Brevet FR3125230A1 — publié le 20230120

L’invention concerne un toboggan aquatique (20) pour utilisation au niveau d’un plan d’eau (100). Selon l’invention, le toboggan aquatique (20) comprenant : au moins une structure support (21) configurée pour prendre appui sur un sol (101) au bord du plan d’eau (100), la structure support (21) étant équipée d’au moins une plateforme (213, 214, 219), au moins une rampe de descente (22) qui comprend une extrémité de départ (220) et une extrémité d’arrivée (221), l’extrémité de départ (220) de la rampe de descente (22) étant reliée à la plateforme (213, 214, 219) au travers d’une articulation pivot (23), au moins un module d’arrivée (24, 25) séparé de la structure support (21), le module d’arrivée (24, 25) comportant au moins un flotteur (245, 246) configuré pour maintenir le module d’arrivée (24, 25) en flottaison à la surface du plan d’eau (100) et faire entrer l’utilisateur dans l’eau. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 TOBOGGAN AQUATIQUE L’invention concerne de manière générale un toboggan aquatique, et se rapporte plus particulièrement à un toboggan aquatique pour son utilisation au niveau d’un plan d’eau. En particulier, le toboggan aquatique selon l’invention peut être utilisé au niveau d’un plan d’eau à niveau d’eau variable. La présente invention trouve des applications, en particulier, dans le domaine des jeux aquatiques, des bases nautiques et des parcs d’attraction. L’invention concerne les jeux aquatiques établis tant, sur un plan d’eau à niveau d’eau constant tel qu’une piscine, que sur un plan d’eau à niveau d’eau variable tel qu’un lac, une rivière, un étang, ou toutes autres étendues subissant des variations de son niveau d’eau. Les parcs d’attraction aquatiques sont apparus aux Etats Unis d’Amérique dans les années 1940. A la fin des années 1970 et au début des années 1980, les parcs d’attraction aquatiques se répandent en Europe. Un parc d’attraction aquatique propose généralement à ses visiteurs des toboggans aquatiques équipés d’une rampe de descente dont la trajectoire est plus ou moins complexe et véhicule des utilisateurs vers un bassin rempli d’eau. Le document WO 2013/066155 expose un exemple de toboggan aquatique dont la rampe descente effectue plusieurs boucles avant de libérer l’utilisateur dans un bassin d’eau. Ce type de toboggan aquatique comprend généralement une structure support surélevée par rapport au niveau du sol. Cette structure support comporte des moyens d’accès pour des utilisateurs, par exemple un escalier. La structure support comprend également une plateforme de laquelle s’étend une rampe de descente dont l’extrémité libre est disposée en porte-à-faux du bord du bassin. Le maintien de la structure support, de la rampe de descente et de l’extrémité libre de la rampe de descente du toboggan nécessite généralement une structure de soutènement complexe. Afin de libérer des utilisateurs au plus proche du niveau d’eau, la hauteur de l’extrémité libre de la rampe de descente est déterminée en fonction du niveau d’eau dans le bassin. Ces toboggans peuvent être appelés « toboggan de glisse » puisque l’utilisateur est libéré au plus proche de l’eau pour stopper l’énergie cinétique qu’il a acquise sur la rampe de descente. Il existe également des toboggans dits de « saut » qui comportent une extrémité libre relevée de manière à former un tremplin de saut. Comme pour le toboggan de glisse, l’inclinaison et la hauteur du sommet de l’extrémité libre sont définies en fonction du niveau d’eau du bassin. Dans ce contexte, pour éviter tout accident, le niveau d’eau du bassin doit être maintenu en permanence à un niveau d’eau défini tant pour un toboggan de glisse que pour un toboggan de saut. En parallèle des parcs d’attraction aquatiques se sont développées les bases de plein air et de loisirs qui regroupent des activités sportives et ludiques autour d’un plan d’eau à niveau d’eau variable tel qu’une étendue d’eau naturelle ou artificielle fermée ou semi-fermée. Un tel plan d’eau se trouve généralement en pleine nature, cependant, il arrive qu’on puisse en trouver en zone périurbaine voir en zone urbaine. Comme cela est évoqué précédemment, pour des raisons de sécurité, les toboggans aquatiques utilisés dans les parcs d’attraction nécessitent un plan d’eau à niveau d’eau constant. L’implantation de ce type de toboggan aquatique au bord d’un plan d’eau à niveau d’eau variable peut entrainer des difficultés d’exploitation et notamment une limitation de l’utilisation du toboggan lorsque le plan d’eau est inférieur à un niveau d’eau défini. Toutefois, le niveau d’eau d’un plan d’eau est lié à une multitude de facteurs environnementaux