FR2957071A1

FR2957071A1 - Potabilisation d'eau saumatre par un dispositif imitant le cycle d'eau

Info

Publication number: FR2957071A1
Application number: FR1000906A
Authority: FR
Inventors: Ludovic Gachet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2011-09-09
Anticipated expiration: 2030-03-05
Also published as: FR2957071B1

Abstract

Le dispositif est composé d'un four solaire immergé ainsi que des réflecteurs solaires d'une surface plus ou moins grande suivant la puissance demandé. Le four solaire est percé de 1/4 au moins dans sa partie basse (figure B. 2 et C. 2), ce qui permet d'évacuer instantanément les saumures après évaporation de l'eau puis le remplissage. Une cheminé est placée au dessus (A.3) pour conduire la vapeur (A.9) en hauteur. La liquéfaction se fait au dessus par un condensateur (A. 4) situé au sommet de la cheminé. L'eau produite est ensuite dirigé par un tuyau de récupération (A.5) dans un « château d'eau »(A.6) afin d'utiliser directement (A.7) l'eau (sans pompage), pour de l'irrigation par exemple. La condensation se fait avec l'aide de l'air frais (A.8) récupéré dans le sous-sol. Cet air est apporté par le « château d'eau » et par le tuyau de récupération de l'eau. L'air peut aussi être rafraîchi du fond de l'eau ; elle est donc apporté par un tuyau passant le long de la cheminé.

Description

-1- L'invention décrite ci-dessous est un dispositif permettant de rendre potable l'eau de mer ou l'eau saumâtre. Toutes les techniques antérieures demandent trop d'énergie. De ce fait, l'eau potable est utilisée essentiellement pour la consommation s humaine et non pour l'agriculture. Le dispositif permet quant à lui de rendre l'eau potable et utilisable, seulement avec l'énergie du soleil. Il n'y a aucune machine, ce qui réduit fortement les coûts de production et d'entretien. Les différents éléments du dispositif permettent de reproduire le cycle naturel de l'eau io (évaporation, condensation, écoulement) sans filtrage ou près filtrage, sans pompage et sans évacuation des saumures. Ce dispositif comporte : - un four solaire immergé (A.1) et des réflecteurs solaires (A.2) d'une surface plus ou moins grande selon la puissance désirée. Les réflecteurs is condensent et dirige l'énergie solaire dans le four immergé, entraînant ainsi l'augmentation de la température de l'eau et son évaporation. - une cheminée (A.3) placée au-dessus du four permet de conduire la vapeur (A.9) en hauteur. - un condensateur (A.4) situé au-dessus de la cheminée, permet de 20 liquéfier la vapeur. - un `château d'eau' (A.4) ou un bassin (non illustré), relié par un tuyau d'écoulement (A.5), permet le stockage et l'utilisation de l'eau, sans pompage (A.7), pour de l'irrigation par exemple. 25 ^ Les dessins annexés illustrent l'invention. figure A : vue d'ensemble. - figure B : coupe du four solaire immergé. figure C : vue de dessus du four immergé. figure D : le condensateur en coupe. 30 figure E : le condensateur vue de dessus. 2957071 -2- En références à ces schémas, et dans le but d'évaluer ce dispositif, voici quelques précisions de dimensions, d'unités de puissances, des mesures, des matériaux et des variantes. 35 Donnés modifiable selon les besoins. LE REFLECTEUR SOLAIRE (A.2) Il permet, grâce à son orientation, de diriger et de concentrer l'énergie solaire dans le four. LE FOUR SOLAIRE IMMERGE (A.1, B. et C.) 40 Dans les conditions suivantes : • température de l'eau à 20°C • température de l'air ambiant 30°C • four solaire en inox de 2 mètres de diamètre • ensoleillement moyen 45 • un réflecteur de 50m2 fournissant environ 50000Watt On peut constater une évaporation de près de 100 litres d'eau / heures. Le four solaire immergé permet de retenir l'eau à traiter suffisamment longtemps pour que l'énergie calorique du soleil produise une évaporation. Cet élément est immergé et perforé (1/4 perforé ; 3/4 plein) 50 dans ça partie basse (dans le but d'évacuer instantanément les saumures et le sel). Des « encoches » (B. et C.3) entre les flotteurs (B. et C.1) permettent de créer un léger courant entre l'intérieur et l'extérieur. Des grilles (non illustrés) sont placées sous le four solaire et entre les flotteurs (A.10) pour empêcher les algues ou tout autres détritus de pénétrer. 55 LA CHEMINEE (A.3) Elle permet d'acheminer les vapeurs. Elle relie le four solaire au condensateur. Elle est soit fixé directement sur le fond de la mer, soit placée sur des flotteurs (A.10). Elle est constituée d'inox. Elle mesure 10 mètre de haut et fait 3 mètre de diamètre. 60 -3- LE CONDENSATEUR (ou liquéfacteur) (A.4, D. et E.) Situé au sommet de la cheminée, il transforme la vapeur en eau. Il fait 3 mètres de diamètre et 18 m2 de surface. Il est composé de 4 niveaux 65 superposées et reliés les uns aux autres, formant ainsi un `labyrinthe'. Cet élément est isolé de l'extérieur. De l'air frais est récupérer dans le sous-sol (principe du puits canadien). Cet air passe dans un tuyau (A.8) traversant le château d'eau, puis est acheminé (A.8) jusqu'au condensateur (D. et E.2). 70 L'air frais passe ensuite entre les 4 niveaux du condensateur (D.3). Il refroidit les parois et permet ainsi de liquéfier (D.4) la vapeur (D.5 et A.9) lorsqu'elle arrive à son contact. Des trous (D.1 et E.1) situé à l'extrémité des parois finalisent le circuit de l'air. Un tuyau en forme de U, placé sous les parois, récupère l'eau douce 75 (A.5). Cette eau est directement conduite (tuyau fermé après le liquéfacteur) par gravité au `château d'eau' (A.6).

