FR3096994A1 - Collection unit to collect seawater from a sandy shore - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une unité de captage (2) pour capter de l’eau de mer au sein d’un rivage sablonneux (R). Cette unité de captage (2) comprend un puits de collecte (4) qui est raccordé à au moins un tuyau de captage (5) comprenant une partie active perméable (51). Ledit au moins un tuyau de captage (5) est, d’une part, enfoui dans ledit rivage sablonneux (R) et, d’autre part, agencé parallèlement, ou sensiblement parallèlement, audit trait de côte (T). Et ledit au moins un tuyau de captage (5) est enfoui, d’une part, horizontalement, ou au moins approximativement horizontalement, dans ledit rivage sablonneux (R) et, d’autre part, à une profondeur d’enfouissement (H1) d’au moins 0,5 m en dessous dudit niveau bas (L2) de la ligne de mer (L). Figure pour l’abrégé : 1The present invention relates to a collection unit (2) for collecting seawater from a sandy shore (R). This collection unit (2) comprises a collection well (4) which is connected to at least one collection pipe (5) comprising a permeable active part (51). Said at least one collection pipe (5) is, on the one hand, buried in said sandy shore (R) and, on the other hand, arranged parallel, or substantially parallel, to said coastline (T). And said at least one collection pipe (5) is buried, on the one hand, horizontally, or at least approximately horizontally, in said sandy shore (R) and, on the other hand, at a burial depth (H1) at least 0.5 m below the said low level (L2) of the sea line (L). Figure for the abstract: 1
Description
Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention
La présente invention concerne le domaine technique du captage de l’eau de mer.The present invention relates to the technical field of collecting sea water.
Elle concerne en particulier les unités de captage qui sont adaptées à capter de l’eau de mer au sein d’un rivage sablonneux.It relates in particular to the collection units which are adapted to capture seawater within a sandy shore.
Etat de la techniqueState of the art
Divers systèmes hydriques utilisent de l’eau de mer. C’est par exemple le cas des systèmes de dessalement, de thalassothérapie ou de chauffage par aquathermie.Various water systems use seawater. This is the case, for example, with desalination, thalassotherapy or aquathermal heating systems.
De manière classique, de tels systèmes hydriques comprennent, d’une part, des moyens de collecte / captage de l’eau de mer, et d’autre part, des moyens de traitement de cette eau de mer, adaptés à l’application envisagée.Conventionally, such water systems comprise, on the one hand, means for collecting/capturing seawater, and on the other hand, means for treating this seawater, adapted to the intended application. .
Très généralement, le captage s’effectue directement dans la mer (dit encore « prise directe » ou « pompage direct »).Very generally, the capture is carried out directly in the sea (also called "direct capture" or "direct pumping").
Mais, dans ce cas, il est nécessaire de prévoir des moyens de préfiltration ou de filtration complexes pour capter les particules ou sédiments en suspension ; il convient également d’introduire des moyens d’aseptisation ou de stérilisation, pour s’assurer de l’absence de bactéries dans le produit final.But, in this case, it is necessary to provide complex prefiltration or filtration means to capture the particles or sediments in suspension; it is also advisable to introduce means of sanitization or sterilization, to ensure the absence of bacteria in the final product.
De manière à limiter ces besoins en « filtration », une autre solution consiste à réaliser ce captage d’eau de mer par pompage souterrain, avantageusement par aspiration de l’eau présente au sein du rivage sablonneux.In order to limit these "filtration" needs, another solution consists in carrying out this seawater collection by underground pumping, advantageously by suction of the water present within the sandy shore.
Cette technique de captage permet alors de bénéficier de l’action de filtration du substrat sablonneux : on récupère une eau ayant peu ou pratiquement pas de matières en suspension et souvent d’une bonne qualité bactériologique. Il est alors possible de simplifier sensiblement les opérations ultérieures de filtration et d’aseptisation/stérilisation pour l’eau collectée.This capture technique then makes it possible to benefit from the filtration action of the sandy substrate: water is recovered with little or practically no suspended solids and often of good bacteriological quality. It is then possible to significantly simplify the subsequent filtration and sanitization/sterilization operations for the collected water.
Toutefois, la mise en œuvre de cette seconde technique n’est aujourd’hui pas entièrement satisfaisante. En effet, en pratique, les moyens de collecte ont généralement un rendement volumique qui diminue au cours du temps du fait de phénomène de colmatage par le substrat sablonneux.However, the implementation of this second technique is not entirely satisfactory today. Indeed, in practice, the collection means generally have a volume yield which decreases over time due to the phenomenon of clogging by the sandy substrate.
Il existe par conséquent un besoin d’une solution permettant une collecte de l’eau de mer, qui présenterait un compromis intéressant entre la simplification des opérations de filtration et la préservation du rendement volumique.There is therefore a need for a solution allowing the collection of seawater, which would present an interesting compromise between the simplification of filtration operations and the preservation of volumetric efficiency.
Présentation de l'inventionPresentation of the invention
Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose une unité de captage pour capter de l’eau de mer au sein d’un rivage sablonneux.In order to remedy the aforementioned drawback of the state of the art, the present invention proposes a collection unit for collecting sea water within a sandy shore.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention une unité de captage pour capter de l’eau de mer au sein d’un rivage sablonneux, ledit rivage sablonneux étant bordé par une eau de mer dont une ligne de mer oscille entre un niveau haut et un niveau bas sous l’effet d’un phénomène de marée ; le niveau haut définit un trait de côte.More particularly, according to the invention, a collection unit is proposed for collecting sea water within a sandy shore, said sandy shore being bordered by sea water, a sea line of which oscillates between a high level and a low level under the effect of a tidal phenomenon; the high level defines a coastline.