tels que la pluviométrie, la sècheresse etc. De plus, dans certains cas, le plan d’eau peut se situer sur une partie d’une retenue d’eau destinée à la production d’énergie hydroélectrique qui est susceptible de générer des variations plus ou moins importantes du niveau du plan d’eau. Afin de gérer cette problématique de variation du niveau d’eau, le document US 2019/001228 propose de monter intégralement un toboggan aquatique sur barge flottante. Cette solution permet de déterminer la hauteur de l’extrémité libre de la rampe de descente non pas par rapport au niveau d’eau, mais à la ligne de flottaison de la barge. De ce fait, le toboggan décrit par ce document est adapté à être utilisé sur un plan d’eau dont le niveau d’eau est susceptible de varier dans le temps. Néanmoins, le document US 2019/001228 présente une armature de soutènement complexe et lourde de la structure support, de la rampe de descente et de l’extrémité libre du toboggan. La difficulté de conception d’un tel toboggan flottant réside notamment dans le dimensionnement des flotteurs pour maintenir la masse du toboggan flottant en flottaison. Le dimensionnement des flotteurs impacte nécessairement le coût et la complexité de fabrication d’un tel toboggan aquatique. Considérant les inconvénients précités de l’état de la technique, il existe une problématique pour fournir un toboggan aquatique utilisable sur un plan d’eau à niveau variable tout en maitrisant les coûts de fabrication de ce toboggan aquatique. L’invention vise à fournir une solution technique qui permet de palier aux inconvénients de l’état de la technique. À cette fin, un premier aspect de l’invention propose un toboggan aquatique pour utilisation au niveau d’un plan d’eau, notamment d’un plan d’eau à niveau d’eau variable. Selon l’invention, le toboggan aquatique comprend : au moins une structure support configurée pour prendre appui fixement sur un sol au bord du plan d’eau, la structure support étant équipée d’au moins une plateforme disposée à une hauteur déterminée du sol et de moyens d’accès à cette plateforme par des utilisateurs, au moins une rampe de descente s’étendant selon une direction longitudinale de descente et comprenant une première extrémité de départ et une seconde extrémité d’arrivée, la première extrémité de départ de la rampe de descente étant apte à être couplée -notamment étant couplée- à la plateforme via une articulation pivot, au moins un module d’arrivée séparé de la structure support, le module d’arrivée étant disposé dans le prolongement de la rampe de descente du côté de l’extrémité d’arrivée de ladite rampe, au moins le module d’arrivée comportant une portion qui tangente la surface de l’eau ; et, au moins un flotteur configuré pour maintenir le module d’arrivée en flottaison à la surface du plan d’eau à niveau d’eau variable. L’articulation pivot et le module d’arrivée flottant simplifient la structure de soutènement du toboggan aquatique en évitant l’utilisation d’ancrage sous-marin mais aussi de structure de soutènement de la rampe de descente. La structure est plus compacte et nécessite l’emploi de moins de matériaux pour sa réalisation. De plus, une fois installée, le toboggan procure moins de nuisance visuelle. Lorsque le toboggan aquatique est installé au bord d’un plan d’eau, la simplification de sa structure limite l’impact écologique en comparaison des toboggans de l’état de l’art. Par ailleurs, l’articulation pivot et le module d’arrivée flottant permettent également de s’adapter aux variations de niveau d’eau d’un plan d’eau. En effet, c’est l’angle d’inclinaison de la rampe de descente qui s’adapte au grès des variations du niveau d’eau. De plus, le caractère flottant du module d’arrivée permet de reprendre, via la poussée d’Archimède, la charge de la rampe de descente. Ceci permet de s’affranchir d’une structure de soutènement entre le sol et la rampe de descente. En conséquence, la structure support du toboggan reste toujours la même structure quelle que soit la hauteur du niveau d’eau par rapport à la berge. La structure du toboggan selon l’invention est simplifiée favorisant une baisse des coûts de fabrication et d’installation. Dans des modes de réalisation de l’invention, la structure support comporte des moyens de maintien qui sont configurés pour maintenir la structure support en dehors du plan d’eau. De préférence, les moyens de maintien sont disposés sur la berge hors du plan d’eau. Ceci permet de s’affranchir de structure de soutènement sous-marine qui impliquerait, lors de l’installation, l’emploi de méthodes de génie civil sous-marin qui sont onéreuses. Quelles que soient les dimensions de la rampe de descente, le