EP4291723A1 - Filtering device for collecting debris at the surface of bodies of water - Google Patents

Filtering device for collecting debris at the surface of bodies of water

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Publication number
EP4291723A1
EP4291723A1 EP22708203.9A EP22708203A EP4291723A1 EP 4291723 A1 EP4291723 A1 EP 4291723A1 EP 22708203 A EP22708203 A EP 22708203A EP 4291723 A1 EP4291723 A1 EP 4291723A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
duct
conduit
flow
fluid
Prior art date
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Pending
Application number
EP22708203.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Guillaume Raymond
Pascal Crepet
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4291723A1 publication Critical patent/EP4291723A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10Devices for removing the material from the surface
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/048Oil collectors moved over the water skimming the water surface

Definitions

  • Devices capable of being towed by ships have also been proposed. Such a device is, for example, described in patent EP 2812498.
  • This device comprises a channel arranged on the surface of the body of water in the direction of movement of the ship.
  • the channel has a width increasing from the entrance of the channel to the entrance of a filter, in an attempt to reduce the drag of the filter and therefore limit the excess energy consumption of the ship due to the presence of the device dragged on the surface of the body of water.
  • This device has the disadvantage of only being usable at low speed, less than 2 m/s, in particular to retain its ability to guide the fluid entering the filter. It is unsuitable for equipping ships generally moving at more than 2 m/s.
  • the channel arranged around the filter introduces a drag which may be greater than that of the filter.
  • Embodiments relate to a filtering device comprising: a conduit provided to be immersed in a flow of fluid, and a filter disposed in the conduit to filter the fluid entering the conduit, the conduit comprising: an inlet opening receiving the flow of fluid, an upstream section extending from the inlet opening and housing the filter, an outlet opening, and a downstream section extending from the filter to the outlet opening, to channel the flow of fluid leaving the filter towards the outlet opening, the downstream section having a length greater than or equal to the length of the upstream section, the outlet opening having a surface area smaller than a surface of the inlet opening, the surfaces being considered in a plane perpendicular to a longitudinal axis of the duct.
  • the upstream section has, in a plane passing through the longitudinal axis of the duct, an internal profile forming with the direction of the flow an angle of zero or between 0 and 16° towards the longitudinal axis of the duct.
  • the duct has a bulge on its outer face around the inlet opening, the bulge having at the inlet opening a tangent forming an angle greater than 45° with respect to the longitudinal axis of the duct.
  • the downstream section has, in a plane passing through the longitudinal axis of the conduit, a rectilinear or curved internal profile and forming with the direction of the flow an angle comprised between 0 and 20, and preferably comprised between 4 and 9 °.
  • the device comprises a grid arranged in front of the filter and having a passage surface for the fluid flow greater than the passage surface of the filter, the grid being placed in the duct, or else in front of the opening of the duct to perform a filter and/or breakwater function, the grid being associated or not with a cleaning or suction device to evacuate the debris retained by the grid.
  • the device comprises at least one filter having one of the following characteristics: the filter has a conical or pyramidal shape, the filter has a conical or pyramidal shape and a debris evacuation opening at the top of the conical or pyramidal shape, the filter is flat and arranged perpendicular to the longitudinal axis of the conduit, the filter is flat and inclined relative to the longitudinal axis of the conduit, the filter has a plurality of juxtaposed grooves with a cross-section in the shape of V, each face of the filter has a convex part and a concave part, the filter is formed of parallel rods, and the filter has profiled rods or meshes in order to reduce the drag of the filter.
  • the filter is associated with a cleaning device or a suction device, to evacuate debris retained by the filter.
  • the method comprises a step of collecting debris in a reservoir.
  • the flow of water has a speed of between 1 and 15 m/s.
  • Figure 1 shows in longitudinal section along a vertical plane, a filtering device according to one embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of a filtering device, according to another embodiment
  • Figure 4 is a longitudinal sectional view of a filter of the filtering device, according to one embodiment, and Figure 4A is a detailed sectional view of part of the filter shown in Figure 4,
  • Figure 5 is a perspective view of the filtering device, according to another embodiment.
  • Figure 6 is a longitudinal sectional view along a vertical plane of the filter device of Figure 5, according to one embodiment
  • FIG. 7 is a view in longitudinal section along a vertical plane of the filtering device, according to another embodiment
  • Figure 8 is a perspective view of the filtering device, according to another embodiment
  • FIGS. 9A, 9B are views in longitudinal section along a vertical plane and along a horizontal plane of the filtering device of FIG. 8, according to one embodiment,
  • FIG. 10 is a perspective view of a filter of the filtering device, according to another embodiment,
  • FIGS. 11 A and 11 B are views from above and in longitudinal section, respectively in a horizontal plane and in a vertical plane, of a filtering device, according to another embodiment,
  • FIG. 12 [Fig. 13]
  • Figures 12 to 14 are views in longitudinal section along a vertical plane of filtering devices, according to various other embodiments,
  • FIG. 15 [Fig. 16] Figures 15 and 16 are views in longitudinal section along a vertical plane of filtering devices, according to the prior art.
  • FIG. 1 represents a filtering device 10 according to one embodiment.
  • the device 10 comprises a filter 14 disposed in a tubular conduit 11 comprising an upstream section 11a channeling a flow of fluid to be filtered having entered through an inlet opening 12 of the conduit, and a downstream section 11b channeling a flow of filtered fluid towards a outlet opening 13 of the duct.
  • the filter 14 is arranged in the conduit between the upstream and downstream sections, so as to receive the flow of fluid to be filtered.
  • the filtering device 10 can be used by being immersed in a flow of fluid, for example pulled or pushed under the surface 1 of a body of water, or kept fixed under the surface of a watercourse. It can be observed that only the inlet opening 12 of the device can be submerged, the longitudinal axis X of the device 10 being maintained at an angle of less than 25° with respect to the surface 1 of the water.
  • the upstream section 11a delimits an internal volume of cylindrical shape having a constant surface section between the inlet opening 12 and the inlet of the filter 14.
  • the downstream section 11b delimits an internal volume of frustoconical shape with an internal section narrowing from the outlet of the filter 14 to the outlet opening 13.
  • the internal volume of the downstream section may have other shapes such as that of a hyperboloid of revolution.
