EP3702553A1 - Procédé de réalisation d'un bassin artificiel à épuration naturelle - Google Patents

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EP3702553A1
EP3702553A1 EP20155466.4A EP20155466A EP3702553A1 EP 3702553 A1 EP3702553 A1 EP 3702553A1 EP 20155466 A EP20155466 A EP 20155466A EP 3702553 A1 EP3702553 A1 EP 3702553A1
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EP
European Patent Office
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layer
geotextile
artificial
excavation
basin
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EP20155466.4A
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EP3702553B1 (fr
Inventor
Raphael de Vivans
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Vivra Oue
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Vivra Oue
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools

Definitions

  • the present invention belongs to the general field of artificial pools, in particular, artificial ornamental and bathing pools inspired by ponds and other natural bodies of water.
  • the invention relates more particularly to a method for producing an artificial basin with natural purification.
  • Artificial pools with a natural appearance are distinguished from swimming pools mainly by a bottom made of non-rigid natural material such as sand or earth, and by the absence of edges built for the benefit of beaches man-made horizontal or substantially sloping.
  • the European patent EP1922457B1 discloses a method for constructing ponds, swimming pools and small artificial lakes in general, comprising steps of implementing a waterproofing layer, applying filters, conduits, inlets and outlets, collection channels, and covering the internal walls and / or the bottom of the container thus obtained with stones distributed over the waterproofing layer.
  • a basin obtained with such a process has a major drawback, namely the formation of algae favoring the alteration of the appearance of the stones.
  • the use of sand in such a process would cause rotting of the sand and make the basin unsuitable for swimming.
  • a known method consists in filtering the water to remove solid organic matter and, either adding powerful oxidants such as hypochlorites or hypobromites sodium or potassium, or to generate these products by electrolysis of chloride or bromide. It is also known to use photocatalytic compositions for the purification of pond water.
  • the present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art, by proposing a method making it possible to obtain a basin with a bottom capable of preventing the sand from blackening and rotting, thanks to a circulation of water which minimizes its stagnation. , the sand remaining practically in its original state.
  • the method further comprises a step of installing drainage means between the waterproofing layer and the sand layer.
  • the method further comprises a step of defining the shape of the artificial basin before the step of excavating and excavating the ground.
  • the stabilization layer is based on a granular material of mineral origin such as limestone.
  • the waterproofing layer is based on clay.
  • the waterproofing layer consists of a first sub-layer of compacted clay and a second sub-layer of clay compacted, each of said sublayers being applied independently of the other and compacted by means of a road roller for example.
  • the separation layer is based on granular material of mineral origin having a particle size smaller than a particle size of the stabilization layer.
  • the method comprises a step of laying a lower layer of geotextile on the surface of the excavation before the step of applying the waterproofing layer, and the layer of The waterproofing is a geomembrane.
  • the method further comprises a step of installing drainage means between the waterproofing layer and the sand layer, said drainage means being connected to a tank for collecting filtered water.
  • the invention also relates to an artificial basin of any shape comprising an excavation, a beach and a volume of water at least partially filling said excavation, produced by a method as described above.
  • the figure 1 shows an artificial basin 100 in the form of a pond produced by a method according to the invention.
  • This artificial basin dug in the soil S, consists mainly of an excavation 10, the bottom of which is visible in broken lines in the figure, of a volume of water 60 filling said excavation, at least partially, and defining a lake 61, and a terraced beach 51 on the edge of the excavation 10.
  • the excavation 10, in accordance with the invention can have various shapes and dimensions.
  • the artificial basin 100 the dimensions and the overall shape of which result from those of the excavation 10, may have a regular shape of the frustoconical type, with or without steps, or any irregular shape such as that shown in the figure. figure 1 .
  • the excavation 10 has side walls inclined relative to the vertical to the ground so as to form a downward slope, which allows for example access to the bottom of the basin 100 from the beach 51 when the latter is shallow.
  • the beach 51 surmounts and surrounds the excavation 10 while having continuity with the ground S, and also makes it possible to visually define the artificial basin 100 while providing an advantageous aesthetic appeal.
  • the body of water 61 defines a contour 62 which corresponds to the level of water filling of the artificial basin 100 and which therefore has a shape identical to that of a peripheral curve, or iso-depth, of the excavation. 10.
  • the area 51 has an outline 52 whose shape recalls that of the outline 62 of the body of water 61.
  • the area 51 is of a substantially constant width all around. of the body of water 61, said width being defined by the distance between the two contours 52 and 62.
  • the artificial basin 100 comprises a superposition of layers 20 to 50, shown on the figure 2 , covering the entire surface of the excavation 10.
  • Each of these layers has specific characteristics, more particularly in terms of nature, composition and thickness, which allow it to fulfill a function determined according to its position in the excavation. stacking as detailed in the remainder of the description.