toboggan aquatique de l’invention nécessite peu de recul sur la berge pour soutenir la rampe de descente. Selon l’invention, le recul peut être compris entre deux et quatre mètres par rapport au plan d’eau. Cet avantage est dû au fait que la charge de la rampe de descente est reprise par le module d’arrivée qui est flottant. Ainsi, selon les dimensions de la rampe de descente qui sont choisies, c’est la distance entre le module d’arrivée et la berge qui peut être différente. Lorsque le toboggan est installé sur un plan d’eau naturel où la hauteur d’eau monte progressivement, cela permet de choisir une rampe de descente suffisamment longue pour que le module d’arrivée flotte à une distance suffisante de la berge, où la hauteur d’eau du plan d’eau est suffisante pour permettre l’utilisation du toboggan en toute sécurité. Dans des modes de réalisation de l’invention, les moyens de maintien comportent un ou plusieurs piliers de soutènement, chaque pilier de soutènement comportant : une base prenant appui sur le sol et/ou ancrée dans le sol de manière à stabiliser la structure support du toboggan, et une extrémité supérieure qui est solidaire de la plateforme. Dans des modes de réalisation de l’invention, l’articulation pivot comporte un système amortisseur afin d’amortir les effets du clapot du plan d’eau. Ceci permet de réduire, d’une part, les oscillations de la rampe de descente dues à l’effet du clapot de l’eau, et d’autre part, l’effet dynamique de balancier engendré par le passage d’une personne sur la rampe. Dans des modes de réalisation de l’invention, le toboggan aquatique comporte, une articulation à une jonction entre l’extrémité d’arrivée de la rampe de descente et le module d’arrivée, l’articulation étant constituée par une liaison pivot et/ou par une pièce mécanique semi-rigide. Le caractère articulé de la jonction entre la rampe de descente et le module d’arrivée permet de réduire les installations de soutien de la rampe de descente mais aussi de positionner le module d’arrivée horizontalement quelle que soit la hauteur d’eau par rapport au sol où prend appui la structure support. Dans le cas d’un plan d’eau à hauteur d’eau variable, le toboggan aquatique permet également de s’adapter à des variations de niveau d’eau substantielles, qui sont, par exemple, comprises entre 0 et 2 mètres, ou plus particulièrement comprise entre 0 et 1 mètre. Dans des modes de réalisation de l’invention, la rampe de descente est adaptée pour être couplée de manière amovible de la plateforme. L’exploitant du toboggan peut alors changer la rampe de descente pour adapter le toboggan au profil des utilisateurs. Par exemple, à niveau d’eau égal, une rampe de descente plus longue, aura une pente plus douce qui est plus adaptée à un public familial. Dans des modes de réalisation de l’invention, la rampe de descente comprend au moins un couloir de glisse délimité par deux bordures longitudinales s’étendant selon la direction de descente. Les bordures permettent de sécuriser la rampe de descente, par exemple, en évitant la chute d’un utilisateur lors de la glisse. Dans des modes de réalisation de l’invention, la rampe de descente comporte deux couloirs de glisse adjacents suivant une direction transversale à la direction longitudinale de descente, les couloirs de glisse étant séparés par une bordure longitudinale centrale. Les deux couloirs de glisse permettent à l’exploitant de faire descendre simultanément deux utilisateurs et donc diminuer le temps d’attente avant la glisse. Ceci permet d’améliorer le rendement d’exploitation du toboggan. Dans des modes de réalisation de l’invention, les bordures qui s’étendent sur un module d’arrivée, et en particulier, sur un module d’arrivée de glisse, sont flottantes. Les bordures flottantes participent au maintien en flottaison du module d’arrivée de glisse. Dans des modes de réalisation de l’invention, le toboggan aquatique comporte un système pompage afin de faire remonter de l’eau issue du plan d’eau à la plateforme pour créer un flux d’eau descendant sur la rampe de descente. Cette caractéristique permet d’améliorer la glisse des utilisateurs sur la rampe de descente. Dans des modes de réalisation de l’invention, la plateforme comporte un bassin de réception de l’eau remontant du plan d’eau, le bassin de réception communiquant avec la rampe de descente afin de permettre l’écoulement de l’eau par débordement. Dans des modes de réalisation de l’invention, le module d’arrivée comprend une première portion couplée à l’extrémité d’arrivée de la rampe de descente ainsi qu’une seconde portion terminée par une extrémité libre, la seconde portion s’étendant suivant la direction longitudinale de