Brevet FR3151322A1 — publié le 20250124

Un système de filtration d’eau non potable pour obtenir de l’eau potable, comprenant : *un réservoir configuré stockant l’eau non potable, *un circuit d’acheminent comprenant : ° une sortie d’eau délivrant l’eau potable, °une pluralité de tuyaux reliant le réservoir à la sortie d’eau, °une pluralité de filtres, filtrant chacun des particules de tailles différentes, ° une soupape de maintenance, dans lequel * le circuit d’acheminement est configuré sorte que l’eau non potable est acheminée depuis le réservoir vers la sortie d’eau en passant dans la pluralité de tuyaux et successivement traverser chacun des filtres de la pluralité de filtres, et dans lequel les filtres sont agencés de telle sorte que le filtrage des particules est effectuée de manière décroissante, et dans lequel * la soupape de maintenance est placée dans le circuit d’acheminement, la soupape de maintenance étant configurée pour dévier une partie de l’eau vers une deuxième sortie d’eau lorsqu’une pression dans le circuit d’acheminement dépasse un seuil. Figure pour l’abrégé : figure 1 Système de filtration d’eau non potable DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un système de filtration d’eau non potable pour obtenir de l’eau potable. Plus précisément, l’invention se rapporte à un système de filtration d’eau non potable contenue dans une réserve d’eau, de préférence une réserve d’eau naturelle non salée telle qu’un lac, un étang, une rivière, etc. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE L'accès à une eau potable propre et sûre est une condition fondamentale pour maintenir la vie, promouvoir la santé et soutenir le développement socio-économique. Cependant, de nombreuses régions sont confrontées à de graves difficultés pour maintenir un approvisionnement suffisant en eau potable en raison de la pollution, de ressources limitées et d'infrastructures inadéquates. Dans ces régions, l’installation d’infrastructure de traitement de l’eau à échelle industrielle est particulièrement ardue du fait du manque de moyen. Il existe donc un réel besoin de fournir des systèmes de filtration dont la fabrication présente un coût modéré, facilement implémentable dans n’importe quelle région du globe – y compris des régions où le climat peut être extrême – et ne nécessitant que très peu de maintenance. Le système ici décrit cherche à apporter une réponse concrète à ces problématiques. Ainsi, l’invention se rapporte à un système de filtration d’eau non potable pour obtenir de l’eau potable, le système comprenant : *un réservoir configuré pour stocker l’eau non potable, *un circuit d’acheminent comprenant : ° une sortie d’eau configurée pour délivrer l’eau potable, °une pluralité de tuyaux reliant le réservoir à la sortie d’eau, °une pluralité de filtres, dans laquelle chacun des filtres est configuré pour filtrer des particules de tailles différentes, ° une soupape de maintenance, dans lequel * le circuit d’acheminement est configuré de telle sorte que l’eau non potable est destinée à être acheminée depuis le réservoir vers la sortie d’eau en passant dans la pluralité de tuyaux et successivement traverser chacun des filtres de la pluralité de filtres, et dans lequel les filtres sont agencés de telle sorte que le filtrage des particules est effectuée de manière décroissante, c’est-à-dire des particules les plus grosses jusqu’aux particules les plus fines, et dans lequel * la soupape de maintenance est placée dans le circuit d’acheminement, la soupape de maintenance étant configurée pour dévier une partie de l’eau vers une deuxième sortie d’eau lorsqu’une pression dans le circuit d’acheminement dépasse un seuil. Selon différents aspects, il est possible de prévoir l’une et/ou l’autre des caractéristiques ci-dessous prises seules ou en combinaison. Dans une configuration, lequel la pluralité de filtres comprend six filtres. Dans une configuration, le filtre permettant de filtrer les plus grosses particules est configuré pour filtrer des particules d’au moins 400µm, et de