  • the ratio between the length of the inner profile and the length of the outer profile of the upstream section 11a is between 0.7 and 1.0.
  • the bulge thus produced increases the length of the path traveled by the fluid and therefore increases the speed of the latter around the upstream section 11a. This results in a decrease in the pressure around the upstream section 11a, which creates a positive drag. A better hydrodynamic performance of the tubular conduit 11 is thus obtained, regardless of the speed of the fluid in and around the conduit.
  • the upstream section 11 has, in a plane passing through the longitudinal axis X of the duct, a curved or rectilinear internal profile, and forming with the direction of the flow an angle comprised between 0° and 16°, and preferably between 4 and 9°. These features help reduce drag acting in the direction of flow 2.
  • the downstream section 11b has, in a plane passing through the longitudinal axis X of the duct 11, a rectilinear or curved internal profile and forming with the direction of the flow an angle a of between 0 and 20°.
  • the downstream section 11b comprises a section 11c having a circular internal section, the downstream end of which delimits the opening 13.
  • the size of the internal section of the section 11c is such that the edge of the opening 13 is tapered.
  • the transition zone between the frustoconical internal part and the cylindrical internal part 11c of the downstream section 11b may have a rounded external profile, in order to delay the possible detachment of the fluid from the external wall of the conduit 11 in this zone.
  • the surface of the outlet opening 13 is defined so that the speed of the fluid leaving the conduit 11 is between 80 and 110%, and preferably equal to 100% of the speed of the fluid around the outlet opening 13. In this way, the shear appearing at the interface between the fluid leaving through the outlet opening 13 and the fluid outside the duct is reduced, which makes it possible to reduce the drag s exerting on the conduit 11 .
  • the surface of the outlet opening 13 can be adjusted by acting on the length of the downstream section 11b and on the angle a. Furthermore, the flow velocity in the duct depends on the characteristics of the filter and in particular its drag coefficient. The lower this coefficient, the more the length of the downstream duct 11b can be reduced, which also reduces the drag of the downstream duct. Furthermore, the lower the drag coefficient of the filter, the higher the fluid velocity through the filter can be. Thus, the outlet opening 13 can be larger.
  • Filter 14 includes pores or mesh through which fluid can flow.
  • the “passage area” of the filter designates the sum of the surfaces of the pores or meshes of the filter.
  • the outlet opening 13 has a lower surface than the passage surface of the filter 14, in order to reduce the difference between the speed of the fluid at the outlet 13 of the conduit 11 and the speed of the fluid around the conduit outlet.
  • Outlet opening 13 may have a surface area of between 0.1 times and five times the fluid passage surface through filter 14, depending on the characteristics of the filter.
  • the meshes of the filter can be delimited by a wire of circular section.
  • the wire delimiting the meshes of the filter has a hydrodynamic profile (lower drag coefficient) oriented in the direction of the flow of fluid 2, as illustrated by FIG. 4A.
  • the filtering device 10 comprises a grid 17 (or several) arranged in front of the filter 14 to prevent excessively large debris from entering the conduit 11 as far as the filter, and to channel them towards a tank 22 for storing these debris which can be fixed above the pipe 11.
  • the grid 17 comprises parallel rods inclined at the top towards the rear of the pipe 11 as far as an inlet of the tank 22 so that the debris can be drawn towards the reservoir 22 under the effect of the flow of fluid 2.
  • the conduit 11 has an upper opening 26 through which the rods of the grid 17 pass.
  • the grid 17 may have a flow passage surface of fluid greater than the passage surface of the filter 14.
  • the rods forming the grid 17 have a hydrodynamic profile in order to minimize their drag under the effect of the flow of fluid 2.
  • a profiled element 27 provided to perform the function of breakwater and deflector to repel very large debris, is held in front of the inlet opening 12 by rods 23.
  • the profiled element 27 can present a hydrodynamic profile in order to limit its drag
  • the filter 14 has a conical shape whose axis substantially coincides with the axis X of the conduit 11.
  • the filter 14 has an opening at the top of its conical shape, arranged in downstream in the conduit 11 and opening into a conduit 24. The shape of the filter 14 makes it possible to channel the debris collected towards the conduit 24 under the effect of the flow of fluid passing through the filter.
  • the inlet opening 12 is centered on the longitudinal axis of the conduit 11.
  • the conduit 11 has a symmetry of revolution around its longitudinal axis X (disregarding the opening 26).
  • each angular sector (around the longitudinal axis X of the duct) of the duct 11 tends to exert a pushed out of the conduit in a direction perpendicular to the inner surface of the conduit.
  • the thrusts exerted by the different sectors of the conduit are balanced.
  • this balance disappears because the upper sector of the duct no longer exerts upward thrust.
  • the lower sector of the duct tends to drag the duct 11 downwards, in a position of complete immersion.
  • This effect can also be obtained using fins fixed to the external face of the duct, on the top, at the front or at the rear of the duct, or on each side of the duct 11 (fins 19 in the figure 2), so as to remain submerged, and oriented so as to exert an upward thrust less than or equal to the downward thrust exerted by the conduit when it is only partially immersed.
  • FIG. 4 shows the filter 14 according to one embodiment.
  • the filter 14, of conical shape is associated with a cleaning device 15 comprising a brush configured to brush the meshes of the filter 14, and to turn on itself and around the longitudinal axis of the filter 14, the debris being driven towards the top of the conical shape to be evacuated through conduit 24, under the effect of the fluid flow.
  • the rotational drive of the brush can exploit the pushing force of the fluid flow passing through the filter.
  • the cleaning device is fixed and the filter 14 rotates around its longitudinal axis. Evacuation of debris to conduit 24 can be effected or facilitated by the application of vibrations to the filter.
  • FIG. 5 show a filter device 30 according to another embodiment.
  • the filtering device 30 differs from that of FIG. 2 in that it comprises a duct 31 of rectangular section with inlet 32 and outlet 33 openings of rectangular shape.
  • the filter 14 is replaced by a filter 34.
  • the filter 34 can be associated with a cleaning device 35 in the form of a roller brush which moves between the lower and upper parts of the filter 34 to sweep debris onto the filter to a 21' tank.