  • the figure 2 also represents a recovery station 200 to which the artificial basin 100 is connected, said station makes it possible to recover, store and return to the basin the water naturally filtered by certain layers at the bottom of the basin.
  • the recovery station 200 mainly comprises a pipe 210, a reservoir 220 and a pumping and distribution system, not shown.
  • the pipe 210 connects the artificial basin 100 to the reservoir 200, and comprises drainage means at its end placed at the level of the basin and a water outlet at its other end opening into said reservoir, the water being transferred through the pipe taking place in a gravity-driven fashion.
  • the drainage means must cover a major part of the bottom of the basin, for example, they can consist of pipes arranged in loops and drilled in their upper part.
  • the tank 220 is buried in the ground S and can be either built in situ such as a pit, or simply installed by being manufactured, prefabricated or ordered on demand. This reservoir allows the storage of filtered water 230 which will be used to supply the artificial basin 100 again thanks to the pumping and distribution system.
  • the proper function of the recovery station 200 is known and represents the downstream phase of the water purification cycle of the artificial basin.
  • the upstream phase corresponds, for its part, to the filtration of the water in the basin by means of a particular arrangement of layers, object of the present invention, described below.
  • the filtration of the water in the basin can be carried out entirely at the level of the recovery station, which would occasionally also be a filtration station, with various filtration techniques known to those skilled in the art.
  • the method according to the invention makes it possible to define and order the operations necessary for the realization of the artificial basin 100, and this, from the topographical design of said basin to its impoundment.
  • steps of conditioning, treatment and finishing of the surfaces of the various layers constitute an embodiment of the method according to the invention and can be completed by secondary steps known to those skilled in the art, such as steps of conditioning, treatment and finishing of the surfaces of the various layers.
  • the initial step 500 consists in making a topographic plan of the excavation 10 and in tracing an outline of said excavation on the ground from the topographic plan.
  • This plan represents a view of the excavation in three dimensions, the shape thus obtained can be broken down into a closed contour on which rests a three-dimensional surface corresponding to the bottom and to the side walls of the excavation. Only the contour of the excavation can be physically traced on the ground, the three-dimensional surface which corresponds to the actual excavation is obtained by digging, earthworks and clearing of the earth according to the rules of the art.
  • Step 510 consists of excavating the earth from the contour drawn in the previous step and following a precise topographical plan to obtain the desired shape in terms of depth, slopes, overall concavity, etc., and terracing the soil so as to obtain the desired range. This step also makes it possible to prepare the ground for the application of the successive layers constituting the bottom of the artificial basin.
  • step 520 which consists in coating the excavated and earthed surface with a waterproofing layer 20.
  • the waterproofing layer 20 is composed of two sublayers. seal, lower 21 and upper 22, stacked for a improved waterproofing of the artificial pond.
  • step 520 breaks down into a step 521 for applying the lower sealing layer 21 and a step 522 for applying the upper sealing layer 22 as illustrated in the figures. figures 3 and 4 .
  • each waterproofing layer is clay based.
  • a compacted clay is used.
  • the use of clay makes it possible to achieve a natural waterproofing which resists various external attacks, unlike geomembranes often used for the simplicity of their installation but which nevertheless present a vulnerability to holes for example.
  • the superposition of two layers of compacted clay makes it possible to ensure impermeability for soils of different consistencies, in particular, in the case of unstable soil, for which a single layer of clay, even of significant thickness , would not be enough. Indeed, the superposition of two layers makes it possible to create an interface between said layers which limits the propagation of cracks from one layer to another.
  • Compaction of clay can be carried out by various methods such as dry compaction by means of a road roller.
  • the double waterproofing layer adapts perfectly to a relatively irregular bottom, lined with small pebbles for example, by covering pebbles and particles of earth with the lower layer, and smoothing the whole with the upper layer.
  • Step 527 consists in covering the waterproofing layer 20 with a layer of geotextile material with a view to separating it from the layer which will be deposited in the following step.
  • Step 530 of applying the separation layer 30 consists in covering the previous layers, waterproofing 20 and geotextile, with a granular material.
  • the separation layer 30, is based on aggregates of mineral origin having a small particle size.
  • the separation layer 30 is based on limestone.
  • Step 537 consists in covering the separation layer 30 with a layer of geotextile material, which is then positioned “sandwiched” between two geotextile layers.
  • the step 540 for applying a stabilization layer 40 consists in depositing on the preceding layers a layer of a granular material having a particle size greater than that of the separation layer 30.
  • the stabilization layer 40 is of mineral origin and consists of crushed elements, of the gravel type, which make it possible to stabilize the lower layers.
  • Step 547 is similar to step 537 and makes it possible to cover the stabilization layer 40 with a layer of geotextile material.