préférence d’au moins 500µm. Dans une configuration, le filtre permettant de filtrer les plus petites particules est configuré pour filtrer des particules de moins de 0,05µm, et de préférence de taille égale ou supérieure à 0,02µm. Dans une configuration, le filtre permettant de filtrer les plus petites particules est un filtre en céramique à particules d’argent. Dans une configuration, la pluralité de filtres comprend : - un premier filtre configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 500µm, - un deuxième filtre configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 50µm, - un troisième filtre configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 25µm, - un quatrième filtre configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 5µm, - un cinquième filtre au charbon actif et aux fibres de noix de coco configuré pour filtrer des particules de type microorganiques, - un sixième filtre configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 0,02µm. Dans une configuration, le système comprend en outre une pompe permettant de pousser l’eau depuis le réservoir jusqu’à la sortie d’eau. Dans une configuration, la pompe est une pompe semi-rotative, actionnable manuellement au moyen d’une poignée d’actionnement. Des modes de réalisation de l’invention seront décrits ci-dessous par référence aux dessins, décrits brièvement ci-dessous : représente une vue latérale d’un système de filtration d’eau non potable selon un exemple de réalisation. représente une vue de dessous et intérieure du système de filtration selon un exemple de réalisation représente une vue de dessus du système de filtration selon un exemple de réalisation. représente une vue de face du système de filtration, sur laquelle certains des composants internes du système sont visibles en transparence. illustre dans un tableau la composition d’une eau non potable avant filtration par le système de filtration. illustre dans un tableau la composition de l’eau non potable après filtration par le système de filtration, l’eau étant alors potable Sur les dessins, des références identiques désignent des objets identiques ou similaires. DESCRIPTION DÉTAILLÉE La illustre un mode de réalisation d’un système 1 de filtration d’eau non potable selon une vue latérale du côté droit du système. Par « eau non potable », il est entendu tout type d’eau de surface non salée, par exemple de l’eau issue de pluies ou de l’eau présente dans une réserve d’eau naturelle telle qu’un lac, une rivière, un fleuve, etc. Le système 1 comprend un réservoir 10 d’eau non potable. Le réservoir 10 comprend un conteneur 100 destiné à recevoir l’eau non potable, et un couvercle 101 configuré pour protéger le conteneur 100. Le couvercle 101 peut être amovible. Le conteneur 100 peut notamment présenter une capacité de remplissage comprise entre 10 et 260 litres, et de préférence comprise entre 60 et 200 litres. Il est toutefois possible de prévoir un conteneur de plus grande capacité de remplissage. Le réservoir 10, i.e. le conteneur 100 et le couvercle 101, peut être fabriqué en un matériau résistant aux intempéries telles que de fortes pluies, des températures extrêmes, des vents violents. Ainsi peuvent être utilisés des matériaux tels que du plastique de type polyéthylène, avantageusement du polyéthylène traité pour être résistant aux rayons UV, ou encore de l’inox. Ces matériaux sont donnés à titre d’exemple. Dans un mode de réalisation, le réservoir peut être rempli manuellement par un utilisateur, par exemple en versant des contenants remplis d’eau non potable directement dans le conteneur 100. Par ailleurs, le couvercle 101 est en forme d’entonnoir afin de permettre un versement aisé de l’eau. Dans un autre mode de réalisation, le système 1 peut comprendre un système d’approvisionnement en eau non potable 11 comprenant une entrée d’eau 110, destinée à être placée dans une réserve d’eau non potable. L’entrée d’eau 110 peut ainsi être un tuyau, de préférence flexible pour plus de maniabilité. Le système d’approvisionnement en eau non