L’unité de captage comprend au moins un puits de collecte qui est raccordé à au moins un tuyau de captage comprenant une partie active perméable (poreuse ou perforée).The collection unit comprises at least one collection well which is connected to at least one collection pipe comprising a permeable active part (porous or perforated).
Ledit au moins un tuyau de captage est, d’une part, enfoui dans ledit rivage sablonneux et, d’autre part, agencé parallèlement, ou sensiblement parallèlement, audit trait de côte.Said at least one collection pipe is, on the one hand, buried in said sandy shore and, on the other hand, arranged parallel, or substantially parallel, to said coastline.
Et, selon l’invention, ledit au moins un tuyau de captage est enfoui, d’une part, horizontalement, ou au moins approximativement horizontalement, dans ledit rivage sablonneux et, d’autre part, à une profondeur d’enfouissement d’au moins 0,5 m en dessous dudit niveau bas de la ligne de mer.And, according to the invention, said at least one collection pipe is buried, on the one hand, horizontally, or at least approximately horizontally, in said sandy shore and, on the other hand, at a burial depth of at least 0.5 m below the said low level of the sea line.
Le prélèvement d’eau de mer, dans cette zone particulière, permet de bénéficier de l’action de filtration du substrat sablonneux. On récupère ainsi toujours une eau ayant peu ou pratiquement pas de matières en suspension et d’une bonne qualité bactériologique, ce qui permet de simplifier sensiblement les opérations ultérieures de filtration et d’aseptisation/stérilisation de l’eau collectée.Sampling seawater in this particular area makes it possible to benefit from the filtration action of the sandy substrate. Water is thus always recovered with little or practically no suspended solids and of good bacteriological quality, which makes it possible to significantly simplify the subsequent operations of filtration and sanitization/sterilization of the water collected.
En outre, cet agencement permet d’utiliser un cône de rabattement pour capter l’eau de mer : la hauteur (charge) d’eau est en effet apte à générer une percolation de l’eau au travers de la partie active perméable puis une circulation de l’eau vers le puits de collecte.In addition, this arrangement makes it possible to use a drawdown cone to capture seawater: the height (head) of water is in fact capable of generating a percolation of water through the permeable active part then a circulation of water to the collection well.
Cette technique permet alors de générer une circulation de l’eau dans les tuyaux de captage, jusqu’au puits de collecte, cela sans forcer cette circulation par des moyens d’aspiration.This technique then makes it possible to generate a circulation of water in the collection pipes, up to the collection well, without forcing this circulation by means of suction.
La filtration de l’eau est alors améliorée. De même, le tassement du sable périphérique est limité ce qui réduit le risque de colmatage des tuyaux de captage ; cela permet alors également un maintien dans le temps du rendement volumique de captage.The filtration of the water is then improved. Similarly, the settling of peripheral sand is limited, which reduces the risk of clogging of the collection pipes; this then also makes it possible to maintain the collection volume efficiency over time.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du produit conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :Other non-limiting and advantageous characteristics of the product in accordance with the invention, taken individually or in all technically possible combinations, are the following:
- la profondeur d’enfouissement, en dessous dudit niveau bas de la ligne de mer, est comprise dans un domaine allant de 0,5 m à 4 m ;- the depth of burial, below the said low level of the sea line, is included in a range ranging from 0.5 m to 4 m;
- ledit au moins un tuyau de captage est associé à un massif filtrant qui consiste en un mélange de gravier / sable et/ou en film géotextile ;- Said at least one collection pipe is associated with a filter bed which consists of a mixture of gravel/sand and/or geotextile film;
- ladite partie active perméable présente les paramètres dimensionnels suivants : un diamètre allant de 100 mm à 500 mm et/ou une longueur allant de 5 m à 10 000 m ;- Said permeable active part has the following dimensional parameters: a diameter ranging from 100 mm to 500 mm and/or a length ranging from 5 m to 10,000 m;
- ladite partie active perméable est disposée à une distance horizontale allant de 0 à 500 m par rapport au niveau bas de la ligne de mer ;- said permeable active part is arranged at a horizontal distance ranging from 0 to 500 m with respect to the low level of the sea line;
- le puits de collecte comporte au moins deux orifices latéraux : au moins un premier orifice latéral raccordé audit au moins un tuyau de captage, comportant une génératrice inférieure, et au moins un second orifice latéral raccordé à au moins un tuyau d’évacuation de l’eau de mer captée, comportant une génératrice supérieure ; et ladite génératrice supérieure dudit au moins un second orifice latéral se situe dans le plan, ou en dessous du plan, passant par ladite génératrice inférieure dudit au moins un premier orifice latéral ; de préférence encore, ladite génératrice inférieure dudit au moins un premier orifice latéral se situe au moins un mètre au-dessus du fond dudit puits de collecte ;- the collection well comprises at least two lateral orifices: at least a first lateral orifice connected to said at least one collection pipe, comprising a lower generatrix, and at least a second lateral orifice connected to at least one evacuation pipe of the captured sea water, comprising an upper generator; and said upper generatrix of said at least one second lateral orifice is located in the plane, or below the plane, passing through said lower generatrix of said at least one first lateral orifice; more preferably, said lower generatrix of said at least one first lateral orifice is located at least one meter above the bottom of said collection well;
- le puits de collecte est raccordé à des moyens d’aspiration de l’eau de mer captée, lesquels moyens d’aspiration sont de préférence pilotés de sorte que la hauteur d’eau dans le puits de collecte soit égale, ou inférieure, au plan passant par la génératrice supérieure du premier orifice latéral.- the collection well is connected to suction means for the collected seawater, which suction means are preferably controlled so that the height of water in the collection well is equal to, or less than, the plane passing through the upper generatrix of the first lateral orifice.
