà équipée d’une pompe à eau. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées. DESCRIPTIF DES DESSINS illustre un mode de réalisation d’une piscine équipée d’un dispositif selon l’invention, illustre un mode de réalisation d’un premier bloc de filtration selon l’invention, illustre un mode de réalisation d’un deuxième bloc de filtration selon l’invention, illustre un mode de réalisation d’un troisième bloc de filtration selon l’invention, comprenant une seule cartouche de filtration, illustre un autre mode de réalisation d’un troisième bloc de filtration selon l’invention, comprenant plusieurs cartouches de filtration, illustre un mode de réalisation de l’invention combinant un deuxième bloc de filtration et un troisième bloc de filtration, illustre un autre mode de réalisation de l’invention combinant un deuxième bloc de filtration et un troisième bloc de filtration. DESCRIPTION DETAILLEE Il est fait référence à la qui illustre une piscine équipée d’un dispositif selon l’invention. La piscine comprend un bassin et un ensemble de filtration en circuit fermé, comprenant le dispositif selon l’invention. Le bassin comprend une buse de sortie qui est reliée audit ensemble de filtration grâce à une ensemble de canalisations 201 partiellement illustrées ; et une buse d’entrée qui permet de renvoyer l’eau filtrée par l’ensemble de filtration dans le bassin. L’ensemble de filtration comprend une pompe 300 à eau, qui permet d’assurer la circulation de l’eau dans l’ensemble de filtration. Par exemple, on peut prévoir une pompe 300 dont le débit moyen est de 10 m³/heure ou de 20 m³/heure. De préférence, la pompe 300 à eau est reliée directement à la sortie du bassin, en l’espèce du skimmer. De préférence, l’ensemble de filtration comprend un premier bloc de filtration 130, en l’espèce un filtre à sable comprenant un tube d’alimentation et un ensemble d’au moins une crépine. Le filtre à sable peut être considéré comme un préfiltre et permet de filtrer les gros éléments, par exemple tels que les feuilles, cheveux, insectes, etc. En guise de filtre à sable, on peut aussi prévoir un sac filtrant ou une cartouche filtrante de piscine usuelle comme préfiltre. De préférence, le premier bloc de filtration 130 est relié directement à la sortie de la pompe 300 à eau. Le premier bloc de filtration 130 est modulaire, c’est-à-dire qu’il peut être déconnecté isolément de l’ensemble de filtration, par exemple pour des opérations de maintenance, de nettoyage ou de remplacement. Il peut se présenter sous forme de cuve, connue en soi, par exemple équipée d’une vanne multivoie, et en l’espèce d’une vanne 6 voies 117. On peut prévoir que le premier bloc de filtration 130 comprend un ensemble de strates de granulats, chaque strate présentant une granularité moyenne respective, comme illustré sur la , dans laquelle la crépine n’est pas représentée. De préférence, le gradient de la granularité moyenne est croissant depuis le haut du premier bloc de filtration vers le bas de celui-ci. Par exemple, on peut prévoir d'équiper le fond de la cuve du premier bloc de filtration d'une couche 131 de graviers, en l'espèce dans la granularité moyenne est comprise entre 2 mm et 5 mm. On peut ensuite superposer directement à cette couche 131 de graviers, une couche 132 de sable pour piscine, dont la granularité est par exemple comprise entre 0,4 mm et 2 mm. Sur la , la couche 133 au-dessus de la couche 132 de sable pour piscine est une couche d’eau lorsque la pompe 300 est en fonctionnement, ou une couche d’air, par exemple à l’installation du premier bloc de filtration 130. La sortie du premier bloc de filtration est reliée, de préférence directement, à l’entrée d’un deuxième bloc de filtration 110. Le deuxième bloc de filtration 110 est modulaire, c’est-à-dire qu’il peut être déconnecté isolément de l’ensemble de filtration, par exemple pour des opérations de maintenance, de nettoyage ou de remplacement. Il peut se présenter sous forme de cuve, connue en soi, par exemple équipée d’une vanne multivoie, et en l’espèce d’une vanne 6 voies 117. Par exemple, le deuxième bloc de filtration 110 présente une structure comprenant un tube d’alimentation et un ensemble d’au moins une crépine 118, comme le premier bloc de filtration 130. De préférence, le deuxième bloc de filtration 110 est un bioréacteur, comprenant un ensemble de microorganismes susceptibles de dégrader les nitrates et/ou les phosphates, ainsi que des résidus organiques compris dans l’eau du bassin et circulant dans le dispositif de traitement. Par exemple l’ensemble de microorganismes comprend des bactéries, des levures, des moisissures et des champignons. De tels microorganismes sont connus par exemple dans le domaine de l’équilibrage des eaux d’aquarium. Comme illustré sur la , dans laquelle la crépine n’est pas représentée, le deuxième bloc de filtration 110 comprend de préférence au moins l’un des éléments suivants : Une couche 111 de charbon actif, ou indistinctement charbon activé, de préférence dont la granularité moyenne est comprise entre 0,2 mm et 1 mm. Grâce à sa porosité et son pouvoir d’adsorption, le charbon actif participe à l’élimination des toxines telles