potable 11 comprend en outre une pompe 111 configurée pour permettre le soutirage de l’eau non potable via l’entrée d’eau 110. Avantageusement, l’eau non potable ainsi soutirée arrive directement dans le réservoir 10 où elle peut être stockée pour une durée souhaitée. La première pompe 111 peut être une pompe mécanique activée manuellement par les utilisateurs, de sorte que l’utilisation du système de filtration 1 ne nécessite pas de source d’énergie. Dans une mode de réalisation alternatif, la pompe peut être une pompe électrique nécessitant une source d’énergie pour fonctionner. La source d’énergie peut prendre différentes formes, telles qu’un générateur électrique, une source photovoltaïque, etc. Le système comprend également un circuit d’acheminement 12 qui comprend une sortie d’eau 120, configurée pour délivrer de l’eau potable, et une pluralité de tuyaux 121. La sortie d’eau 120 peut prendre la forme d’un robinet actionnable entre une position ouverte permettant de délivrer l’eau potable et une position fermée dans laquelle l’eau potable n’est pas délivrée. Le robinet peut être en inox pour éviter qu’il ne s’oxyde. La pluralité de tuyaux 121 relie avantageusement une ouverture 102 du fond du réservoir 10 à la sortie d’eau 120. Ainsi, l’eau non potable est acheminée via la pluralité de tuyaux 121, depuis le réservoir 10 jusqu’à la sortie d’eau 120. Plus précisément, le fond du réservoir 100 peut comprendre une ouverture 102 à travers laquelle l’eau non potable peut entrer dans le circuit d’acheminement 12. L’ouverture 102 peut être obturée par un cache (non illustré) si nécessaire, afin d’empêcher que l’eau non potable ne sorte du réservoir 10. Afin de délivrer de l’eau potable, le circuit d’acheminement 12 comprend également une pluralité de filtres 122 qui sont décrits plus en détails ci-après. Dans un mode de réalisation particulier, l’eau non potable est acheminée dans le circuit d’acheminement et passe successivement par chacun des filtres 122 de la pluralité de filtres 122 de manière complètement autonome. Notamment, l’acheminement de l’eau à travers le circuit d’acheminement 12 peut être conduite par la seule force de gravité. Ainsi, la pluralité de tuyaux 121 peut être agencée de manière à ce que l’eau non potable suive un circuit descendant. Cela permet de se soustraire à toute source d’énergie supplémentaire. Dans un autre mode de réalisation, l’acheminement de l’eau au travers du circuit d’acheminement 12 peut être effectué au moyen d’une deuxième pompe 123. La deuxième pompe 123 peut être une pompe semi-rotative manuelle sans joint rapporté. Ainsi, aucune maintenance n’est nécessaire sur la pompe pendant sa durée de fonctionnement. Une telle pompe est illustrée sur la . La deuxième pompe 123 peut être activée à tout moment au moyen de la poignée d’actionnement 124.. Lorsque la poignée d’actionnement 124 est activée par l’utilisateur, la deuxième pompe 123 pousse l’eau non potable depuis le réservoir 10 dans le circuit d’acheminement 12. Ainsi, la pluralité de tuyaux 121 peut être agencée selon n’importe quelle configuration puisque la présence de la deuxième pompe 123 permet l’acheminement de l’eau non potable depuis le réservoir 10 jusqu’à la sortie d’eau 120. Lorsque la poignée d’actionnement 124 n’est pas activée par l’utilisateur, la deuxième pompe ne fonctionne pas et l’eau non potable ne passe pas dans le circuit d’acheminement 12. Avantageusement, le système 1 comprend en outre une enceinte 13, destinée à recevoir et masquer en partie le circuit d’acheminement 12. Notamment, l’enceinte 13 est destinée à recevoir la pluralité de tuyaux 121, la pluralité de filtres 122, et la deuxième pompe 123. Ainsi, l’entrée d’eau 110, la sortie d’eau 120, la première pompe 111 et la poignée d’actionnement 124 restent accessibles aux utilisateurs. L’enceinte 13 peut être fabriquée en tout matériau résistant à des climats extrêmes. Par exemple, l’enceinte peut être faite en inox qui répond bien aux contraintes de climat et d’intempéries. L’enceinte 13 peut en outre être