La présente invention concerne encore un système hydrique, par exemple système de dessalement, de thalassothérapie ou de chauffage par aquathermie, comprenant :The present invention also relates to a water system, for example a desalination, thalassotherapy or aquathermal heating system, comprising:
- une unité de captage selon l’invention, et- a capture unit according to the invention, and
- des moyens de traitement de l’eau captée.- means for treating the captured water.
La présente invention concerne aussi un procédé pour capter de l’eau de mer au sein d’un rivage sablonneux, par la mise en œuvre d’une unité de captage selon l’invention et avantageusement sans phénomène d’aspiration au sein dudit au moins un tuyau de captage, au cours duquel :The present invention also relates to a method for collecting seawater within a sandy shore, by implementing a collection unit according to the invention and advantageously without suction phenomenon within said at least a collection pipe, during which:
- l’eau de mer présente dans le rivage sablonneux pénètre dans la partie active perméable dudit au moins un tuyau de captage par un phénomène de percolation, puis- the sea water present in the sandy shore penetrates into the permeable active part of said at least one collection pipe by a percolation phenomenon, then
- l’eau de mer captée dans la partie active perméable dudit au moins un tuyau de captage chemine jusqu’au puits de collecte.- the seawater collected in the permeable active part of said at least one collection pipe travels to the collection well.
La présente invention concerne encore un rivage sablonneux équipé d’une unité de captage selon l’invention.The present invention also relates to a sandy shore equipped with a collection unit according to the invention.
L’unité de captage comprend un puits de collecte qui est raccordé à au moins un tuyau de captage comprenant une partie active perméable (poreuse ou perforée) ; lequel au moins un tuyau de captage est, d’une part, enfoui dans ledit rivage sablonneux et, d’autre part, agencé parallèlement, ou sensiblement parallèlement, audit trait de côte.The collection unit comprises a collection well which is connected to at least one collection pipe comprising a permeable active part (porous or perforated); which at least one collection pipe is, on the one hand, buried in said sandy shore and, on the other hand, arranged parallel, or substantially parallel, to said coastline.
Et ledit au moins un tuyau de captage est enfoui, d’une part, horizontalement, ou au moins approximativement horizontalement, dans ledit rivage sablonneux et, d’autre part, à une profondeur d’enfouissement d’au moins 0,5 m en dessous dudit niveau bas de la ligne de mer.And said at least one collection pipe is buried, on the one hand, horizontally, or at least approximately horizontally, in said sandy shore and, on the other hand, at a burial depth of at least 0.5 m in below said low sea level.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Of course, the different characteristics, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other.
Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention
De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où :In addition, various other characteristics of the invention emerge from the appended description made with reference to the drawings which illustrate non-limiting forms of embodiment of the invention and where:
Il est à noter que, sur ces figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes variantes peuvent présenter les mêmes références.It should be noted that, in these figures, the structural and/or functional elements common to the different variants may have the same references.
De manière générale, les figures 1 et 3 représentent schématiquement un rivage sablonneuxRbordé par de l’eau de merE(mer ou océan).In general, FIGS. 1 and 3 schematically represent a sandy shore R bordered by sea water E (sea or ocean).
Le rivage sablonneuxRest avantageusement constitué de sable, par exemple sous la forme d’une plage.The sandy shore R advantageously consists of sand, for example in the form of a beach.
L’eau de merEcomporte une ligne de merLqui est destinée à osciller entre deux niveaux sous l’effet d’un phénomène de marée, à savoir :Sea water E has a sea line L which is intended to oscillate between two levels under the effect of a tidal phenomenon, namely:
- un niveau hautL1, de préférence le niveau des plus hautes mers de vives-eaux (coefficient C=120), et- a high level L1 , preferably the level of the highest spring tides (coefficient C=120), and
- un niveau basL2, de préférence le niveau des plus basses mers de vives-eaux (coefficient C=120).- a low level L2 , preferably the level of the lowest spring tides (coefficient C=120).
L’ampleur et la périodicité de la marée (et en corollaire des niveauxL1etL2) sont déterminées par de nombreux facteurs dont la taille du bassin maritime, sa profondeur, le profil des fonds marins, l'existence de bras de mer, la latitude, etc.The magnitude and periodicity of the tide (and as a corollary of the L1 and L2 levels) are determined by many factors including the size of the sea basin, its depth, the profile of the seabed, the existence of inlets, the latitude, etc.
Ainsi, en fonction du site, la ligne de merLpeut osciller de quelques centimètres à plusieurs mètres.Thus, depending on the site, the sea line L can oscillate from a few centimeters to several meters.
Système hydrique et unité de captageWater system and collection unit
Le rivage sablonneuxRest équipé d’un système hydrique 1 selon l’invention qui est destiné à utiliser de l’eau de mer.The sandy shore R is equipped with a water system 1 according to the invention which is intended to use sea water.