  • the filtering device 30 can also comprise a set of parallel rods 37, fixed in the duct 31 between the inlet opening 32 and the filter 34. The rods 37 make it possible to evacuate the large debris towards a tank 22 ′ arranged at the above conduit 31 .
  • each of the rods 37 has an inclined part in front of the opening 32 of the duct 31, so that the upper part of the rod is further downstream with respect to the duct 31 than a lower part of the inclined part of the stem.
  • the debris retained by the rods 37 can be pushed upwards into the reservoir 22' under the effect of the flow of fluid.
  • the duct 31 has an upper opening 26' through which the rods 37 pass.
  • the rods 37 may have a passage surface for the flow of fluid greater than the passage surface of the filter.
  • the rods 37 can for example have a fluid flow passage surface greater than 70% of the surface of the cross section of the duct.
  • the rods 37 are profiled in order to minimize their drag under the effect of the flow of fluid 2.
  • the rods 37 are also associated with a cleaning device 36 moving along the rods to carry the debris towards the tank 22'.
  • the duct 31 is associated with lateral fins 39 arranged to keep the duct 31 submerged just below the surface 1 of the fluid, as illustrated in FIG. 5. Fins can also be placed on top, in front, behind or below conduit 31.
  • the filter 44 is flat and arranged in the duct 41 like the filter 34 in the duct 31, in an inclined position towards an opening provided in an upper part of the duct 41, or in a space provided between the faces external and internal of the conduit 31.
  • the filter 44 can also have the form of the filter 14 coupled to a conduit for the evacuation of the debris towards a reservoir.
  • the conduit 31' and in particular the upper external face of the conduit is shaped so as to house all the rods 37 and the reservoirs 21", 22".
  • the upper outer face of the duct may for example have an extended bulge for this purpose.
  • the opening 26 is not necessary and can be omitted.
  • FIG. 8 shows a filter device 40 according to another embodiment.
  • the filtering device 40 differs from that of FIG. 2 in that it comprises a duct 41 of rectangular section with inlet 42 and outlet 43 openings of rectangular shape.
  • the filter 14 is replaced by a filter 44.
  • the filter 44 can be associated with a cleaning device 45 in the form of a roller brush moving between the lower and upper parts of the filter 44.
  • the filtering device 40 can also comprise a set of parallel rods 47, fixed to the outside of the duct 41 opposite the inlet opening 42.
  • the rods 47 act as a breakwater and allow large debris to be evacuated. to a tank 48 arranged above the conduit 41.
  • each of the rods 47 has a portion inclined in front of the opening 42 of the conduit 41, so that the upper part of the rod is further downstream with respect to the conduit 41 than a lower part of the inclined part of the rod.
  • the lower part of the inclined part of the rods is connected to a lower part of the edge of the opening 42 by a part directed towards the downstream, slightly inclined with respect to the horizontal.
  • the rods 47 have a hydrodynamic profile oriented in the direction of the flow 2 of fluid.
  • the duct 41 is associated with lateral fins 49 arranged as illustrated in FIGS. 8, 9B, to keep the duct 41 submerged just below the surface 1 of the fluid.
  • Figure 10 shows a filter 44' according to another embodiment.
  • the filter 44' has a plurality of juxtaposed grooves with a V-shaped cross section.
  • the filter 44' can be arranged in the conduit 41 so that its grooves are oriented in a vertical longitudinal plane of the conduit and inclined at the top the rear of the duct 44.
  • the filter 44' can be associated with a cleaning brush arranged horizontally and having a shape matching the shape of the section of the filter in a horizontal plane. The cleaning of the 44' filter can be carried out by moving the brush between the lower and upper parts of the 44' filter.
  • the filter has a pyramidal shape with a square or rectangular section, with a pointed or straight apex.
  • the filter in order to be able to be adapted to the filtering device 40, can be pyramidal in shape with a rectangular section and apex in the form of a straight segment.
  • the cleaning of the filter is carried out by a suction system coupled to a reservoir (for example 21, 21' or 48), and comprising a pump connected to a pipe whose end is moved along the filter surface.
  • a suction system coupled to a reservoir (for example 21, 21' or 48), and comprising a pump connected to a pipe whose end is moved along the filter surface.
  • the tank receiving the debris can also be connected by a pipe to a larger tank.
  • FIGS. 8, 9A and 9B represent a filtering device according to another embodiment.
  • the filtering device comprises the conduit 41 described with reference to FIGS. 8, 9A and 9B, and a set of parallel rods 47' held in front of the upstream opening of conduit 41 by two floats 9, conduit 41 being secured to floats 9, for example by cables 8.
  • rods 47' make it possible to evacuate the large debris towards a tank 48' fixed above the floats 9.
  • the rods 47' are inclined in front of the opening 42 of the conduit 41, so that the upper part of the rods either further downstream with respect to conduit 41 than a lower part of the rods.
  • the debris retained by the rods 47' can be pushed upwards into the reservoir 48' under the effect of the flow 2 of fluid.
  • the rods 47' are associated with a cleaning device moving along the rods to carry the debris towards the tank 48'.
  • the filter can also be cleaned using a pressure pump emitting a jet of water opposite to the flow direction 2 of the fluid.
  • the floats 9 are replaced by one or more fins connected to the grid formed by the rods 47' in order to provide lift and to maintain the grid at the desired height, with a submerged part and an emerged part. .
  • FIG. 13 represents a filtering device 60 comprising a pipe 61 and a filter 64.
  • the pipe 61 only comprises a downstream section 61b.
  • the interior volume of the downstream section 61b has, in the horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X, and widening upstream as far as the filter 64 from the angle a2 with respect to the longitudinal axis X.
  • the outer shape of the longitudinal section of the downstream section 61b widens following a rounded contour, then becomes substantially rectilinear.
  • the outlet opening 63 has a surface smaller than the surface of the inlet opening 62 corresponding to the size of the filter 64.
  • the inlet opening 62 may have the bulge described
  • FIG. 15 represents a filtering device 80 comprising a conduit 81 and a filter 84.
  • the conduit 81 comprises only an upstream section 81a.
  • the interior volume of the upstream section 81a has, in the horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X, and widening downstream to the filter 84 of the angle a1.
  • the longitudinal section of the upstream section 81 has a rounded shape, tapered at the inlet 82 and outlet 83 openings, and thicker between the openings 82, 83.