que les métaux lourds, les pesticides, certains virus et bactéries. En outre, le charbon de la couche de charbon actif sert également de source de carbone pour les microorganismes de l’ensemble de microorganismes. Une première couche 113 de granulats, en l’espèce des granulés de pierre de lave. De préférence, les granulés de pierre de lave présentent une granularité moyenne comprise entre 1 mm et 4 mm. Avantageusement, les granulés de pierre de lave servent également de source de fer et de soufre pour les microorganismes, ainsi que de refuge grâce à leur porosité. Une deuxième couche 114 de granulats, en l’espèce une couche de graviers qui présente une granularité moyenne de 4 mm à 8 mm. Avantageusement, les graviers servent aussi de source de silice pour les microorganismes. De préférence, on prévoit un empilement de la couche 111 de charbon actif, de la première couche 113 de granulats et de la deuxième couche 114 de granulats. On peut prévoir de positionner une couche 112 de matériau alvéolé entre la couche 111 de charbon actif et la première couche 113 de granulats. A titre alternatif, ou en combinaison, on peut aussi prévoir de positionner une couche 112 de matériau alvéolé entre la première couche 113 de granulats et la deuxième couche 114 de granulats. Le matériau alvéolé permet, grâce à ses alvéoles, le passage des microorganismes entre les différentes couches. En l’espèce, le matériau alvéolé est un tissu filet maille écru en coton biologique. Les microorganismes peuvent ainsi se fixer dans l’une quelconque des couches de granulat. On peut aussi prévoir de positionner une couche 115 de ouate filtrante, en l’espèce sur la couche 114 de graviers, qui permet de maintenir les couches en place. Sur la , la couche 116 au-dessus de la couche 115 de ouate filtrante est une couche d’eau lorsque la pompe 300 est en fonctionnement, ou une couche d’air, par exemple à l’installation du deuxième bloc de filtration 110. Avantageusement, le deuxième bloc de filtration 110 peut fonctionner même en l’absence de l’ensemble de microorganismes, où dans ce cas, il fonctionne uniquement comme un filtre. Avec l’ajout de l’ensemble de microorganismes, le deuxième bloc de filtration 110 fonctionne alors en outre comme un bioréacteur. On prévoit également un troisième bloc de filtration 120, qui comprend un ensemble d’au moins une cartouche de filtration 121. Sur les figures, l’eau est illustrée par une flèche en pointillés. En l’espèce, la cartouche de filtration 121 est à symétrie radiale. L’eau est amenée par l’axe central de la cartouche 121 et diffuse radialement à travers la cartouche 121. Le troisième bloc de filtration est modulaire, c’est-à-dire qu’il peut être déconnecté isolément de l’ensemble de filtration, par exemple pour des opérations de maintenance, de nettoyage ou de remplacement. La sortie du deuxième bloc de filtration 110 est reliée, de préférence directement, à l’entrée du troisième bloc de filtration 120. Dans une première variante, le troisième bloc de filtration 120 comprend une unique cartouche de filtration 121, en l’espèce configurée pour retenir des matières en suspension dans l'eau supérieures à 1 micron, typiquement telles que les sables, les boues, la rouille, le pollen, les algues, etc. De préférence, la cartouche de filtration 121 est en polypropylène, avantageusement 100% recyclable. En l’espèce, la cartouche de filtration 121 est une cartouche à sédiments dont le seuil de filtration nominal est de 1 micromètre ; et vendue chez les professionnels de la filtration industrielle par exemple à l’adresse suivante : https://www.diproclean.com/cartouche-big-blue-20pouces-1micron-spun-xml-472_390_367_368-1642.html De préférence, la cartouche de filtration 121 est intégrée dans un porte filtre, non illustré, par exemple vendu à l’adresse suivante : https://www.diproclean.com/porte-filtre-big-blue-20-entree-xml-472_484_485_379_411-1368.html. Généralement, le troisième bloc de filtration 120 n’est pas équipé d’une vanne multivoie mais comprend une entrée et une sortie qui déterminent un sens de circulation de l’eau dans la cartouche filtrante. On peut prévoir d'installer une canalisation 201 en dérivation, avec by-pass, afin de changer la cartouche de filtration 121 sans avoir besoin de couper la pompe 300 à eau. On peut aussi prévoir d'installer plusieurs cartouches de filtration en parallèle. La première variante est par exemple mise en œuvre pour un débit de pompe 300 à eau allant jusqu’à 10m3/h. Dans une deuxième variante, le troisième bloc de filtration 120 comprend une pluralité de cartouches de filtration, montées en parallèle. Chaque cartouche de filtration 121 est formée par liaison thermique de microfibres de polypropylène, qui présentent au moins 2 gradients de filtration, et en l’espèce qui présentent 3 gradients de filtration, concentriques. Ces cartouches de filtration possèdent une excellente compatibilité chimique, ainsi qu'une très bonne résistance aux agressions bactériennes. Elles remplacent avantageusement les cartouches bobinées, grâce à leur surface plus homogène et à leur technologie de fabrication qui laisse mieux passer l'eau. En l’espèce, les cartouches de