  • Step 550 consists in distributing a layer of sand 50 over all of the preceding layers so as to form the bottom and the beach of the artificial basin.
  • the layer of sand 50 thus covers the sloping edges of the basin to form the beach 51 and join the ground as shown in the figures 1 and 2 .
  • the artificial basin is filled during step 560 with a volume of water 60 adapted to obtain the most natural aesthetic appearance possible.
  • the method according to the invention comprises a step of installing the pipe 210 provided with drainage means, between the bottom of the basin and the reservoir 220 as shown in Figure figure 2 .
  • These drainage means must be placed at the level of the separation layer 30, more precisely, between the waterproofing layer 20 and said separation layer, above the deepest geotextile layer.
  • the production of the reservoir 220 can be the subject of an independent step carried out before the process for producing the artificial basin.
  • the figure 6 in fact makes it possible to distinguish the different layers of the artificial pond, according to one embodiment of the invention, which comprise in order the first waterproofing layer 21, the second waterproofing layer 22, the lower geotextile 70a, the separation layer 30, intermediate geotextile 70b, stabilization layer 40, upper geotextile 70c, sand layer 50 and water 60.
  • the water of the basin undergoes a natural filtration which begins with a passage in the layer of sand 50 which purifies the water by a sieving action making it possible to retain the organic matter.
  • This organic matter is degraded by microphytes present in the sand and favored by the freshwater environment represented by the artificial basin, pathogenic microorganisms are thus eliminated.
  • the water then passes through the stabilization layer 40, made up of mineral chippings, which then performs a first filtration of the water by retaining the materials in suspension and limiting certain heavy metals and minerals.
  • the water is filtered a last time in the separation layer 30, which has a smaller particle size than the stabilization layer 40, before being drained into the recovery tank 220 and returned to the artificial basin.
  • Each geotextile also fulfills a particular function depending on its position in the stack of layers of the artificial basin.
  • the lower geotextile 70a makes it possible to protect the lower side of the drainage means, and to avoid any contact between the granules of the separation layer 30 and the waterproofing layer 20 in order to preserve the smooth texture of said waterproofing layer.
  • the intermediate geotextile 70b makes it possible to isolate the separation layer 30 from the stabilization layer 40, and the upper geotextile 70c makes it possible to prevent the infiltration of the sand 50 into the stabilization layer 40.
  • the drainage means must be arranged at the level of the stabilization layer (40), and more precisely just above the intermediate geotextile (70b).
  • the artificial basin can be built above ground according to steps equivalent to those of the embodiments described.
  • the excavation and earthwork stages would be replaced by masonry-type construction stages.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un bassin artificiel (100) comprenant :- une étape de construction d'un fond (10) en pente ;- une étape d'application d'une couche d'étanchéité (20) sur le fond ;- une étape de pose d'une couche intermédiaire de géotextile (70b) ;- une étape d'application d'une couche de stabilisation (40) par-dessus la couche intermédiaire de géotextile ;- une étape de pose d'une couche supérieure de géotextile (70c) sur la couche de stabilisation ;- une étape de répartition d'une couche de sable (50) par-dessus la couche supérieure de géotextile ; et- une étape de remplissage du bassin artificiel d'un volume d'eau (60) ;Le procédé comprend en outre une étape d'installation de moyens de drainage entre la couche d'étanchéité et la couche de sable.L'invention porte également sur un bassin artificiel réalisé par ce procédé.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention appartient au domaine général des bassins artificiels, notamment, des bassins artificiels d'agrément et de baignade inspirés des étangs et autres étendues d'eau naturelles. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de réalisation d'un bassin artificiel à épuration naturelle.
    • ÉTAT DE L'ART
  • Les bassins artificiels destinés à un usage ornemental et/ou ludique sont connus, ils peuvent être hors sol, ou, pour la plupart, creusés. Ces deux catégories seront considérées indifféremment vu la nature de l'invention. Ces bassins comprennent d'une part, les piscines, caractérisées par leur structure construite et par les matériaux de maçonnerie et les divers moyens mis en œuvre dans leur construction, et d'autre part, des bassins d'aspect naturel, qui s'apparentent aux étangs, aux lagons, aux mares, etc.
  • Les bassins artificiels d'aspect naturel, qu'on désignera simplement par bassins artificiels, se distinguent des piscines principalement par un fond en matériau naturel non rigide tel que le sable ou la terre, et par l'absence de bords construits au profit de plages artificielles horizontales ou sensiblement en pente.
  • Les procédés de réalisation de ce type de bassins artificiels comprennent généralement les étapes suivantes :
    • Creuser le bassin suivant une forme déterminée en termes de contour au sol et profondeur ;
    • Installer un réseau de canalisations, raccordement et étanchéité vers un groupe de filtration ;
    • Positionner un matériau géotextile sur le fond, les parois et la plage périphérique ;
    • Positionner un matériau géomembrane sur le matériau géotextile ;
    • Faire le bridage des équipements et accessoires pour l'étanchéité du bassin ;
    • Répartir une couche de sable sur la totalité de la surface recouverte par les couches précédentes ; et
    • Remplir le bassin.