  • the outlet opening 83 corresponding to the size of the filter 84 has a surface greater than the surface of the inlet opening 82.
  • the drag of the filter device when it is dragged through the water, for example by a ship.
  • the drag results from four additive components, namely the filter pressure drag and viscous drag, and the duct pressure drag and viscous drag.
  • drag is related to the velocity of the fluid along the walls of the conduit and through the filter.
  • Filter pressure drag is related to the shape of the filter, the aggregate filter mesh area and the cross-sectional area of the filter.
  • the viscous drag of the filter is caused by the friction of the water on the walls formed by the meshes of the filter. It is therefore low because the friction surface is low.
  • the viscous drag of the pipe depends on the friction surface of the fluid on the inner and outer walls of the pipe.
  • the pressure drag depends on the shape and cross-sectional area of the duct.
  • Various simulations were carried out to evaluate the performance of the various profiles presented with reference to figures 1 and 12 to 16, by fixing the speed of the fluid around the pipe at 11 m/s, i.e. 21.38 knots, and by fixing the cumulative surface meshes of the filter to 50% of the total surface of the filter, these surfaces being considered in a transverse plane.
  • Table 1 below were obtained with a flat filter placed in the circular section duct, in an inclined position, the upstream face of the filter being oriented upwards.
  • the results collated in Table 2 below were obtained with a flat filter placed perpendicular to the longitudinal axis X of the duct.
  • the first column of tables 1 and 2 contains the references of the filtering devices as used in FIGS. 1 and 12 to 16.
  • Columns 2 and 3 of tables 1 and 2 bring together the pressure and viscous drag values of the filter.
  • Columns 4 and 5 of tables 1 and 2 bring together the pressure and viscous drag values of the duct.
  • Column 6 contains the sum of the drag values indicated in the columns 2 to 5. It should be noted that the negative drag values correspond to a force contributing to the advancement of the device in the fluid, and are obtained thanks to the bulge formed by the outer surface of the upstream section of the duct.
  • Column 7 gathers the fluid flow rate values at the conduit outlet.
  • the last column indicates the values of the airflow to total drag ratio allowing the efficiency of the different profiles to be compared.
  • the present invention is capable of various variant embodiments and various applications.
  • the invention is not limited to a device towed or pushed by a ship.
  • the device can be fixed relative to a structure channeling the flow of fluid, for example fixed to a fixed structure holding the device in a watercourse.

Abstract

The invention relates to a filtering device comprising: a pipe (11) intended to be submerged in a flow of fluid, the pipe comprising an inlet opening (12) receiving the flow of fluid, and an outlet opening (13), a filter (14) arranged in the pipe and extending over an entire cross-section of the pipe, the pipe comprising a downstream section (11b) conveying the flow of fluid exiting the filter towards the outlet opening, the outlet opening having a surface area smaller than a surface area of the inlet opening, the surface areas being viewed in a plane perpendicular to a longitudinal axis (X) of the pipe.

Description

Description Description
Titre : DISPOSITIF DE FILTRAGE POUR COLLECTER DES DEBRIS A LATitle: FILTERING DEVICE FOR COLLECTING DEBRIS AT THE
SURFACE DE PLANS D’EAU SURFACE OF WATER BODY
La présente invention concerne la collecte de déchets solides flottants à la surface ou au voisinage de la surface de plans d’eau tels que les océans, les mers, les rivières et les lacs. De nombreuses solutions ont été proposées. Généralement, ces solutions consistent en un dispositif autonome dédié à la collecte de déchets flottants. Un tel dispositif comporte son propre moyen de propulsion, ce qui le rend coûteux à la fabrication, à l’exploitation et à la maintenance. The present invention relates to the collection of floating solid waste on the surface or near the surface of bodies of water such as oceans, seas, rivers and lakes. Many solutions have been proposed. Generally, these solutions consist of an autonomous device dedicated to the collection of floating waste. Such a device has its own means of propulsion, which makes it expensive to manufacture, operate and maintain.
On a également proposé des dispositifs aptes à être trainés par des navires. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le brevet EP 2812498. Ce dispositif comprend un canal disposé à la surface du plan d’eau dans la direction de déplacement du navire. Le canal présente une largeur augmentant depuis l’entrée du canal jusqu’à l’entrée d’un filtre, afin de tenter de réduire la trainée du filtre et donc limiter l’excédent de consommation d’énergie du navire dû à la présence du dispositif traîné à la surface du plan d’eau. Ce dispositif présente l’inconvénient de n’être utilisable qu’à basse vitesse, inférieure à 2 m/s, notamment pour conserver sa capacité de guidage du fluide entrant vers le filtre. Il s’avère inadapté pour équiper des navires se déplaçant généralement à plus de 2 m/s. En outre, à de telles vitesses, le canal disposé autour du filtre introduit une trainée qui peut être supérieure à celle du filtre. Devices capable of being towed by ships have also been proposed. Such a device is, for example, described in patent EP 2812498. This device comprises a channel arranged on the surface of the body of water in the direction of movement of the ship. The channel has a width increasing from the entrance of the channel to the entrance of a filter, in an attempt to reduce the drag of the filter and therefore limit the excess energy consumption of the ship due to the presence of the device dragged on the surface of the body of water. This device has the disadvantage of only being usable at low speed, less than 2 m/s, in particular to retain its ability to guide the fluid entering the filter. It is unsuitable for equipping ships generally moving at more than 2 m/s. Furthermore, at such speeds, the channel arranged around the filter introduces a drag which may be greater than that of the filter.