filtration sont des cartouches à sédiments dont le seuil de filtration nominal est de 1 micromètre pure polypropylène, à haute profondeur de filtration, et vendues par exemple à l’adresse suivante : https://www.waterconcept.fr/cartouche-sediment-20-pouces/262-cartouche-sediment-spun-20-filtre-1-m-crystal-filter-pp-01-20.html De préférence, les cartouches de filtration sont intégrée dans un carter multi-cartouches, par exemple vendu à l’adresse suivante : https://www.waterconcept.fr/carter-multi-cartouches/3576-filtre-multi-cartouches-fhpvc-20x5-a-crystal-filter-5-x-20-pouces.html. La deuxième variante est par exemple mise en œuvre pour un débit de pompe 300 à eau allant jusqu’à 20m3/h. Grâce à la présente invention, il est possible d’installer un dispositif de traitement 100 selon l’invention sur une piscine préexistante, qui est souvent déjà équipée d’une pompe à eau. Il devient ainsi possible de se passer de traitement chimique, notamment du chlore, élément particulièrement nocif à la santé, et d’anti-algues. En l’absence de traitement chimique, il est ainsi possible, grâce à la présente invention, de faire pousser des plantes dans un bassin de piscine, ou d’arroser des végétaux avec l’eau de piscine sans traitement désactivant de l’eau. La présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits dans lesquels le deuxième bloc de filtration et le troisième bloc de filtration sont indépendants. On peut prévoir en effet que le deuxième bloc de filtration 110 et le troisième bloc de filtration 120 sont assemblés en un seul et même bloc de filtration qui est compartimenté en deux compartiments, la cartouche filtrante étant comprise dans le deuxième compartiment. Par exemple, pour l’exemple illustré sur la , le troisième bloc de filtration 120 est monté sur une voie de la vanne 6 voies du deuxième bloc de filtration 110. Pour l’exemple illustré sur , le troisième bloc de filtration 120 est monté dans la cuve du deuxième bloc de filtration 110. La cartouche 121 est disposée dans la crépine 118. Dispositif (100) de filtration des eaux de bassin de piscine (200), comprenant : au moins un deuxième bloc de filtration (110) équipé d’une vanne multivoie, dont une voie d’entrée est configurée pour amener l’eau du bassin dans le deuxième bloc de filtration (110) grâce à une canalisation (201), et une voie de sortie est configurée pour évacuer l’eau du deuxième bloc de filtration (110) vers un troisième bloc de filtration (120) grâce à une autre canalisation (201), ledit deuxième bloc de filtration (110) comprenant au moins une couche de granulats, au moins un troisième bloc de filtration (120), comprenant une voie d’entrée configurée pour amener l’eau du bassin dans le troisième bloc de filtration (120) depuis le deuxième bloc de filtration (110), et une voie de sortie configurée pour évacuer l’eau du troisième bloc de filtration (120), ledit troisième bloc de filtration (120) comprenant un ensemble d’au moins une cartouche de filtration (121). Dispositif (100) selon la revendication 1, dans lequel le deuxième bloc de filtration (110) comprend au moins deux couches de granulats (111, 113, 114), séparées l’une de l’autre par une couche (112) de matériau alvéolé. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la cartouche de filtration (121) est à symétrie radiale. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième bloc de filtration (110) comprend en outre en ensemble de microorganismes, susceptibles de dégrader au moins l’un parmi : les nitrates, les phosphates et la matière organique. Dispositif (100) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième bloc de filtration (110) et le troisième bloc de filtration (120) sont disposés de sorte qu’en fonctionnement, l’eau du bassin de piscine circule d’abord dans le deuxième bloc de filtration (110) puis dans le troisième bloc de filtration (120). Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un premier bloc de filtration (130), comprenant au moins une couche de sable, et disposé de préférence de sorte qu'en fonctionnement, l'eau du bassin de piscine circule d'abord dans le premier bloc de filtration (130) puis dans le deuxième bloc de filtration (110), le dispositif (100) comprenant optionnellement en outre au moins une pompe à eau (300). Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une cartouche de filtration (121) est une cartouche à sédiments dont le seuil de filtration nominal est inférieur ou égal à 5 micromètres. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une cartouche de filtration (121) est formée par liaison thermique de microfibres de polypropylène, et présentant au moins 2 gradients de filtration à symétrie radiale. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième bloc de filtration (110) comprend en outre au moins l’une parmi : une couche (115) de ouate filtrante, et une couche (111) de granulés de charbon activé. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins l’une parmi : une pluralité de premiers bloc de filtration (130) montés en parallèle, une pluralité de deuxièmes bloc de filtration (110) montés en parallèle, et une pluralité de troisièmes bloc de filtration (120) montés en parallèle.