  • À titre d'exemple, le brevet européen EP1922457B1 divulgue un procédé de construction de bassins, de piscines et de petits lacs artificiels en général, comportant des étapes de mise en œuvre d'une couche d'imperméabilisation, d'application de filtres, de conduits, d'entrées et de sorties, de canaux de collecte, et de couverture des parois internes et/ou du fond du conteneur ainsi obtenu avec des pierres distribuées sur la couche d'imperméabilisation.
  • Un bassin obtenu avec un tel procédé présente un inconvénient majeur, à savoir la formation d'algues favorisant l'altération de l'aspect des pierres. De plus, l'utilisation de sable dans un tel procédé provoquerait un pourrissement du sable et rendrait le bassin inconvenable à la baignade.
  • Pour détruire les microorganismes, bactéries, algues ou champignons contenus dans l'eau des bassins, une méthode connue consiste à filtrer l'eau pour en retirer les matières organiques solides et, soit d'y ajouter des oxydants puissants tels que les hypochlorites ou hypobromites de sodium ou de potassium, soit de générer ces produits par électrolyse de chlorure ou de bromure. Il est également connu d'utiliser des compositions photocatalytiques pour la purification des eaux des bassins.
  • Ces solutions chimiques présentent une certaine nocivité et peuvent s'avérer dangereuses tant pour les baigneurs, dans le cas des bassins de baignade, que pour les espèces animales, dans le cas des bassins d'agrément de type étangs.
  • Il existe des solutions d'épuration naturelle de l'eau comme le lagunage, cependant, leur mise en œuvre reste assez complexe pour des bassins destinés principalement à la baignade.
    • PRÉSENTATION DE L'INVENTION
  • La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur, en proposant un procédé permettant d'obtenir un bassin avec un fond apte à empêcher le sable de noircir et de pourrir, grâce à une circulation de l'eau qui minimise sa stagnation, le sable restant pratiquement dans son état d'origine.
  • À cet effet, la présente invention concerne un procédé de réalisation d'un bassin artificiel comprenant :
    • une étape de construction d'un fond en pente ;
    • une étape d'application d'une couche d'étanchéité sur le fond ;
    • une étape de pose d'une couche intermédiaire de géotextile ;
    • une étape de pose d'une couche inférieure de géotextile sur la couche d'étanchéité ;
    • une étape d'application d'une couche de séparation par-dessus la couche inférieure de géotextile ;
    • une étape d'application d'une couche de stabilisation par-dessus la couche intermédiaire de géotextile ;
    • une étape de pose d'une couche supérieure de géotextile sur la couche de stabilisation ;
    • une étape de répartition d'une couche de sable par-dessus la couche supérieure de géotextile ; et
    • une étape de remplissage du bassin artificiel d'un volume d'eau.
  • Chaque couche recouvre entièrement la couche qui la précède. Le procédé comprend en outre une étape d'installation de moyens de drainage entre la couche d'étanchéité et la couche de sable.
  • Le procédé comprend en outre une étape de définition de la forme du bassin artificiel avant l'étape d'excavation et de terrassement du sol.
  • Avantageusement, la couche de stabilisation est à base de matériau en granulés d'origine minérale tel que du calcaire.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la couche d'étanchéité est à base d'argile.
  • Plus particulièrement, la couche d'étanchéité est constituée d'une première sous couche d'argile compactée et d'une deuxième sous couche d'argile compactée, chacune desdites sous couches étant appliquée indépendamment de l'autre et compactée au moyen d'un rouleau compresseur par exemple.
  • De façon avantageuse, la couche de séparation est à base de matériau en granulés d'origine minérale présentant une granulométrie inférieure à une granulométrie de la couche de stabilisation.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend une étape de pose d'une couche inférieure de géotextile sur la surface de l'excavation avant l'étape d'application de la couche d'étanchéité, et la couche d'étanchéité est une géomembrane.
  • Avantageusement, le procédé comprend en outre une étape d'installation de moyens de drainage entre la couche d'étanchéité et la couche de sable, lesdits moyens de drainage étant raccordés à un réservoir de récupération de l'eau filtrée.
  • L'invention concerne également un bassin artificiel de forme quelconque comportant une excavation, une plage et un volume d'eau remplissant au moins partiellement ladite excavation, réalisé par un procédé tel que décrit ci-dessus.
  • Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'un procédé conforme aux principes de l'invention.
    • BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • Les éléments d'une même figure, ainsi que les figures elles-mêmes, ne sont pas nécessairement représentés à la même échelle. Sur l'ensemble des figures, les éléments identiques ou équivalents portent le même repère numérique.