En effet, il s’avère que plus on réduit la vitesse de l’eau au voisinage du filtre pour faire baisser la traînée de ce dernier, plus on augmente la traînée des éléments de guidage autour du filtre. II est donc souhaitable de proposer un dispositif de filtrage qui soit efficace pour collecter des déchets à la surface d’un plan d’eau, sans nécessiter de moyens de propulsion. Il est également souhaitable d’augmenter autant que possible le rapport entre le débit d’eau filtrée et la force de trainée engendrée par le dispositif de filtrage lorsqu’il est tracté en étant immergé. Il est également souhaitable que ce dispositif de filtrage puisse équiper n’importe quel navire, et donc puisse être entraîné à des vitesses supérieures à 2 m/s. Dans cette optique, ce dispositif doit pouvoir supporter des chocs de vagues se déplaçant à grande vitesse, et être protégé contre de gros déchets pouvant obstruer l’entrée du filtre. Indeed, it turns out that the more the speed of the water in the vicinity of the filter is reduced to lower the drag of the latter, the more the drag of the guide elements around the filter is increased. It is therefore desirable to provide a filtering device which is effective in collecting waste from the surface of a body of water, without requiring means of propulsion. It is also desirable to increase as much as possible the ratio between the flow rate of filtered water and the drag force generated by the filtering device when it is towed while submerged. It is also desirable for this filtering device to be able to equip any ship, and therefore can be driven at speeds greater than 2 m/s. With this in mind, this device must be able to withstand shocks from waves moving at high speed, and be protected against large debris that could obstruct the inlet of the filter.
Des modes de réalisation concernent un dispositif de filtrage comprenant : un conduit prévu pour être immergé dans un flux de fluide, et un filtre disposé dans le conduit pour filtrer le fluide pénétrant dans le conduit, le conduit comportant : une ouverture d’entrée recevant le flux de fluide, un tronçon amont s’étendant depuis l’ouverture d’entrée et logeant le filtre, une ouverture de sortie, et un tronçon aval s’étendant depuis le filtre jusqu’à l’ouverture de sortie, pour canaliser le flux de fluide en sortie du filtre vers l’ouverture de sortie, le tronçon aval présentant une longueur supérieure ou égale à la longueur du tronçon amont, l'ouverture de sortie présentant une surface inférieure à une surface de l’ouverture d’entrée, les surfaces étant considérées dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du conduit. Embodiments relate to a filtering device comprising: a conduit provided to be immersed in a flow of fluid, and a filter disposed in the conduit to filter the fluid entering the conduit, the conduit comprising: an inlet opening receiving the flow of fluid, an upstream section extending from the inlet opening and housing the filter, an outlet opening, and a downstream section extending from the filter to the outlet opening, to channel the flow of fluid leaving the filter towards the outlet opening, the downstream section having a length greater than or equal to the length of the upstream section, the outlet opening having a surface area smaller than a surface of the inlet opening, the surfaces being considered in a plane perpendicular to a longitudinal axis of the duct.
Selon un mode de réalisation, le tronçon amont présente dans un plan passant par l’axe longitudinal du conduit un profil interne formant avec la direction du flux un angle nul ou compris entre 0 et 16° vers l’axe longitudinal du conduit. According to one embodiment, the upstream section has, in a plane passing through the longitudinal axis of the duct, an internal profile forming with the direction of the flow an angle of zero or between 0 and 16° towards the longitudinal axis of the duct.
Selon un mode de réalisation, le conduit présente un bombement sur sa face extérieure autour de l’ouverture d’entrée, le bombement présentant à l’ouverture d’entrée une tangente formant un angle supérieur à 45° par rapport à l’axe longitudinal du conduit. According to one embodiment, the duct has a bulge on its outer face around the inlet opening, the bulge having at the inlet opening a tangent forming an angle greater than 45° with respect to the longitudinal axis of the duct.
Selon un mode de réalisation, le tronçon aval présente dans un plan passant par l’axe longitudinal du conduit un profil interne rectiligne ou courbe et formant avec la direction du flux un angle compris entre 0 et 20, et de préférence compris entre 4 et 9°. According to one embodiment, the downstream section has, in a plane passing through the longitudinal axis of the conduit, a rectilinear or curved internal profile and forming with the direction of the flow an angle comprised between 0 and 20, and preferably comprised between 4 and 9 °.
Selon un mode de réalisation, la surface de l’ouverture de sortie est ajustée de manière à ce que la vitesse du flux de fluide en sortie du conduit soit comprise entre 80 et 110% de la vitesse du fluide autour de l’ouverture de sortie. According to one embodiment, the surface of the outlet opening is adjusted so that the speed of the fluid flow at the outlet of the conduit is between 80 and 110% of the speed of the fluid around the outlet opening. .
Selon un mode de réalisation, la surface de l’ouverture de sortie est comprise entre 0,1 et 5 fois la surface totale de passage du fluide au travers du filtre. Selon un mode de réalisation, le conduit présente une section de forme circulaire, elliptique, trapézoïdale, triangulaire, polygonale, carrée ou rectangulaire, ou une forme composée de ces formes. According to one embodiment, the surface of the outlet opening is between 0.1 and 5 times the total passage surface of the fluid through the filter. According to one embodiment, the duct has a section of circular, elliptical, trapezoidal, triangular, polygonal, square or rectangular shape, or a shape composed of these shapes.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une grille disposée devant le filtre et présentant une surface de passage du flux de fluide supérieure à la surface de passage du filtre , la grille étant disposée dans le conduit, ou bien devant l’ouverture du conduit pour assurer une fonction de filtre et/ou de brise-lame, la grille étant associée ou non à un dispositif de nettoyage ou d’aspiration pour évacuer les débris retenus par la grille. According to one embodiment, the device comprises a grid arranged in front of the filter and having a passage surface for the fluid flow greater than the passage surface of the filter, the grid being placed in the duct, or else in front of the opening of the duct to perform a filter and/or breakwater function, the grid being associated or not with a cleaning or suction device to evacuate the debris retained by the grid.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins un filtre présentant l’une des caractéristiques suivantes : le filtre présente une forme conique ou pyramidale, le filtre présente une forme conique ou pyramidale et une ouverture d’évacuation de débris au sommet de la forme conique ou pyramidale, le filtre est plan et disposé perpendiculairement à l’axe longitudinal du conduit, le filtre est plan et disposé incliné par rapport à l’axe longitudinal du conduit, le filtre présente une pluralité de rainures juxtaposées à section droite en forme de V, chaque face du filtre présente une partie convexe et une partie concave, le filtre est formé de tiges parallèles, et le filtre comporte des tiges ou des mailles profilées afin de réduire la traînée du filtre. According to one embodiment, the device comprises at least one filter having one of the following characteristics: the filter has a conical or pyramidal shape, the filter has a conical or pyramidal shape and a debris evacuation opening at the top of the conical or pyramidal shape, the filter is flat and arranged perpendicular to the longitudinal axis of the conduit, the filter is flat and inclined relative to the longitudinal axis of the conduit, the filter has a plurality of juxtaposed grooves with a cross-section in the shape of V, each face of the filter has a convex part and a concave part, the filter is formed of parallel rods, and the filter has profiled rods or meshes in order to reduce the drag of the filter.