descente avec un angle compris entre -10° et 60° par rapport à un plan horizontal défini par le niveau du plan d’eau. Selon l’angle d’orientation de l’extrémité libre, le module d’arrivée fournit une entrée glissée dans l’eau ou bien une entrée aérienne dans l’eau qui est consécutive d’un saut guidé par l’extrémité libre relevée. L’exploitant peut ainsi changer de module d’arrivée en fonction du profil du public qui fréquente le toboggan. Dans des modes de réalisation de l’invention, le module d’arrivée comporte un second flotteur de stabilisation, le second flotteur est couplé au premier flotteur, et s’étend sous la rampe de descente. Le flotteur de stabilisation permet d’équilibrer l’effet de la poussée d’Archimède au droit de la jonction entre le module d’arrivée et la rampe de descente, ceci afin d’éviter un couple de basculement du module d’arrivée. Dans des modes de réalisation de l’invention, la rampe de descente comprend au moins une portion coudée et/ou au moins une portion hélicoïdale. Cette caractéristique confère une trajectoire non linéaire à la rampe de descente et fournit par conséquent une descente plus ludique aux utilisateurs. Dans des modes de réalisation de l’invention, le module d’arrivée est monté à la rampe de descente de manière amovible. Ceci permet de changer le module d’arrivée en fonction du public qui fréquente le toboggan, ou bien, de le démonter rapidement pour l’entretien ou en période d’inexploitation du toboggan. Dans des modes de réalisation de l’invention, la structure support comporte au moins deux plateformes, chaque plateforme étant reliée à une rampe de descente couplée à un module d’arrivée, de préférence à des hauteurs différentes du sol, chaque plateforme étant reliée à une rampe de descente respective qui est couplée à un module d’arrivée respectif, les deux modules d’arrivée étant adjacents suivant une direction transversale à la direction longitudinale de descente. . Ceci permet d’augmenter les capacités d’accueil du toboggan. Dans des modes de réalisation de l’invention, le toboggan aquatique comporte des moyens de maintien mutuels des modules d’arrivée entre eux, limitant ainsi le débattement entre les modules d’arrivée. Les moyens de maintien mutuels permettent de lutter contre une houle ou un courant latéral. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : est une représentation en perspective, d’un premier côté, d’un toboggan aquatique pour un plan d’eau selon l’invention. est une vue de côté du toboggan aquatique de la , le plan d’eau présentant un premier niveau d’eau B par rapport au bord du plan d’eau. est une vue de côté du toboggan aquatique de la , le plan d’eau présentant un deuxième niveau d’eau A par rapport au bord du plan d’eau. est une vue de face du toboggan aquatique de la . est une représentation en perspective, d’un deuxième côté, du toboggan aquatique de la . est une représentation arrière en perspective, du deuxième côté, du toboggan aquatique de la . est une représentation avant en perspective, du premier coté, du toboggan aquatique de la . est une représentation latérale en perspective, du premier coté, du toboggan aquatique de la . est une représentation en perspective d’une plateforme de la structure du support du toboggan aquatique de la . est une représentation schématique, vue de côté, d’un profil de rampe de descente d’un toboggan aquatique conforme de l’invention, la rampe de descente comprenant une portion plane. est une représentation schématique, vue par le haut, d’une rampe de descente d’un toboggan aquatique conforme de l’invention, la rampe de descente comportant une boucle. est une représentation schématique, vue de côté, d’une rampe de descente d’un toboggan conforme de l’invention, la rampe de descente comporte une portion coudée au niveau de l’extrémité de départ de la rampe de descente. Toboggan aquatique (20) pour utilisation au niveau d’un plan d’eau (100), le toboggan aquatique (20) comprenant : au moins une structure support (21) configurée pour prendre appui fixement sur un sol (101) au bord du plan d’eau (100), la structure support (21) étant équipée d’au moins une plateforme (213, 214, 219) disposée à une hauteur déterminée du sol et de moyens d’accès (215) à cette plateforme (213, 214, 219) par des utilisateurs, au moins une rampe de descente (22) s’étendant suivant une direction longitudinale de descente et comprenant une extrémité de départ (220) et une extrémité d’arrivée (221), l’extrémité de départ (220) de la rampe de descente (22) étant apte à être couplée à la plateforme (213, 214, 219) via une articulation pivot (23), au moins un module d’arrivée (24, 25) séparé de la structure support (21), le module