  • Il est ainsi illustré en :
    • Figure 1 : une vue schématique en perspective d'un bassin artificiel selon l'invention ;
    • Figure 2 : une coupe perspective du bassin artificiel de la figure 1 ;
    • Figure 3: une succession de coupes représentant une réalisation progressive en couches superposées du bassin artificiel ;
    • Figure 4 : les principales étapes du procédé selon l'invention, chaque étape étant en vis-à-vis de la coupe correspondante sur la figure 3 ;
    • Figure 5 : une coupe du bassin artificiel selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • Figure 6 : un détail de la figure 5 ;
    • Figure 7 : une coupe partielle du bassin artificiel selon un mode de réalisation préféré de l'invention.
    DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION
  • La terminologie employée dans la présente invention ne doit en aucun cas être interprétée de manière limitative ou restrictive, simplement, parce qu'elle est employée en conjonction avec une description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention.
  • Dans le mode de réalisation décrit ci-après, on fait référence à un procédé de réalisation d'un bassin artificiel destiné principalement à une mise en œuvre dans le domaine des bassins d'agrément et de loisir. Cet exemple non limitatif est donné pour une meilleure compréhension de l'invention et n'exclut pas la mise en œuvre du procédé dans d'autres domaines tels que l'installation de bassins de culture aquatique et assimilés.
  • La figure 1 représente un bassin artificiel 100 en forme d'étang réalisé par un procédé selon l'invention. Ce bassin artificiel, creusé dans le sol S, est constitué principalement d'une excavation 10, dont le fond est visible en trait interrompu sur la figure, d'un volume d'eau 60 remplissant ladite excavation, au moins partiellement, et définissant un plan d'eau 61, et d'une plage 51 terrassée en bordure de l'excavation 10.
  • Le terme « excavation » est indifféremment employé pour désigner aussi bien l'opération de creuser le sol, que le résultat même de cette opération.
  • L'excavation 10, conformément à l'invention, peut présenter des formes et des dimensions variées. Ainsi, le bassin artificiel 100 dont les dimensions et la forme globale résultent de celles de l'excavation 10 peut présenter une forme régulière de type tronconique, avec ou sans gradins, ou irrégulière quelconque telle que celle représentée sur la figure 1. De plus, l'excavation 10 présente des parois latérales inclinées par rapport à la verticale au sol de sorte à former une pente descendante, qui permet par exemple un accès au fond du bassin 100 à partir de la plage 51 lorsque celui-ci est de faible profondeur.
  • La plage 51 surmonte et entoure l'excavation 10 tout en présentant une continuité avec le sol S, et permet, en outre, de délimiter visuellement le bassin artificiel 100 en apportant un agrément esthétique avantageux.
  • Le plan d'eau 61 définit un contour 62 qui correspond au niveau de remplissage en eau du bassin artificiel 100 et qui présente, par là-même, une forme identique à celle d'une courbe périphérique, ou iso profondeur, de l'excavation 10. Pour un rendu plus harmonieux et un effet plus naturel, la plage 51 présente un contour 52 dont la forme rappelle celle du contour 62 du plan d'eau 61. De préférence, la plage 51 est d'une largeur sensiblement constante tout autour du plan d'eau 61, ladite largeur étant définie par la distance entre les deux contours 52 et 62.
  • Le bassin artificiel 100 selon l'invention comporte une superposition de couches 20 à 50, représentées sur la figure 2, recouvrant la totalité de la surface de l'excavation 10. Chacune de ces couches possède des caractéristiques spécifiques, plus particulièrement en termes de nature, de composition et d'épaisseur, qui lui permettent de remplir une fonction déterminée selon sa position dans l'empilement comme détaillé dans la suite de la description.
  • La figure 2 représente également une station de récupération 200 à laquelle le bassin artificiel 100 est relié, ladite station permet de récupérer, de stocker et de reverser dans le bassin l'eau naturellement filtrée par certaines couches au fond du bassin. À cet effet, la station de récupération 200 comprend principalement une canalisation 210, un réservoir 220 et un système de pompage et de distribution non représenté.
  • La canalisation 210 relie le bassin artificiel 100 au réservoir 200, et comporte des moyens de drainage à son extrémité placée au niveau du bassin et une sortie d'eau à son autre extrémité débouchant dans ledit réservoir, le transvasement de l'eau par la canalisation s'effectuant de façon gravitaire. Les moyens de drainage doivent couvrir une majeure partie du fond du bassin, par exemple, ils peuvent consister en des tuyaux disposés en boucles et percés dans leur partie supérieure.