Selon un mode de réalisation, le filtre est associé à un dispositif de nettoyage ou un dispositif d’aspiration, pour évacuer des débris retenus par le filtre. According to one embodiment, the filter is associated with a cleaning device or a suction device, to evacuate debris retained by the filter.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un organe configuré pour pousser le dispositif vers le haut lorsque le dispositif est complètement immergé dans le plan d’eau, et un organe configuré pour pousser le dispositif vers le bas lorsque le dispositif n’est pas complètement immergé dans le plan d’eau. According to one embodiment, the device comprises a member configured to push the device upwards when the device is completely submerged in the body of water, and a member configured to push the device downwards when the device is not completely submerged in the body of water.
Des modes de réalisation peuvent également concerner un procédé pour collecter des débris solides au voisinage de la surface d’un plan d’eau, le procédé comprenant des étapes consistant à : fournir un dispositif de filtrage tel que précédemment défini, et associer le dispositif de filtrage à une structure maintenant le conduit du dispositif de filtrage immergé à la surface du plan d’eau dans un flux d’eau, ou bien associer le dispositif de filtrage à un navire de manière à maintenir le conduit du dispositif de filtrage immergé à la surface du plan d’eau, et mettre le navire en mouvement à une vitesse de croisière afin de générer un flux d’eau dans et autour du conduit du dispositif de filtrage. Embodiments may also relate to a method for collecting solid debris near the surface of a body of water, the method comprising steps consisting of: providing a filtering device as defined above, and associating the filtering device to a structure keeping the conduit of the filtering device submerged at the surface of the body of water in a flow of water, or else associating the filtering device with a vessel in such a way as to keep the conduit of the filtering device submerged at the surface of the body of water, and put the vessel in motion at a cruising speed in order to generate a flow of water in and around the conduit of the filtering device.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de recueil des débris dans un réservoir. Selon un mode de réalisation, le flux d’eau présente une vitesse comprise entre 1 et 15 m/s. According to one embodiment, the method comprises a step of collecting debris in a reservoir. According to one embodiment, the flow of water has a speed of between 1 and 15 m/s.
Des exemples de réalisation de l’invention seront décrits dans ce qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : [Fig. 1] la figure 1 représente en coupe longitudinale suivant un plan vertical, un dispositif de filtrage selon un mode de réalisation, Examples of embodiments of the invention will be described in the following, on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which: [Fig. 1] Figure 1 shows in longitudinal section along a vertical plane, a filtering device according to one embodiment,
[Fig. 2] la figure 2 est une vue en perspective d’un dispositif de filtrage, selon un autre mode de réalisation, [Fig. 2] figure 2 is a perspective view of a filtering device, according to another embodiment,
[Fig. 3] la figure 3 est une vue en coupe longitudinale suivant un plan vertical du dispositif de filtrage de la figure 2, selon un mode de réalisation, [Fig. 3] Figure 3 is a longitudinal sectional view along a vertical plane of the filter device of Figure 2, according to one embodiment,
[Fig. 4] la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d’un filtre du dispositif de filtrage, selon un mode de réalisation, et la figure 4A est une vue en coupe détaillée d’une partie du filtre montrée sur la figure 4, [Fig. 4] Figure 4 is a longitudinal sectional view of a filter of the filtering device, according to one embodiment, and Figure 4A is a detailed sectional view of part of the filter shown in Figure 4,
[Fig. 5] la figure 5 est une vue en perspective du dispositif de filtrage, selon un autre mode de réalisation, [Fig. 5] Figure 5 is a perspective view of the filtering device, according to another embodiment,
[Fig. 6] la figure 6 est une vue en coupe longitudinale suivant un plan vertical du dispositif de filtrage de la figure 5, selon un mode de réalisation, [Fig. 6] Figure 6 is a longitudinal sectional view along a vertical plane of the filter device of Figure 5, according to one embodiment,
[Fig. 7] la figure 7 est une vue en coupe longitudinale suivant un plan vertical du dispositif de filtrage, selon un autre mode de réalisation, [Fig. 8] la figure 8 est une vue en perspective du dispositif de filtrage, selon un autre mode de réalisation, [Fig. 7] FIG. 7 is a view in longitudinal section along a vertical plane of the filtering device, according to another embodiment, [Fig. 8] Figure 8 is a perspective view of the filtering device, according to another embodiment,
[Fig. 9] les figures 9A, 9B sont des vues en coupe longitudinale suivant un plan vertical et suivant un plan horizontal du dispositif de filtrage de la figure 8, selon un mode de réalisation, [Fig. 10] la figure 10 est une vue en perspective d’un filtre du dispositif de filtrage, selon un autre mode de réalisation, [Fig. 9] FIGS. 9A, 9B are views in longitudinal section along a vertical plane and along a horizontal plane of the filtering device of FIG. 8, according to one embodiment, [Fig. 10] figure 10 is a perspective view of a filter of the filtering device, according to another embodiment,
[Fig. 11] les figures 11 A et 11 B sont des vues de dessus et en coupe longitudinale, respectivement dans un plan horizontal et dans un plan vertical, d’un dispositif de filtrage, selon un autre mode de réalisation, [Fig. 12] [Fig. 13] [Fig. 14] les figures 12 à 14 sont des vues en coupe longitudinale suivant un plan vertical de dispositifs de filtrage, selon divers autres modes de réalisation, [Fig. 11] FIGS. 11 A and 11 B are views from above and in longitudinal section, respectively in a horizontal plane and in a vertical plane, of a filtering device, according to another embodiment, [Fig. 12] [Fig. 13] [Fig. 14] Figures 12 to 14 are views in longitudinal section along a vertical plane of filtering devices, according to various other embodiments,
[Fig. 15] [Fig. 16] les figures 15 et 16 sont des vues en coupe longitudinale suivant un plan vertical de dispositifs de filtrage, selon l’art antérieur. [Fig. 15] [Fig. 16] Figures 15 and 16 are views in longitudinal section along a vertical plane of filtering devices, according to the prior art.