Un tel système hydrique 1 consiste par exemple en un système de dessalement, de thalassothérapie ou de chauffage par aquathermie.Such a water system 1 consists for example of a desalination, thalassotherapy or aquathermal heating system.
Pour cela, ce système hydrique 1 comprend :For this, this water system 1 includes:
- une unité de captage 2 selon l’invention, pour capter de l’eau de mer au sein du rivage sablonneuxR, et- a capture unit 2 according to the invention, to capture seawater within the sandy shore R , and
- des moyens de traitement 3, pour le traitement de l’eau suite à son captage par l’unité de captage 2.- treatment means 3, for the treatment of water following its collection by the collection unit 2.
Tel que représenté sur les figures 1 et 2, l’unité de captage 2 est implantée / enfoui dans le rivage sablonneuxR.As shown in Figures 1 and 2, the collection unit 2 is located / buried in the sandy shore R.
Cette unité de captage 2 comprend selon l’invention :This capture unit 2 comprises according to the invention:
- au moins un puits de collecte 4, implanté / enfoui dans le rivage sablonneuxR, et- at least one collection well 4, implanted / buried in the sandy shore R , and
- au moins un tuyau de captage 5, implanté / enfoui également dans le rivage sablonneuxR(sous la surface du sol).- at least one collection pipe 5, also implanted/buried in the sandy shore R (under the surface of the ground).
Ledit au moins un tuyau de captage 5 se présente ici sous la forme d’une canalisation souple drainante (désignée encore sous le nom de « drain »). L’une des canalisations souples est visible sur les figures 1 à 3.Said at least one collection pipe 5 is here in the form of a flexible draining pipe (also referred to as a “drain”). One of the flexible pipes is visible in figures 1 to 3.
Par exemple, ledit au moins un tuyau de captage 5 est réalisé dans un matériau plastique, avantageusement un matériau PVC.For example, said at least one collection pipe 5 is made of a plastic material, advantageously a PVC material.
Ledit au moins un tuyau de captage 5 comprend :Said at least one collection pipe 5 comprises:
- une partie active perméable 51, avantageusement poreuse ou perforée, au travers de laquelle l’eau de mer est destinée à pénétrer dans ledit au moins un tuyau de captage 5, et- a permeable active part 51, advantageously porous or perforated, through which seawater is intended to penetrate said at least one collection pipe 5, and
- une partie de jonction 52, raccordant ladite partie active perméable 51 et le puits de collecte 4.- a junction part 52, connecting said permeable active part 51 and the collection well 4.
Ledit au moins un tuyau de captage 5, en particulier sa partie active perméable 51, est agencé parallèlement, ou sensiblement parallèlement, au trait de côteT.Said at least one collection pipe 5, in particular its permeable active part 51, is arranged parallel, or substantially parallel, to the coastline T .
En l’espèce, la partie active perméable 51 comporte une ligne longitudinale 51’ ; et cette ligne longitudinale 51’ s’étend avantageusement parallèlement, ou sensiblement parallèlement, au trait de côteT.In this case, the permeable active part 51 comprises a longitudinal line 51'; and this longitudinal line 51' advantageously extends parallel, or substantially parallel, to the coastline T .
Par « trait de côteT», on entend avantageusement la courbe / ligne représentant l'intersection de la terre et de la mer dans le cas d'une marée haute astronomique de coefficient 120 et dans des conditions météorologiques normales.By “coastline T ” is advantageously meant the curve/line representing the intersection of the land and the sea in the case of an astronomical high tide of coefficient 120 and under normal meteorological conditions.
Toujours selon l’invention, ledit au moins un tuyau de captage 5 (en particulier sa partie active perméable 51) est enfoui :Still according to the invention, said at least one collection pipe 5 (in particular its permeable active part 51) is buried:
- horizontalement, ou au moins approximativement horizontalement, dans le rivage sablonneuxR, et- horizontally, or at least approximately horizontally, in the sandy shore R , and
- à une profondeur d’enfouissementH1d’au moins 0,5 m en dessous du niveau basL2de la ligne de merL(comme illustré notamment sur la figure 1).- at a burial depth H1 of at least 0.5 m below the low level L2 of the sea line L (as illustrated in particular in FIG. 1).
De préférence, la profondeur d’enfouissementH1, en dessous du niveau bas de la ligne de merL1, est comprise dans un domaine allant de 0,5 m à 4 m.Preferably, the burial depth H1 , below the low level of the sea line L1 , is within a range ranging from 0.5 m to 4 m.
Par « profondeur d’enfouissementH1», on entend en particulier la cote verticale définie entre, d’une part, le niveau basL2de la ligne de merLet, d’autre part, une génératrice supérieure du tuyau de captage 5 (en particulier sa partie active perméable 51).By "burial depth H1 " is meant in particular the vertical elevation defined between, on the one hand, the low level L2 of the sea line L and, on the other hand, an upper generatrix of the collection pipe 5 ( in particular its permeable active part 51).
En outre, la partie active perméable 51 est avantageusement disposée à une distance horizontaleDallant de 0 à 500 m (vers la terre) par rapport au niveau basL2de la ligne de merL.Furthermore, the permeable active part 51 is advantageously placed at a horizontal distance D ranging from 0 to 500 m (towards the land) relative to the low level L2 of the sea line L.