démontable, afin d’accéder aux composants reçus à l’intérieur, et notamment à la pluralité de filtres 122. L’aspect démontable de l’enceinte 13 peut donc permettre l’entretien du circuit d’acheminement 12. Dans une autre configuration, l’enceinte 13 peut comprendre une trappe d’accès (non illustrée), permettant d’accéder aux composants contenus dans l’enceinte 13 pour leur entretien. Eventuellement, pour démonter l’enceinte 13 ou pour ouvrir la trappe, un système utilisant des vis inviolables peut être prévu. Une clé spéciale permettant de visser/dévisser les vis inviolables peut alors être fournie avec le système 1. Comme dit précédemment, le circuit d’acheminement 12 comprend une pluralité de filtres 122. Plus précisément, la pluralité de filtres 122 peut comprendre six filtres, chacun des filtres permettant de filtrer des particules de tailles différentes. Avantageusement, les filtres sont disposés le long du circuit d’acheminement 12 de telle sorte que les particules sont filtrées de manière décroissante, i.e. le filtre permettant la filtration des plus grosses particules est disposé le plus en amont du circuit d’acheminement 12, c’est-à-dire le plus proche du réservoir 10, tandis que le filtre permettant de filtrer les plus fines particules est disposé le plus en aval, c’est-à-dire le plus proche de la sortie d’eau 120. La position de la pluralité de filtres est plus particulièrement visible sur les figures 2 et 3, qui sont respectivement une vue de dessous et une vue de dessus du système 1. Notamment la pluralité de filtres comprend un premier filtre 1220 configuré pour filtrer des particules de taille supérieure ou égale à 400µm, et de préférence d’une taille supérieure ou égale à 500µm. Avantageusement, le premier filtre 1220 est réalisé en crépine. Le premier filtre 1220 est de préférence placé le plus en amont du circuit d’acheminement 12. Par exemple, le premier filtre 1220 est placé au niveau de l’ouverture 102 du fond du réservoir 10. Par exemple, le premier filtre 1220 est placé directement entre l’ouverture 102 du réservoir 10 et un premier tuyau 1210 du circuit d’acheminement 12. Cela est plus particulièrement visible sur la . La pluralité de filtres 122 comprend en outre un deuxième filtre 1221, configuré pour filtrer des particules d’une taille supérieure ou égale à 40µm, et avantageusement d’une taille supérieure ou égale à 50µm. Le deuxième filtre 1221 peut être séparé du premier filtre 1220 par le premier tuyau 1210. Le deuxième filtre 1221 peut être un filtre en papier. La pluralité de filtres 122 comprend en outre un troisième filtre 1222, configuré pour filtrer des particules d’une taille supérieure ou égale à 20µm, et avantageusement d’une taille supérieure ou égale à 25µm. Le troisième filtre 1222 peut être séparé du deuxième filtre 1221 par un deuxième tuyau 1211. Le troisième filtre 1222 peut être un filtre en papier. La pluralité de filtres 122 comprend en outre un quatrième filtre 1223, configuré pour filtrer des particules d’une taille supérieure ou égale à 3µm, et avantageusement d’une taille supérieure ou égale à 5µm. Le quatrième filtre 1223 peut être séparé du troisième filtre 1222 par un troisième tuyau 1212. Le quatrième filtre 1223 peut être un filtre en papier. La pluralité de filtres 122 comprend en outre un cinquième filtre 1224, configuré pour filtrer des particules de type micro organiques, par exemple des bactéries et/ou des résidus de pesticide ou de chlore,. Le cinquième filtre 1224 peut être séparé du quatrième filtre 1223 par un quatrième tuyau 1213. Le cinquième filtre 1224 peut être un filtre en charbon actif et fibres de noix de coco. La pluralité de filtres 122 comprend en outre un sixième filtre 1225, configuré pour filtrer des particules d’une taille supérieure ou égale à 1µm, et de préférence d’une taille supérieure ou égale à 0,02µm. Le sixième filtre 1225 peut être séparé du cinquième filtre 1224 par un cinquième tuyau 1214. Le sixième filtre 1225 peut être un filtre en céramique, par exemple le filtre RIO2000 à particules d’argent