La figure 1 représente un dispositif de filtrage 10 selon un mode de réalisation. Le dispositif 10 comprend un filtre 14 disposé dans un conduit tubulaire 11 comportant un tronçon amont 11a canalisant un flux de fluide à filtrer ayant pénétré par une ouverture d’entrée 12 du conduit, et un tronçon aval 11b canalisant un flux de fluide filtré vers une ouverture de sortie 13 du conduit. Le filtre 14 est disposé dans le conduit entre les tronçons amont et aval, de manière à recevoir le flux de fluide à filtrer. FIG. 1 represents a filtering device 10 according to one embodiment. The device 10 comprises a filter 14 disposed in a tubular conduit 11 comprising an upstream section 11a channeling a flow of fluid to be filtered having entered through an inlet opening 12 of the conduit, and a downstream section 11b channeling a flow of filtered fluid towards a outlet opening 13 of the duct. The filter 14 is arranged in the conduit between the upstream and downstream sections, so as to receive the flow of fluid to be filtered.
Le dispositif de filtrage 10 peut être utilisé en étant immergé dans un flux de fluide, par exemple tracté ou poussé sous la surface 1 d’un plan d’eau, ou maintenu fixe sous la surface d’un cours d’eau. Il peut être observé que seule l’ouverture d’entrée 12 du dispositif peut être immergée, l’axe longitudinal X du dispositif 10 étant maintenu suivant un angle inférieur à 25° par rapport à la surface 1 de l’eau. The filtering device 10 can be used by being immersed in a flow of fluid, for example pulled or pushed under the surface 1 of a body of water, or kept fixed under the surface of a watercourse. It can be observed that only the inlet opening 12 of the device can be submerged, the longitudinal axis X of the device 10 being maintained at an angle of less than 25° with respect to the surface 1 of the water.
Selon un mode de réalisation illustré par la figure 1 , le tronçon amont 11a délimite un volume interne de forme cylindrique présentant une section de surface constante entre l’ouverture d’entrée 12 et l’entrée du filtre 14. Ainsi la surface totale du filtre peut être identique à la surface de l’ouverture d’entrée 12. Le tronçon aval 11 b délimite un volume interne de forme tronconique avec une section interne se rétrécissant de la sortie du filtre 14 à l’ouverture de sortie 13. Le volume interne du tronçon aval peut présenter d’autres formes comme celle d’un hyperboloïde de révolution. According to an embodiment illustrated by FIG. 1, the upstream section 11a delimits an internal volume of cylindrical shape having a constant surface section between the inlet opening 12 and the inlet of the filter 14. Thus the total surface of the filter may be identical to the surface of the inlet opening 12. The downstream section 11b delimits an internal volume of frustoconical shape with an internal section narrowing from the outlet of the filter 14 to the outlet opening 13. The internal volume of the downstream section may have other shapes such as that of a hyperboloid of revolution.
La surface extérieure du conduit 11 peut présenter, autour de l’ouverture d’entrée 12, un profil bombé s’élargissant depuis l’ouverture d’entrée 12. Le profil bombé présente une tangente T1 au bord de l’ouverture 12 se rapprochant du plan de l’ouverture, c’est-à-dire formant un angle Q avec l’axe longitudinal X, supérieur à 45°, et de préférence supérieur à 65°. A la jonction des tronçons amont 11a et aval 11b, les profils de ces derniers présentent une même tangente. Il peut être observé qu’un tel profil engendre une traînée opposée au sens du flux 2, c’est-à-dire favorisant le déplacement du dispositif dans le flux. Dans l’exemple de la figure 1 , ce profil bombé s’élargissant jusqu’à environ la moitié de la longueur du tronçon amont 11a, puis se rétrécissant jusqu’à l’ouverture de sortie 13. Selon un mode de réalisation, le rapport entre la longueur du profil intérieur et la longueur du profil extérieur du tronçon amont 11 a est compris entre 0,7 et 1 ,0. Le bombement ainsi réalisé augmente la longueur du chemin parcouru par le fluide et donc augmente la vitesse de ce dernier autour du tronçon amont 11 a. Il en résulte une diminution de la pression autour du tronçon amont 11 a, ce qui crée une traînée positive. On obtient ainsi une meilleure performance hydrodynamique du conduit tubulaire 11 , et ce quelle que soit la vitesse du fluide dans et autour du conduit. The outer surface of the duct 11 may have, around the inlet opening 12, a curved profile widening from the inlet opening 12. The curved profile has a tangent T1 at the edge of the opening 12 approaching of the plane of the opening, that is to say forming an angle Q with the longitudinal axis X, greater than 45°, and preferably greater than 65°. At the junction of the upstream 11a and downstream 11b sections, the profiles of the latter have the same tangent. It can be observed that such a profile generates a drag opposite to the direction of the flow 2, that is to say favoring the movement of the device in the flow. In the example of figure 1, this curved profile widening to about half the length of the upstream section 11a, then narrowing to the outlet opening 13. According to one embodiment, the ratio between the length of the inner profile and the length of the outer profile of the upstream section 11a is between 0.7 and 1.0. The bulge thus produced increases the length of the path traveled by the fluid and therefore increases the speed of the latter around the upstream section 11a. This results in a decrease in the pressure around the upstream section 11a, which creates a positive drag. A better hydrodynamic performance of the tubular conduit 11 is thus obtained, regardless of the speed of the fluid in and around the conduit.
Selon un mode de réalisation, le tronçon amont 11 a présente dans un plan passant par l’axe longitudinal X du conduit un profil interne courbe ou rectiligne, et formant avec la direction du flux un angle compris entre 0 ° et 16 °, et de préférence entre 4 et 9°. Ces caractéristiques contribuent à réduire la traînée agissant dans le sens du flux 2. According to one embodiment, the upstream section 11 has, in a plane passing through the longitudinal axis X of the duct, a curved or rectilinear internal profile, and forming with the direction of the flow an angle comprised between 0° and 16°, and preferably between 4 and 9°. These features help reduce drag acting in the direction of flow 2.