En pratique, l’unité de captage 2 peut comporter plusieurs parties actives perméables 51 qui sont réparties / superposées le long du trait de côteT, par exemple en série ou en quinconce, de manière à optimiser le volume de captage.In practice, the capture unit 2 may comprise several permeable active parts 51 which are distributed/superposed along the coastline T , for example in series or staggered, so as to optimize the capture volume.
Plus généralement, la partie active perméable 51 est avantageusement munie de multiples perforations ; elle est avantageusement enveloppée dans un massif filtrant (non représenté) pour empêcher la pénétration du sable et pour participer à la fonction de filtration.More generally, the permeable active part 51 is advantageously provided with multiple perforations; it is advantageously wrapped in a filter bed (not shown) to prevent the penetration of sand and to participate in the filtration function.
Le massif filtrant consiste par exemple en un mélange de gravier / sable et/ou en un film géotextile.The filter bed consists for example of a mixture of gravel/sand and/or of a geotextile film.
La partie active perméable 51 présente de préférence les paramètres dimensionnels suivants :The permeable active part 51 preferably has the following dimensional parameters:
- un diamètre allant de 100 mm à 500 mm, et/ou- a diameter ranging from 100 mm to 500 mm, and/or
- une longueur allant de 5 m à 10 000 m, de préférence de 500 m à 5 000 m.- a length ranging from 5 m to 10,000 m, preferably from 500 m to 5,000 m.
Par ailleurs, le puits de collecte 4 consiste en l’espèce en un regard cylindrique, orienté selon un axe vertical 4’.Furthermore, the collection well 4 consists in this case of a cylindrical manhole, oriented along a vertical axis 4'.
Tel qu’illustré notamment par la figure 2, ce puits collecteur 4 comprend différentes parois :As illustrated in particular by FIG. 2, this collecting well 4 comprises different walls:
- une paroi de dessus 41, munie d’une ouverture (non représentée) recevant un élément de couvercle amovible (non représenté),- a top wall 41, provided with an opening (not shown) receiving a removable cover element (not shown),
- une paroi inférieure 42, ou fond, et- a lower wall 42, or bottom, and
- une paroi latérale 43, dans laquelle sont ménagées des orifices latéraux 431, 432.- a side wall 43, in which are formed side openings 431, 432.
La paroi latérale 43 a avantageusement une forme générale cylindrique, avec un diamètre d’au moins 800 mm (par exemple compris entre 800 et 3 000 mm).The side wall 43 advantageously has a generally cylindrical shape, with a diameter of at least 800 mm (for example between 800 and 3000 mm).
Chaque orifice latéral 431, 432, traversant et dont l’axe longitudinal est orienté horizontalement, sert à l’assemblage d’une extrémité d’une canalisation souple.Each side hole 431, 432, crossing and whose longitudinal axis is oriented horizontally, is used to assemble one end of a flexible pipe.
En l’espèce, cette paroi latérale 43 comporte avantageusement au moins deux orifices latéraux 431, 432 :In this case, this side wall 43 advantageously comprises at least two side orifices 431, 432:
- au moins un premier orifice latéral 431 qui est raccordé à un tuyau de captage 5 précité (en particulier à sa partie de jonction 52), et- at least a first lateral orifice 431 which is connected to an aforementioned collection pipe 5 (in particular to its junction part 52), and
- au moins un second orifice latéral 432 qui est raccordé à au moins un tuyau d’évacuation 6 dans lequel l’eau de mer captée est destinée à être évacuée.- at least one second lateral orifice 432 which is connected to at least one discharge pipe 6 in which the captured seawater is intended to be discharged.
La paroi latérale 43 peut ainsi comporter un seul, ou plusieurs, premier / second orifice latéral 431, 432, respectivement et indépendamment.The side wall 43 can thus comprise a single, or several, first/second lateral orifice 431, 432, respectively and independently.
Ces orifices latéraux 431, 432 définissent chacun des génératrices (ou lignes périphériques), en particulier :These lateral orifices 431, 432 each define generatrices (or peripheral lines), in particular:
- le premier orifice latéral 431 (raccordé au tuyau de captage 5) définit une génératrice inférieureG1et une génératrice supérieureG3, et- the first lateral orifice 431 (connected to the capture pipe 5) defines a lower generator G1 and an upper generator G3 , and
- le second orifice latéral 432 (raccordé au tuyau d’évacuation 6) définit une génératrice supérieureG2.- The second lateral orifice 432 (connected to the evacuation pipe 6) defines an upper generatrix G2 .
Un planG1’,G2’etG3’, avantageusement horizontal ou au moins approximativement horizontal, s’étend dans (ou passe par) chacune des génératricesG1,G2etG3précitées.A plane G1' , G2' and G3' , advantageously horizontal or at least approximately horizontal, extends in (or passes through) each of the aforementioned generatrices G1 , G2 and G3 .
Pour participer à la circulation de l’eau de mer dans le tuyau de captage 5, cela sans action d’aspiration, la génératrice supérieureG 2du second orifice latéral 432 se situe avantageusement dans le planG1’, ou en dessous du planG1’, passant par la génératrice inférieureG1du premier orifice latéral 431.To participate in the circulation of seawater in the collection pipe 5, without suction action, the upper generatrix G 2 of the second lateral orifice 432 is advantageously located in the plane G1 ' , or below the plane G1 ' , passing through the lower generatrix G1 of the first lateral orifice 431.
