Brevet FR3158527A1 — publié le 20250725

Dispositif de collecte des eaux pluviales automatisé et autonome. L’invention concerne un dispositif permettant de collecter de l’eau de pluie de façon autonome et automatisé par son système de commande. Il est constitué d’une structure collectrice en forme de parapluie inversé qui s’ouvre à la détection de la pluie pour capter l’eau et alimenter une réserve. Des capteurs de vent, de pluie et température sont là pour le pilotage du système via un actionneur linéaire et la mise en sécurité du matériel face aux intempéries possibles (fort vent, tempête, neige). Un filtre / collecteur positionné au centre de la bâche (formant le parasol inversé) assure l’anti-colmatage du système (feuilles, …) et la conversion du flux d’eau sur un raccord standard de tuyau d’irrigation. Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné au captage d’une eau claire pour un usage domestique, agricole, industrielle ou sécuritaire. Collecteur d’eau de pluie autonome La présente invention concerne un dispositif de collecte des eaux de pluie fonctionnant de manière autonome, n’ayant pas besoin de bâtiment pour récupérer les eaux de toiture comme les systèmes actuels. Les systèmes de collectes d’eaux de pluie actuels n’existent que par la présence de bâtiments et la récupération des eaux par les toitures. Ils sont dépendants des zones d’habitions et à ce jour, aucun système ne permet de collecter les eaux pluviales en rase campagne. L’objet de l’invention est de proposer un dispositif pouvant fonctionner en plein champ, à l’écart des réseaux électriques et/ou téléphoniques, ayant pour but de collecter une eau claire pour la stocker et l’utiliser à différentes fins comme : l’arrosage agricole particulier ou professionnel ; la constitution de réserves d’eau permanentes et autoalimentées dans les forêts sensibles pour lutter contre les incendies au plus tôt ; le remplissage de piscine ; la collecte d’eau pour un usage domestique ou industriel, ... Tout système ayant besoin de collecter et consommer une eau claire en zone isolée. Le dépôt de brevet porte donc sur le collecteur et son système de commande automatisé. Le dispositif est un collecteur en forme de parasol inversé qui s’ouvre à la détection de la pluie pour capter l’eau et alimenter une réserve. Des capteurs de vent, de pluie et de température sont là pour le pilotage du système via un actionneur linéaire et la mise en sécurité du matériel face aux intempéries possibles (fort vent, tempête, neige). Un filtre / collecteur positionné au centre de la bâche (formant le parasol inversé) assure l’anti-colmatage du système (feuilles, ...) et la conversion du flux d’eau sur un raccord standard de tuyau d’irrigation. Le positionnement d’un débitmètre en sortie permet la mesure de la quantité d’eau collectée et la gestion de l’information cuve pleine ; information importante pour la gestion de la fermeture du parasol quand le besoin en eau n'est plus nécessaire. Le système pourra finir son flux dans une citerne souple par exemple. La variété des formats et capacités de ce type de stockage, sa facilité de mise en œuvre et son faible coût permettent d’envisager tout type d’utilisation, même pour de gros besoins professionnels en eau, agricole ou industriel. Le collecteur autonome peut avoir un second mode de positionnement par défaut : position ouverte par défaut. Le but de cette position est d’utiliser l’ombre générée par le collecteur pour protéger des cultures du soleil par exemple, ou ombrager du stockage sensible. Couplé à un calendrier planifié, ce mode permet un affinement saisonnier des temps d’ouverture et fermeture en fonction de la luminosité pour une plus juste gestion de l’ensoleillement. En ce qui concerne l’autonomie, un panneau solaire couplé à une batterie assure l’apport électrique suffisant en tension 12V. La partie gestion automatisée du système est assurée par une carte électronique basé sur un microcontrôleur (faible consommation électrique) type Arduino permettant avec ces différentes entrées et sorties : la collecte des informations des différents capteurs, le traitement de ceux-ci en fonction du paramétrage utilisateur par l’intermédiaire d’un programme informatique embarqué dans le microcontrôleur, et le pilotage de l’actionneur linéaire en position ouvert ou fermé. La commande du système peut être différente selon le modèle et la cible clientèle, professionnel ou particulier : commande locale au système via un panneau de commande / commande via une application téléphone La communication de l’application avec le système local peut être de différents types de protocoles en fonction du modèle : WiFi Local, Connection directe pour le paramétrage initial et l’utilisation locale / WiFi, Connecté à un routeur/box Internet si disponible / GSM 3/4/5G, Connecté à réseau téléphonique via une carte sim, si disponible / IoT, protocole LoRaWan (Long Range Wide Area Network), Radio bas débit, parfait pour les capteurs en zone isolé, mais soumis à licence. Selon le protocole une carte additionnelle sera embarquée dans le système pour la gestion de celui-ci. L’application téléphonique permet de commander le collecteur et de : Définir le mode de fonctionnement par défaut : Fermé / Ouvert / Position ouverte pendant X heures de la journée les plus lumineuses / Par plage horaire saisonnière / Par plage horaire mensuelle Voir des statistiques de collecte d’eau par périodes, Voir les périodes de fonctionnement et les différences de collecte par rapport aux précipitations réelles Voir les niveaux en cours des réserves Voir les consommations dans le temps (avec l’ajout d’un débitmètre en sortie de réserve). Voir la réserve énergétique de la batterie (avec l’ajout d’un capteur de niveau). La bâche du collecteur est en matière imperméable type toile de tente, résistante dans le temps avec 2 ouvertures proches du centre : Une proche du centre, trou de toile avec terminaison en forme conique vers l’intérieur du collecteur, sur plusieurs centimètres, pour laisser le passage de l’axe de l’actionneur sur la partie centrale du parasol inversé et maintenir l’étanchéité de l’ouverture. L’autre, type fente avec un rabat sur la partie intérieure pour l’étanchéité, permettant le passage d’une main pour désengorger le filtre central si besoin. Le support au sol est de forme carrée à 4 pieds, prévu pour être ancré solidement au sol. Le collecteur est dans sa première version en structure tubulaire à assembler, en acier galvaniser pour le support et en aluminium pour la partie parasol. Le choix du système tubulaire à assembler est pour son côté pratique pour le transport et simplicité d’assemblage. Le corps de l’actionneur linéaire sera fixé sur la partie support, proche du centre et du filtre. Un mat séparé d’une hauteur de 1m60-80 supporte les capteurs climatiques sur un support en haut. A hauteur d’homme, un coffret étanche recevant la partie électronique. La hauteur de 1m60-80 est en alignement avec la hauteur du parasol inversé en position ouverte. Cette hauteur est suffisante pour l’écoulement par gravité dans une citerne souple (au maximum 1m40). Dans le cas de l’usage de plusieurs collecteurs sur un même site, la partie commande et mesure peuvent être communes à l’ensemble des collecteurs, réduisant ainsi le coût de mise en œuvre et la maintenance. Le collecteur d’eau de pluie dans sa première version est de forme carrée et avec 4 branches, mais pourra évoluer vers 8 branches avec forme hexagonale, voire forme libre. L’ajout d’extension est possible en extrémité des mats pour accroitre la capacité du dispositif.