• C'est différents éléments sont placé de manière à créer un courant d'air ascendant, ni trop serré ni trop écarté. Ils sont aussi fixés adéquatement en fonction des courants, des vents et du poids de ces so derniers. Variante : L'efficacité de ce dispositif peut être augmentée. Une ou plusieurs turbines, placées soit dans la cheminée, soit dans le tuyau d'écoulement vers le `château d'eau', peuvent créer de l'énergie électrique. Cette 85 électricité peut être utilisée pour chauffer (avec une résistance) l'eau du four immergé ou également servir à refroidir l'air du condensateur. Elle sera ainsi additionnée avec l'énergie solaire des réflecteurs. Des lentilles convergentes peuvent être disposé entre la cheminé et le four. Premièrement pour mieux diriger les rayons solaires dans le four.

90 Deuxièmement pour guider les vapeurs dans la cheminé. 2957071 -4- Une partie de l'énergie calorifique de la vapeur peut être récupéré dans la cheminé ou dans le liquéfacteur (ce qui aide à la liquéfaction) pour 95 améliorer l'efficacité du four solaire immergé ou du condensateur. Les dimensions et la situation du dispositif s'adapte à la géographie des lieux et à la demande, par exemple la cheminé peut être fixé le long d'une falaise si l'eau à traiter se trouve à ses « pieds ». Les réflecteurs peuvent être placés à des endroits différents pour s'adapter 10o au rayonnement solaire. Une partie de l'énergie capté par les réflecteurs peut être récupéré pour « alimenter » un mécanisme leurs permettant de suivre les rayonnements solaire. Le four solaire est immergé (A.1), il permet d'évacue les saumures et de 105 se remplir d'eau simultanément au fur et à mesure de l'évaporation. La cheminé (A.3) dirige les vapeurs (A.9) en hauteur afm d'amener l'eau à l'endroit demandé sans apport d'énergie supplémentaire. La récupération par un tuyau (A.5) et le stockage (A.6) en hauteur permet une utilisation directe de l'eau traitée (A.7). 110

Claims

REVENDICATIONS1) Dispositif pour traiter l'eau saumâtre caractérisé en ce qu'il comporte un four solaire immergé et des réflecteurs concentrant l'énergie du soleil pour faire évaporer l'eau, une cheminée (A.3) placée au-dessus du four permet de conduire la vapeur (A.9) en hauteur, un condensateur s (A.4) situé au-dessus de la cheminée permet de liquéfier la vapeur, un `château d'eau' (A.4) ou un bassin relié par un tuyau d'écoulement (A.5) permet le stockage et l'utilisation de l'eau sans pompage (A.7), représentant ainsi le cycle de l'eau (figure A.),
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le four w solaire est immergé (A.1), et qu'il permet d'évacue les saumures et de se remplir d'eau simultanément au fur et à mesure de l'évaporation.
3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cheminé (A.3) dirige les vapeurs (A.9) en hauteur afin d'amener l'eau à l'endroit demandé sans apport d'énergie supplémentaire. 15
4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le condensateur (A.4) liquéfie la vapeur en utilisant le refroidissement par de l'air frais (A.8) créé par des « puits canadien » situé sous terre et ou sous l'eau et apporter le long du dispositif.
5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la 20 récupération par un tuyau (A.5) et le stockage (A.6) en hauteur permet une utilisation directe de l'eau traité (A.7).