Le ou les premiers orifices latéraux 431 sont ainsi décalés verticalement, vers le haut, par rapport au / aux seconds orifices latéraux 432.The first lateral orifice(s) 431 are thus offset vertically, upwards, with respect to the second lateral orifice(s) 432.
En pratique, la cote verticaleH2(entraxe) entre ces génératricesG1/G2peut s’étendre dans un domaine de 0 à 2 m.In practice, the vertical dimension H2 (center distance) between these generatrices G1 / G2 can extend within a range of 0 to 2 m.
De manière alternative, le planG2’, passant par la génératrice supérieureG2du second orifice latéral 432, peut se situer :Alternatively, the plane G2' , passing through the upper generatrix G2 of the second lateral orifice 432, can be located:
- dans le planG3’, passant par la génératrice supérieureG3du premier orifice latéral 431, ou- in the plane G3' , passing through the upper generatrix G3 of the first lateral orifice 431, or
- entre les plansG1’etG3’, passant respectivement par les génératrices inférieureG1et supérieureG3du premier orifice latéral 431.- between the planes G1' and G3' , respectively passing through the lower G1 and upper G3 generatrices of the first lateral orifice 431.
En outre, la génératrice inférieureG1du premier orifice latéral 431 se situe de préférence au moins un mètre au-dessus du fond 42 du puits de collecte 4.In addition, the lower generatrix G1 of the first lateral orifice 431 is preferably located at least one meter above the bottom 42 of the collection well 4.
Pour l’évacuation de l’eau de mer captée, le second orifice latéral 432 du puits de collecte 4 est avantageusement raccordé, via le tuyau d’évacuation 6, à des moyens d’évacuation 7.For the evacuation of the collected sea water, the second lateral orifice 432 of the collection well 4 is advantageously connected, via the evacuation pipe 6, to evacuation means 7.
Des exemples de tels moyens d’évacuation 7 sont représentés sur les figures 1 à 3.Examples of such evacuation means 7 are shown in Figures 1 to 3.
Dans ces exemples, les moyens d’évacuation 7 consistent en des moyens d’aspiration de l’eau de mer captée dans le puits de collecte 4, cela au moyen d’au moins une pompe, pour la circulation forcée de l’eau de mer captée jusqu’aux moyens de traitement 3.In these examples, the evacuation means 7 consist of suction means for the sea water collected in the collection well 4, this by means of at least one pump, for the forced circulation of the water of sea caught up to treatment means 3.
Pour participer à la circulation de l’eau de mer dans le tuyau de captage 5, cela sans action d’aspiration, les moyens d’évacuation 7 sont avantageusement pilotés de sorte que la hauteur d’eau (dite encore la surface de la colonne d’eau) dans le puits de collecte 4 soit égale, ou inférieure, au planG3’passant par la génératrice supérieureG3du premier orifice latéral 431.To participate in the circulation of seawater in the collection pipe 5, without suction action, the discharge means 7 are advantageously controlled so that the height of water (also called the surface of the column water) in the collection well 4 is equal to, or less than, the plane G3' passing through the upper generatrix G3 of the first lateral orifice 431.
Pour cela, les moyens d’évacuation 7 sont par exemple associés à des moyens de pilotage (non représentés) qui sont couplés à des moyens de détection de la hauteur d’eau dans le puits de collecte 4 (par exemple sous la forme de sondes, non représentées), cela pour piloter le fonctionnement des moyens d’évacuation 7 en fonction de cette hauteur d’eau.For this, the evacuation means 7 are for example associated with control means (not shown) which are coupled to means for detecting the height of water in the collection well 4 (for example in the form of probes , not shown), this to control the operation of the evacuation means 7 according to this height of water.
Les figures 1 à 3 proposent deux variantes possibles, non limitatives, de ce mode de réalisation par « aspiration ».Figures 1 to 3 propose two possible, non-limiting, variants of this "suction" embodiment.
Selon une première variante représentée sur les figures 1 et 2, les moyens d’évacuation 7 comprennent un puits d’évacuation 71 dans le fond duquel est implantée au moins une pompe de relevage 72. Le puits de collecte 4 constitue alors un puits de collecte « tampon ».According to a first variant shown in Figures 1 and 2, the evacuation means 7 comprise an evacuation well 71 in the bottom of which is located at least one lift pump 72. The collection well 4 then constitutes a collection well " buffer ".
Le puits d’évacuation 71 est alors raccordé au puits de collecte 4 via le tuyau d’évacuation 6. Ce tuyau d’évacuation 6 s’étend alors avantageusement horizontalement, ou au moins approximativement horizontalement (par exemple avec une pente inférieure ou égale à 1%).The evacuation well 71 is then connected to the collection well 4 via the evacuation pipe 6. This evacuation pipe 6 then advantageously extends horizontally, or at least approximately horizontally (for example with a slope less than or equal to 1%).
La pompe de relevage 72, sous la surface du sol et immergée, est quant à elle raccordée aux moyens de traitement 3 par le biais d’une canalisation de refoulement aval 73.The lifting pump 72, under the surface of the ground and submerged, is itself connected to the treatment means 3 by means of a downstream discharge pipe 73.
Selon une seconde variante représentée sur la figure 3, les moyens d’évacuation 7 comprennent au moins une pompe de relevage 72 qui est directement raccordée au puits de collecte 4 par le tuyau d’évacuation 6 précité.According to a second variant shown in Figure 3, the evacuation means 7 comprise at least one lift pump 72 which is directly connected to the collection well 4 by the aforementioned evacuation pipe 6.