commercialisé par la société Doulton. Les particules d’argent ont l’avantage de présenter une fonction antibactérienne. Ainsi, l’agencement des filtres selon un filtrage des particules de tailles décroissantes permet de ne pas encombrer le circuit d’acheminement 12 et de permettre la filtration d’une grande quantité d’eau non potable en un temps relativement court. Selon un exemple de réalisation, le système 1 a un rendement de 1300L/h, c’est-à-dire que le système 1 permet de délivrer 1300 litres d’eau potable en une heure. Ce rendement est notamment atteint grâce au choix de la deuxième pompe. Le circuit d’acheminement 12 peut finalement comprendre un sixième tuyau 1215 reliant le sixième filtre 1225 à la sortie d’eau 120. Avantageusement, les tuyaux sont fabriqués en un matériau résistant aux climats extrêmes, tel que l’inox ou encore le PVC. Par ailleurs, le circuit d’acheminement 12 est équipé d’une soupape de maintenance 125. La soupape de maintenance 125 est configurée pour dévier une partie de l’eau vers un septième tuyau (non représenté) relié à une deuxième sortie d’eau 126. Lorsque la deuxième sortie d’eau 126 délivre de l’eau, l’utilisateur sait qu’un des filtres est encombré et doit être nettoyé et/ou changé. Plus précisément, la deuxième pompe 123 est choisie pour fonctionner sous une pression comprise entre 2 et 5 bars et de préférence entre 2 et 4 bars. Lorsque la pression dans le circuit d’acheminement va au-delà de cette gamme, la soupape 125 passe dans une position dans laquelle une partie de l’eau est acheminée vers la deuxième sortie d’eau 126. Avantageusement, la soupape de maintenance 125 est positionnée dans le circuit d’acheminement, entre la deuxième pompe 123 et le deuxième filtre 1221. Ce positionnement permet de déterminer précisément la pression dans le circuit d’acheminement 12. Ci-après sont présentées, à titre d’exemple non limitatif, des dimensions qui peuvent être prévus pour le système 1 dans le cas où le réservoir 10 peut contenir jusqu’à 120 litres. Dans ce mode de réalisation particulier, l’enceinte, dans le cas où celle-ci présente une forme parallélépipédique, présente une largeur et une longueur de 70 cm. Une fois le réservoir 10 positionné sur le dessus de l’enceinte 13, la hauteur totale du système est d’environ 140 cm. Avantageusement, l’épaisseur de l’enceinte 13 en inox est de 3mm. Cela permet au système de présenter un encombrement relatif, facilitant de fait son installation et son acheminement vers son lieu d’utilisation. Par ailleurs, l’enceinte 13 peut comprendre des poignées 130 sur les parois latérales pour pouvoir déplacer le système 1. Les poignées 130 peuvent être directement obtenues par un découpage de l’enceinte 13. Par ailleurs, un dispositif de prise en main 131 peut être prévu de part et d’autre de la poignée d’actionnement 124 afin de faciliter son actionnement par l’utilisateur. Notamment, le dispositif de prise en main 131 peut être composé de barres pouvant être tenues par l’utilisateur lorsqu’il actionne la poignée 124. Par ailleurs, des tests permettant de comparer les compositions de l’eau en entrée et en sortie du système ont été effectués par le laboratoire Ianesco, laboratoire agréé par les Ministères chargés de la Santé et de l’Environnement en France. Les résultats de ces tests sont exposés aux figures 5 et 6, où la représente la composition de l’eau en entrée du système, c’est-à-dire avant filtrage, et la représente la composition de l’eau en sortie du système, c’est-à-dire après le filtrage de l’eau par la pluralité de filtres. Les tests ont été effectuées selon les normes françaises répertoriées dans la colonne « méthode ». La colonne « VLA » indique les valeurs limites autorisées, c’est-à-dire les limites de qualité ou les références de qualité des eaux traitées destinées à la consommation humaine selon le code de la Santé Publique en France. Il apparaît donc qu’après filtrage de l’eau, l’eau potable délivrée en sortie du système 1 répond à toutes les limites prévues par le code de la Santé Publique