  • Le réservoir 220 est enterré dans le sol S et peut être soit, construit in situ tel une fosse, soit, simplement installé en étant fabriqué, préfabriqué ou commandé à la demande. Ce réservoir permet le stockage d'une eau filtrée 230 qui servira à alimenter de nouveau le bassin artificiel 100 grâce au système de pompage et de distribution.
  • Fondamentalement, la fonction propre de la station de récupération 200 est connue et représente la phase aval du cycle d'épuration de l'eau du bassin artificiel. La phase amont correspond, quant à elle, à la filtration de l'eau du bassin au moyen d'un agencement particulier de couches, objet de la présente invention, décrit ci-après.
  • Alternativement, la filtration de l'eau du bassin peut s'effectuer intégralement au niveau de la station de récupération, qui serait par l'occasion une station de filtration également, avec différentes techniques de filtration connues de l'homme du métier.
  • Le procédé selon l'invention permet de définir et d'ordonner les opérations nécessaires à la réalisation du bassin artificiel 100, et ce, de la conception topographique dudit bassin à sa mise en eau.
  • En référence aux figures 3 et 4, le procédé de réalisation du bassin artificiel selon un mode de réalisation de l'invention comprend principalement :
    • une étape initiale 500 de définition de la forme 10-0 de l'excavation 10;
    • une étape 510 d'excavation et de terrassement du sol suivant la forme définie ;
    • une étape 520 de revêtement de l'excavation 10 d'une couche d'étanchéité 20, ladite étape comprenant :
      • une première étape 521 d'application d'une première sous couche d'étanchéité 521 ; et
      • une seconde étape 522 d'application d'une deuxième sous couche d'étanchéité 522 ;
    • une étape 527 de pose d'un géotextile sur la couche d'étanchéité 20 obtenue ;
    • une étape 530 d'application d'une couche de séparation 30 par-dessus le géotextile posé à l'étape précédente ;
    • une étape 537 de pose d'un géotextile sur la couche de séparation 30 obtenue ;
    • une étape 540 d'application d'une couche de stabilisation 40 par-dessus le géotextile posé à l'étape précédente ;
    • une étape 547 de pose d'un géotextile sur la couche de stabilisation 40 obtenue ;
    • une étape 550 de répartition d'une couche de sable 50 par-dessus le géotextile posé à l'étape précédente ;
    • une étape finale 560 de remplissage du bassin par le volume d'eau 60 nécessaire.
  • Les étapes précitées constituent un mode de réalisation du procédé selon l'invention et peuvent être complétées par des étapes secondaires connues de l'homme du métier telles que des étapes de conditionnement, de traitement et de finition des surfaces des différentes couches.
  • L'étape initiale 500 consiste à réaliser un plan topographique de l'excavation 10 et à tracer un contour de ladite excavation sur le sol à partir du plan topographique. Ce plan représente une vue de l'excavation en trois dimensions, la forme ainsi obtenue peut être décomposée en un contour fermé sur lequel s'appuie une surface tridimensionnelle correspondant au fond et aux parois latérales de l'excavation. Seul le contour de l'excavation peut être physiquement tracé sur le sol, la surface tridimensionnelle qui correspond à l'excavation proprement dite est obtenue par des opérations de creusement, terrassement, et déblaiement de la terre selon les règles de l'art.
  • L'étape 510 consiste à excaver la terre à partir du contour tracé à l'étape précédente et suivant un plan topographique précis pour obtenir la forme souhaitée en termes de profondeur, de pentes, de concavité globale, etc., et à terrasser le sol de sorte à obtenir la plage souhaitée. Cette étape permet en outre de préparer le terrain pour l'application des couches successives constituant le fond du bassin artificiel.
  • La première de ces couches est appliquée lors de l'étape 520 qui consiste à revêtir la surface excavée et terrassée d'une couche d'étanchéité 20. Selon le mode de réalisation illustré, la couche d'étanchéité 20 est composée de deux sous couches d'étanchéité, inférieure 21 et supérieure 22, empilées pour une imperméabilisation améliorée du bassin artificiel. Ainsi, l'étape 520 se décompose en une étape 521 d'application de la couche d'étanchéité inférieure 21 et une étape 522 d'application de la couche d'étanchéité supérieure 22 comme illustré sur les figures 3 et 4.
  • Par exemple, chaque couche d'étanchéité est à base d'argile. De préférence, on utilise une argile compactée. L'utilisation de l'argile permet de réaliser une étanchéité naturelle qui résiste à diverses agressions extérieures contrairement aux géomembranes souvent utilisées pour la simplicité de leur mise en place mais qui présentent néanmoins une vulnérabilité aux percements par exemple. La superposition de deux couches d'argile compactée permet en effet d'assurer une imperméabilité pour des sols de différentes consistances, en particulier, dans le cas d'un sol instable, pour lequel une seule couche d'argile, même d'épaisseur importante, ne saurait suffire. En effet, la superposition de deux couches permet de créer une interface entre lesdites couches qui limite la propagation de fissures d'une couche à l'autre. Le compactage de l'argile peut être effectué par différentes méthodes telles que le compactage à sec au moyen d'un rouleau compresseur. De plus, la double couche d'étanchéité s'adapte parfaitement à un fond relativement irrégulier, tapissé de petits cailloux par exemple, en recouvrant par la couche inférieure les cailloux et particules de terre, et en lissant l'ensemble par la couche supérieure.