La pompe de relevage 72 est alors avantageusement implantée en surface. Le tuyau d’évacuation 6 s’étend alors avantageusement en pente, depuis le puits de collecte 4 jusqu’à la pompe de relevage 72.The lift pump 72 is then advantageously installed on the surface. The evacuation pipe 6 then advantageously extends on a slope, from the collection well 4 to the lift pump 72.
La pompe de relevage 72 est là encore raccordée aux moyens de traitement 3 par le biais d’une canalisation de refoulement aval 73.The lifting pump 72 is again connected to the treatment means 3 via a downstream discharge pipe 73.
Dans ces différentes variantes, la pompe de relevage 72 consiste avantageusement en une pompe électrique à eau.In these different variants, the lift pump 72 advantageously consists of an electric water pump.
Le fonctionnement de cette pompe de relevage 72 est avantageusement géré par un ensemble de capteurs entre deux configurations :The operation of this lift pump 72 is advantageously managed by a set of sensors between two configurations:
- une configuration active, par exemple lorsque l’eau atteint un niveau haut dans l’un des puits (par exemple une hauteur d’eau dans le puits de collecte 4 égale, ou inférieure, au planG3’passant par la génératrice supérieureG3du premier orifice latéral 431), et- an active configuration, for example when the water reaches a high level in one of the wells (for example a height of water in the collection well 4 equal to, or lower than, the plane G3' passing through the upper generatrix G3 of the first lateral orifice 431), and
- une configuration inactive, par exemple lorsque l’eau atteint un niveau bas dans ce même puits.- an inactive configuration, for example when the water reaches a low level in this same well.
Les moyens de traitement 3 précités sont adaptés à l’application envisagée :The aforementioned processing means 3 are suitable for the intended application:
- les moyens de traitement 3 consistent en des moyens de dessalement, dans le cas d’un système de dessalement ;- the processing means 3 consist of desalination means, in the case of a desalination system;
- les moyens de traitement 3 consistent en des moyens de filtrations UV, dans le cas d’un système de thalassothérapie ;- the treatment means 3 consist of UV filtration means, in the case of a thalassotherapy system;
- les moyens de traitement 3 consistent en des filtres à cartouches / chaussettes / diatomées, dans le cas d’un système de chauffage par aquathermie.- the treatment means 3 consist of cartridge/sock/diatom filters, in the case of an aquathermal heating system.
Procédé de captageCapture process
La mise en œuvre de l’unité de captage 2 permet de capter l’eau de mer au sein du rivage sablonneuxR.The implementation of the capture unit 2 makes it possible to capture the sea water within the sandy shore R .
Ce procédé de captage comprend alors avantageusement les opérations suivantes (en parallèlement et continue) :This capture method then advantageously comprises the following operations (in parallel and continuously):
- l’eau de mer présente dans le rivage sablonneuxRpénètre dans la partie active perméable 51 dudit au moins un tuyau de captage 5 par un phénomène de percolation, puis- the sea water present in the sandy shore R penetrates into the permeable active part 51 of said at least one collection pipe 5 by a percolation phenomenon, then
- l’eau de mer captée dans la partie active perméable 51 dudit au moins un tuyau de captage 5 chemine jusqu’au puits de collecte 4.- the seawater collected in the permeable active part 51 of said at least one collection pipe 5 travels to the collection well 4.
Du fait de l’agencement du tuyau de captage 5, le volume d’eau de mer capté reste suffisant quel que soit le niveau de la ligne de merL.Due to the arrangement of the collection pipe 5, the volume of seawater collected remains sufficient whatever the level of the sea line L.
En outre, cette circulation s’effectue avantageusement sans phénomène d’aspiration au sein du tuyau de captage 5, par simple phénomène de percolation ou d’infiltration, réduisant ainsi le risque de colmatage de sa partie active perméable 51 (du fait du décalage en hauteur des orifices latéraux 431, 432 et/ou de la gestion de la hauteur d’eau par rapport au planG3’passant par la génératrice supérieureG3du premier orifice latéral 431).In addition, this circulation advantageously takes place without suction phenomenon within the collection pipe 5, by simple phenomenon of percolation or infiltration, thus reducing the risk of clogging of its permeable active part 51 (due to the offset in height of the lateral orifices 431, 432 and/or of the management of the height of water with respect to the plane G3' passing through the upper generatrix G3 of the first lateral orifice 431).
Puis, au sein du système hydrique 1, les moyens d’évacuation 7 assurent la circulation de l’eau de mer captée jusqu’aux moyens de traitement 3, avantageusement par aspiration.Then, within the water system 1, the evacuation means 7 ensure the circulation of the captured seawater to the treatment means 3, advantageously by suction.
Là encore, la structure de l’unité de captage 2 (notamment en raison du différentiel de hauteur des orifices latéraux 431, 432 et/ou de la gestion de la hauteur d’eau par rapport au planG3’passant par la génératrice supérieureG3du premier orifice latéral 431) permet une évacuation de cette eau de mer captée sans générer de phénomène d’aspiration au sein du tuyau de captage 5.Here again, the structure of the collection unit 2 (in particular due to the height differential of the side orifices 431, 432 and/or the management of the water height with respect to the plane G3' passing through the upper generatrix G3 of the first lateral orifice 431) allows this collected seawater to be evacuated without generating any suction phenomenon within the collection pipe 5.