en France, de sorte que l’eau délivrée en sortie du système est propre à la consommation. Bien qu'un mode de réalisation de l'invention ait été décrit en référence aux figures, les personnes du métier comprendront que divers changements, omissions et/ou ajouts peuvent être effectués et que des équivalents peuvent être substitués aux éléments de l'invention sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention. En outre, de nombreuses modifications peuvent être apportées pour adapter une situation ou un matériau particulier aux enseignements de l'invention sans s'écarter de son champ d'application. Par conséquent, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier divulgué, mais l'invention comprend tous les modes de réalisation entrant dans le champ d'application des revendications annexées. En outre, sauf indication spécifique, l'utilisation des termes premier, deuxième, etc. ne dénote aucun ordre ni aucune importance, mais sert plutôt à distinguer un élément d'un autre. Système (1) de filtration d’eau non potable pour obtenir de l’eau potable, le système (1) comprenant : *un réservoir (10) configuré pour stocker l’eau non potable, *un circuit d’acheminent comprenant : ° une sortie d’eau (120) configurée pour délivrer l’eau potable, °une pluralité de tuyaux (121) reliant le réservoir (10) à la sortie d’eau (120), °une pluralité de filtres (122), dans laquelle chacun des filtres est configuré pour filtrer des particules de tailles différentes, ° une soupape de maintenance, dans lequel * le circuit d’acheminement (12) est configuré de telle sorte que l’eau non potable est destinée à être acheminée depuis le réservoir (10) vers la sortie d’eau (120) en passant dans la pluralité de tuyaux (121) et successivement traverser chacun des filtres de la pluralité de filtres (122), et dans lequel les filtres sont agencés de telle sorte que le filtrage des particules est effectuée de manière décroissante, c’est-à-dire des particules les plus grosses jusqu’aux particules les plus fines, et dans lequel * la soupape de maintenance est placée dans le circuit d’acheminement (12), la soupape de maintenance étant configurée pour dévier une partie de l’eau vers une deuxième sortie d’eau (126) lorsqu’une pression dans le circuit d’acheminement (12) dépasse un seuil. Système (1) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de filtres (122) comprend six filtres. Système (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le filtre permettant de filtrer les plus grosses particules est configuré pour filtrer des particules d’au moins 400µm, et de préférence d’au moins 500µm. Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le filtre permettant de filtrer les plus petites particules est configuré pour filtrer des particules de moins de 0,05µm, et de préférence de taille égale ou supérieure à 0,02µm. Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel le filtre permettant de filtrer les plus petites particules est un filtre en céramique à particules d’argent. Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pluralité de filtres (122) comprend : - un premier filtre (1220) configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 500µm, - un deuxième filtre (1221) configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 50µm, - un troisième filtre (1222) configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 25µm, - un quatrième filtre (1223) configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 5µm, - un cinquième filtre (1224) au charbon actif et aux fibres de noix de coco configuré pour filtrer des particules de type microorganiques, - un sixième filtre (1225) configuré pour filtrer des particules d’une taille allant jusqu’à 0,02µm. Système (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une pompe (123) permettant de pousser l’eau depuis le réservoir (10) jusqu’à la sortie d’eau (120). Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel la pompe (123) est une pompe (123) semi-rotative, actionnable manuellement au moyen d’une poignée (124) d’actionnement.