  • L'étape 527 consiste à recouvrir la couche d'étanchéité 20 d'une couche de matériau géotextile en vue de la séparer de la couche qui sera déposée à l'étape suivante.
  • L'étape 530 d'application de la couche de séparation 30 consiste à recouvrir les couches précédentes, d'étanchéité 20 et de géotextile, d'un matériau en granulés.
  • La couche de séparation 30, selon un mode de réalisation de l'invention, est à base de granulats d'origine minérale présentant une faible granulométrie. De préférence, la couche de séparation 30 est à base de calcaire.
  • L'étape 537 consiste à recouvrir d'une couche de matériau géotextile la couche de séparation 30 qui se trouve alors positionnée « en sandwich » entre deux couches géotextiles.
  • L'étape 540 d'application d'une couche de stabilisation 40 consiste à déposer sur les couches précédentes une couche d'un matériau en granulés présentant une granulométrie supérieure à celle de la couche de séparation 30.
  • La couche de stabilisation 40, selon un mode de réalisation de l'invention, est d'origine minérale et est constituée d'éléments concassés, de type gravillons, qui permettent de stabiliser les couches inférieures.
  • L'étape 547 est similaire à l'étape 537 et permet de recouvrir la couche de stabilisation 40 d'une couche de matériau géotextile.
  • L'étape 550 consiste à répartir une couche de sable 50 sur l'ensemble des couches précédentes de façon à former le fond et la plage du bassin artificiel. La couche de sable 50 vient ainsi recouvrir les bordures en pente du bassin pour former la plage 51 et rejoindre le sol tel qu'illustré sur les figures 1 et 2.
  • En dernière étape, on procède au remplissage du bassin artificiel lors de l'étape 560 avec un volume d'eau 60 adapté pour obtenir un rendu esthétique le plus naturel possible.
  • De plus, le procédé selon l'invention comprend une étape d'installation de la canalisation 210 pourvue des moyens de drainage, entre le fond du bassin et le réservoir 220 tel que représenté sur la figure 2. Ces moyens de drainage doivent être placés au niveau de la couche de séparation 30, plus précisément, entre la couche d'étanchéité 20 et ladite couche de séparation, au-dessus de la couche géotextile la plus profonde.
  • La réalisation du réservoir 220 peut faire l'objet d'une étape indépendante exécutée avant le procédé de réalisation du bassin artificiel.
  • Le résultat final de l'empilement des couches précitées est visible en section partielle du bassin sur la figure 5. Pour une meilleure clarté, les épaisseurs des différentes couches sur cette figure ne sont pas à l'échelle.
  • La figure 6 permet en effet de distinguer les différentes couches du bassin artificiel, selon un mode de réalisation de l'invention, qui comprennent dans l'ordre la première couche d'étanchéité 21, la deuxième couche d'étanchéité 22, le géotextile inférieur 70a, la couche de séparation 30, le géotextile intermédiaire 70b, la couche de stabilisation 40, le géotextile supérieur 70c, la couche de sable 50 et l'eau 60.
  • En conséquence de cette disposition avantageuse des couches ci-dessus énumérées, l'eau du bassin subit une filtration naturelle qui commence avec un passage dans la couche de sable 50 qui purifie l'eau par une action de tamisage permettant de retenir la matière organique. Cette matière organique est dégradée par des microphytes présentes dans le sable et favorisées par le milieu dulcicole que représente le bassin artificiel, les micro-organismes pathogènes sont ainsi éliminés. Ensuite l'eau traverse la couche de stabilisation 40, constituée de gravillons minéraux, qui opère alors une première filtration de l'eau en retenant les matières en suspension et en limitant certains métaux lourds et minéraux. L'eau est filtrée une dernière fois dans la couche de séparation 30, qui présente une plus faible granulométrie que la couche de stabilisation 40, avant d'être drainée dans le réservoir 220 de récupération et remise dans le bassin artificiel.
  • À cela s'ajoute l'effet filtrant des géotextiles 70a, 70b et 70c, l'utilisation de géotextiles dans la réalisation de massifs filtrants étant connue.