Claims (11)
laquelle unité de captage (2) comprend au moins un puits de collecte (4) qui est raccordé à au moins un tuyau de captage (5) comprenant une partie active perméable (51),
lequel au moins un tuyau de captage (5) est, d’une part, enfoui dans ledit rivage sablonneux (R) et, d’autre part, agencé parallèlement, ou sensiblement parallèlement, audit trait de côte (T),
caractérisée en ce que ledit au moins un tuyau de captage (5) est enfoui, d’une part, horizontalement, ou au moins approximativement horizontalement, dans ledit rivage sablonneux (R) et, d’autre part, à une profondeur d’enfouissement (H1) d’au moins 0,5 m en dessous dudit niveau bas (L2) de la ligne de mer (L).Collection unit for collecting sea water within a sandy shore (R), said sandy shore (R) being bordered by sea water, a sea line (L) of which oscillates between a high (L1) and a low level (L2) under the effect of a tidal phenomenon, said high level (L1) defining a coastline (T),
which collection unit (2) comprises at least one collection well (4) which is connected to at least one collection pipe (5) comprising a permeable active part (51),
which at least one collection pipe (5) is, on the one hand, buried in said sandy shore (R) and, on the other hand, arranged parallel, or substantially parallel, to said coastline (T),
characterized in that said at least one collection pipe (5) is buried, on the one hand, horizontally, or at least approximately horizontally, in said sandy shore (R) and, on the other hand, at a burial depth (H1) at least 0.5 m below said low level (L2) of the sea line (L).
- un diamètre allant de 100 mm à 500 mm et/ou
- une longueur allant de 5 m à 10 000 m.Unit for collecting sea water, according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the said permeable active part (51) has the following dimensional parameters:
- a diameter ranging from 100 mm to 500 mm and/or
- a length ranging from 5 m to 10,000 m.
- au moins un premier orifice latéral (431) raccordé audit au moins un tuyau de captage (5), comportant une génératrice inférieure (G1), et
- au moins un second orifice latéral (432) raccordé à au moins un tuyau d’évacuation (6) de l’eau de mer captée, comportant une génératrice supérieure (G2),
et en ce que ladite génératrice supérieure (G2) dudit au moins un second orifice latéral (432) se situe dans le plan (G1’), ou en dessous du plan (G1’), passant par ladite génératrice inférieure (G1) dudit au moins un premier orifice latéral (431).Unit for collecting sea water, according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the collection well (4) comprises at least two lateral orifices:
- at least one first lateral orifice (431) connected to said at least one collection pipe (5), comprising a lower generatrix (G1), and
- at least one second lateral orifice (432) connected to at least one discharge pipe (6) for the captured sea water, comprising an upper generator (G2),
and in that said upper generatrix (G2) of said at least one second lateral orifice (432) is located in the plane (G1'), or below the plane (G1'), passing through said lower generatrix (G1) of said at least at least a first lateral orifice (431).
- une unité de captage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, et
- des moyens de traitement (3) de l’eau captée.Water system using sea water, for example a desalination, thalassotherapy or aquathermal heating system, comprising:
- a sensor unit according to any one of claims 1 to 8, and
- Treatment means (3) of the captured water.
- l’eau de mer présente dans le rivage sablonneux (R) pénètre dans la partie active perméable (51) dudit au moins un tuyau de captage (5) par un phénomène de percolation, puis
- l’eau de mer captée dans la partie active perméable (51) dudit au moins un tuyau de captage (5) chemine jusqu’au puits de collecte (4).Method for collecting sea water within a sandy shore (R), by implementing a collection unit (2) according to any one of Claims 1 to 8 and advantageously without any phenomenon of suction within said at least one collection pipe (5), during which:
- the sea water present in the sandy shore (R) penetrates into the permeable active part (51) of said at least one collection pipe (5) by a percolation phenomenon, then
- the seawater captured in the permeable active part (51) of said at least one collection pipe (5) travels to the collection well (4).
laquelle unité de captage (2) comprend un puits de collecte (4) qui est raccordé à au moins un tuyau de captage (5) comprenant une partie active perméable (51),
lequel au moins un tuyau de captage (5) est, d’une part, enfoui dans ledit rivage sablonneux (R) et, d’autre part, agencé parallèlement, ou sensiblement parallèlement, audit trait de côte (T),
caractérisé en ce que ledit au moins un tuyau de captage (5) est enfoui, d’une part, horizontalement, ou au moins approximativement horizontalement, dans ledit rivage sablonneux (R) et, d’autre part, à une profondeur d’enfouissement (H1) d’au moins 0,5 m en dessous dudit niveau bas (L2) de la ligne de mer (L).Sandy shore equipped with a collection unit (2) according to any one of claims 1 to 8, said sandy shore (R) being bordered by a sea line (L) oscillating between a high level (L1) and a low (L2) under the effect of a tidal phenomenon, said high level (L1) defining a coastline (T),
which collection unit (2) comprises a collection well (4) which is connected to at least one collection pipe (5) comprising a permeable active part (51),
which at least one collection pipe (5) is, on the one hand, buried in the said sandy shore (R) and, on the other hand, arranged parallel, or substantially parallel, to the said coastline (T),
characterized in that said at least one collection pipe (5) is buried, on the one hand, horizontally, or at least approximately horizontally, in said sandy shore (R) and, on the other hand, at a burial depth (H1) at least 0.5 m below said low level (L2) of the sea line (L).
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- 2019-06-07 FR FR1906111A patent/FR3096994B1/en active Active
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