d’arrivée (24, 25) étant disposé dans le prolongement de la rampe de descente (22) du côté de l’extrémité d’arrivée (221) de ladite rampe, au moins le module d’arrivée (24, 25) comportant une portion qui tangente la surface de l’eau; et, au moins un flotteur (245, 246) configuré pour maintenir le module d’arrivée (24, 25) en flottaison à la surface du plan d’eau (100). Toboggan aquatique (20) selon la revendication 1, dans lequel, la structure support (21) comporte des moyens de maintien (210) qui sont configurés pour maintenir la structure support (21) en dehors du plan d’eau (100). Toboggan aquatique (20) selon la revendication 2, dans lequel, les moyens de maintien (210) comportent un ou plusieurs piliers de soutènement (211), chaque pilier de soutènement (211) comportant : une base prenant appui sur le sol (101) et/ou ancrée dans le sol (101) de manière à stabiliser la structure support (21) du toboggan (20), et une extrémité supérieure qui est solidaire de la plateforme (213, 214, 219). Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel, l’articulation pivot (23) comporte un système amortisseur afin d’amortir les effets du clapot du plan d’eau (100) sur l’articulation pivot (23). Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 4, qui comporte, une articulation (26) à une jonction entre l’extrémité d’arrivée (221) de la rampe de descente (22) et le module d’arrivée (24, 25), l’articulation (26) étant constituée par une liaison pivot et/ou par une pièce mécanique semi-rigide. Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel, la rampe de descente (22) est adaptée pour être couplée de manière amovible à la plateforme (213, 214, 219). Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel, la rampe de descente (22) et le module d’arrivée (24, 25) comprennent au moins un couloir de glisse (222, 244) délimité par deux bordures (223, 224) longitudinales s’étendant suivant la direction de descente. Toboggan aquatique (20) selon la revendication 7, dans lequel, la rampe de descente (22) comporte deux couloirs de glisse (222, 244) adjacents suivant une direction transversale à la direction longitudinale de descente, les deux couloirs de glisse (222, 244) étant séparés par une bordure longitudinale centrale (223). Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 7 et 8, dans lequel, les bordures (223, 224) qui s’étendent sur le module d’arrivée (24) sont flottantes. Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 9, comportant un système de pompage d’eau afin de faire remonter de l’eau issue du plan d’eau (100) jusqu’à la plateforme (213, 214, 219) pour créer un flux d’eau descendant sur la rampe de descente (22). Toboggan aquatique (20) selon la revendication 10, dans lequel, la plateforme (213, 214, 219) comporte un bassin de réception (27) de l’eau remontant du plan d’eau (100), le bassin de réception (27) communiquant avec la rampe de descente (22) afin de permettre l’écoulement de l’eau par débordement. Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le module d’arrivée (24, 25) comprend une première portion (240) couplée à l’extrémité d’arrivée (21) de la rampe de descente (22) ainsi qu’une seconde portion (241) terminée par une extrémité libre (242), la seconde portion (241) s’étendant suivant la direction longitudinale de descente avec un angle compris entre -10° et 60° par rapport à un plan horizontal défini par le niveau du plan d’eau (100). Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel, le module d’arrivée (24, 25) comporte un second flotteur de stabilisation (245), le second flotteur (245) étant couplé au premier flotteur (246), et s’étendant sous la rampe de descente (22). Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 13, dans lequel, la rampe de descente (22) comprend au moins une portion coudée (2200) et/ou au moins une portion hélicoïdale (2203). Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel, le module d’arrivée (24, 25) est monté à la rampe de descente (22) de manière amovible. Toboggan aquatique (20) selon l’une des revendications 1 à 15, dans lequel, la structure support (21) comporte au moins deux plateformes (213, 214, 219), de préférence à des hauteurs différentes du sol, chaque plateforme (213, 214, 219) étant reliée à une rampe de descente (22) respective qui est couplée à un module d’arrivée (24, 25) respectif, les deux modules d’arrivée (24, 25) étant adjacents suivant une direction transversale à la direction longitudinale de descente. Toboggan aquatique (20) selon la revendication 16, qui comporte des moyens de maintien mutuel des modules d’arrivée (24, 25) entre eux, limitant ainsi le débattement entre les modules d’arrivée (24, 25).