  • Chaque géotextile remplit en outre une fonction particulière selon sa position dans l'empilement des couches du bassin artificiel. Le géotextile inférieur 70a permet de protéger le côté inférieur des moyens de drainage, et d'éviter tout contact entre les granulés de la couche de séparation 30 et la couche d'étanchéité 20 afin de préserver la texture lisse de ladite couche d'étanchéité. Le géotextile intermédiaire 70b permet d'isoler la couche de séparation 30 de la couche de stabilisation 40, et le géotextile supérieur 70c permet d'éviter l'infiltration du sable 50 dans la couche de stabilisation 40.
  • La figure 7 représente une section partielle du bassin artificiel selon un mode de réalisation particulièrement avantageux dans lequel la couche d'étanchéité 20 est une géomembrane, à base de polyéthylène, polypropylène ou polychlorure de vinyle par exemple, disposée au-dessus d'un géotextile inférieur 70a, et dans lequel la couche de séparation 30 est supprimée. Selon ce mode de réalisation alternatif, le procédé de réalisation du bassin artificiel comprend :
    • une étape initiale de définition de la forme de l'excavation ;
    • une étape d'excavation et de terrassement du sol suivant la forme définie ;
    • une étape de pose du géotextile inférieur 70a ;
    • une étape de pose de la géomembrane d'étanchéité 20 ;
    • une étape de pose d'un géotextile intermédiaire 70b sur la géomembrane 20 ;
    • une étape d'application de la couche de stabilisation 40 drainante par-dessus le géotextile intermédiaire ;
    • une étape de pose d'un géotextile supérieur 70b sur la couche de stabilisation 40 obtenue ;
    • une étape de répartition de la couche de sable 50 par-dessus le géotextile supérieur ;
    • une étape finale de remplissage du bassin par le volume d'eau 60 nécessaire.
  • Selon ce mode de réalisation, les moyens de drainage doivent être disposés au niveau de la couche de stabilisation (40), et plus précisément juste au-dessus du géotextile intermédiaire (70b).
  • Il ressort de la description de la présente invention que des étapes supplémentaires, usuelles pour l'homme du métier, peuvent être ajoutées au procédé de réalisation du bassin artificiel, et que certaines étapes peuvent être exécutées différemment sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
  • Par exemple, le bassin artificiel peut être construit hors sol selon des étapes équivalentes à celles des modes de réalisation décrits. Dans ce cas, les étapes d'excavation et de terrassement seraient remplacées par des étapes de construction de type maçonnerie.

Claims (10)

  1. Procédé de réalisation d'un bassin artificiel (100), caractérisé en ce qu'il comprend :
    - une étape de construction d'un fond (10) en pente ;
    - une étape d'application d'une couche d'étanchéité (20) sur le fond ;
    - une étape de pose d'une couche inférieure de géotextile (70a) sur la couche d'étanchéité ;
    - une étape d'application d'une couche de séparation (30) par-dessus la couche inférieure de géotextile ;
    - une étape de pose d'une couche intermédiaire de géotextile (70b) ;
    - une étape d'application d'une couche de stabilisation (40) par-dessus la couche intermédiaire de géotextile ;
    - une étape de pose d'une couche supérieure de géotextile (70c) sur la couche de stabilisation ;
    - une étape de répartition d'une couche de sable (50) par-dessus la couche supérieure de géotextile ; et
    - une étape de remplissage du bassin artificiel d'un volume d'eau (60) ;
    chacune desdites couches recouvrant entièrement la couche qui la précède, ledit procédé comprenant en outre une étape d'installation de moyens de drainage entre la couche d'étanchéité (20) et la couche de sable (50).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de construction d'un fond correspond à une étape d'excavation et de terrassement du sol, permettant d'obtenir une excavation en pente.
  3. Procédé selon la revendication 2, comprenant en outre une étape de définition de la forme du bassin artificiel (100) avant l'étape d'excavation et de terrassement du sol.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche de stabilisation (40) est à base de matériau en granulés d'origine minérale.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d'étanchéité est à base d'argile.
  6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la couche d'étanchéité (20) est constituée d'une première sous couche d'argile compactée (21) et d'une deuxième sous couche d'argile compactée (22), chacune desdites sous couches étant appliquée indépendamment de l'autre et compactée au moyen d'un rouleau compresseur.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche de séparation (30) est à base de matériau en granulés d'origine minérale présentant une granulométrie inférieure à une granulométrie de la couche de stabilisation (40).
  8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de pose d'une couche inférieure de géotextile (70a) sur le fond ou la surface de l'excavation (10) avant l'étape d'application de la couche d'étanchéité (20), et en ce que la couche d'étanchéité est une géomembrane.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de drainage sont raccordés à un réservoir (220) de récupération de l'eau filtrée (230).
  10. Bassin artificiel (100) de forme quelconque comportant une excavation (10), une plage (51) et un volume d'eau (60) remplissant au moins partiellement ladite excavation, caractérisé en ce qu'il est réalisé par un procédé selon l'une des revendications précédentes.
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