Selon un mode de réalisation, le tronçon aval 11 b présente dans un plan passant par l’axe longitudinal X du conduit 11 un profil interne rectiligne ou courbe et formant avec la direction du flux un angle a compris entre 0 et 20°. According to one embodiment, the downstream section 11b has, in a plane passing through the longitudinal axis X of the duct 11, a rectilinear or curved internal profile and forming with the direction of the flow an angle a of between 0 and 20°.
Selon un mode de réalisation, le tronçon aval 11 b comprend un tronçon 11c ayant une section interne circulaire dont l’extrémité aval délimite l’ouverture 13. La taille de la section interne du tronçon 11 c est telle que le bord de l’ouverture 13 est effilé. La zone de transition entre la partie interne tronconique et la partie interne cylindrique 11 c du tronçon aval 11 b peut présenter un profil externe arrondi, afin de retarder le décollement éventuel du fluide de la paroi externe du conduit 11 dans cette zone. According to one embodiment, the downstream section 11b comprises a section 11c having a circular internal section, the downstream end of which delimits the opening 13. The size of the internal section of the section 11c is such that the edge of the opening 13 is tapered. The transition zone between the frustoconical internal part and the cylindrical internal part 11c of the downstream section 11b may have a rounded external profile, in order to delay the possible detachment of the fluid from the external wall of the conduit 11 in this zone.
Selon un mode de réalisation, la surface de l’ouverture de sortie 13 est définie de manière à ce que la vitesse du fluide en sortie du conduit 11 soit comprise entre 80 et 110%, et de préférence égale à 100% de la vitesse du fluide autour de l’ouverture de sortie 13. De cette manière, le cisaillement apparaissant à l’interface entre le fluide sortant par l’ouverture de sortie 13 et le fluide extérieur au conduit se trouve diminué, ce qui permet de réduire la traînée s’exerçant sur le conduit 11 . La surface de l’ouverture de sortie 13 peut être ajustée en jouant sur la longueur du tronçon aval 11 b et sur l’angle a. Par ailleurs, la vitesse du flux dans le conduit dépend des caractéristiques du filtre et en particulier son coefficient de traînée. Plus ce coefficient est faible, plus la longueur du conduit aval 11 b peut être réduite, ce qui diminue également la traînée du conduit aval. Par ailleurs, plus le coefficient de traînée du filtre est faible, plus la vitesse du fluide au travers du filtre peut être élevée. Ainsi, l’ouverture de sortie 13 peut être plus grande. According to one embodiment, the surface of the outlet opening 13 is defined so that the speed of the fluid leaving the conduit 11 is between 80 and 110%, and preferably equal to 100% of the speed of the fluid around the outlet opening 13. In this way, the shear appearing at the interface between the fluid leaving through the outlet opening 13 and the fluid outside the duct is reduced, which makes it possible to reduce the drag s exerting on the conduit 11 . The surface of the outlet opening 13 can be adjusted by acting on the length of the downstream section 11b and on the angle a. Furthermore, the flow velocity in the duct depends on the characteristics of the filter and in particular its drag coefficient. The lower this coefficient, the more the length of the downstream duct 11b can be reduced, which also reduces the drag of the downstream duct. Furthermore, the lower the drag coefficient of the filter, the higher the fluid velocity through the filter can be. Thus, the outlet opening 13 can be larger.
Le filtre 14 comprend des pores ou des mailles par où peut s’écouler le fluide. Dans ce qui suit, la "surface de passage" du filtre désigne la somme des surfaces des pores ou mailles du filtre. Selon un mode de réalisation, l’ouverture de sortie 13 présente une surface inférieure à la surface de passage du filtre 14, afin de réduire la différence entre la vitesse du fluide à la sortie 13 du conduit 11 et la vitesse du fluide autour de la sortie du conduit. Filter 14 includes pores or mesh through which fluid can flow. In what follows, the “passage area” of the filter designates the sum of the surfaces of the pores or meshes of the filter. According to one embodiment, the outlet opening 13 has a lower surface than the passage surface of the filter 14, in order to reduce the difference between the speed of the fluid at the outlet 13 of the conduit 11 and the speed of the fluid around the conduit outlet.
L’ouverture de sortie 13 peut présenter une surface comprise entre 0,1 fois et cinq fois la surface de passage du fluide au travers du filtre 14, en fonction des caractéristiques du filtre. Outlet opening 13 may have a surface area of between 0.1 times and five times the fluid passage surface through filter 14, depending on the characteristics of the filter.
Les mailles du filtre peuvent être délimitées par un fil de section circulaire. Selon un mode de réalisation, le fil délimitant les mailles du filtre présente un profil hydrodynamique (coefficient de traînée plus faible) orienté dans le sens du flux de fluide 2, comme illustré par la figure 4A. The meshes of the filter can be delimited by a wire of circular section. According to one embodiment, the wire delimiting the meshes of the filter has a hydrodynamic profile (lower drag coefficient) oriented in the direction of the flow of fluid 2, as illustrated by FIG. 4A.
Selon un mode de réalisation illustré par les figures 2 et 3, le dispositif de filtrage 10 comprend une grille 17 (ou plusieurs) disposée devant le filtre 14 pour empêcher des débris trop volumineux de pénétrer dans le conduit 11 jusqu’au filtre, et pour les canaliser vers un réservoir 22 de stockage de ces débris qui peut être fixé au-dessus du conduit 11. La grille 17 comprend des tiges parallèles inclinées en haut vers l’arrière du conduit 11 jusqu’à une entrée du réservoir 22 afin que les débris puissent être entraînés vers le réservoir 22 sous l’effet du flux de fluide 2. A cet effet, le conduit 11 présente une ouverture supérieure 26 traversée par les tiges de la grille 17. La grille 17 peut présenter une surface de passage du flux de fluide supérieure à la surface de passage du filtre 14. Selon un mode de réalisation, les tiges formant la grille 17 présentent un profil hydrodynamique afin de minimiser leur traînée sous l’effet du flux de fluide 2. According to an embodiment illustrated by FIGS. 2 and 3, the filtering device 10 comprises a grid 17 (or several) arranged in front of the filter 14 to prevent excessively large debris from entering the conduit 11 as far as the filter, and to channel them towards a tank 22 for storing these debris which can be fixed above the pipe 11. The grid 17 comprises parallel rods inclined at the top towards the rear of the pipe 11 as far as an inlet of the tank 22 so that the debris can be drawn towards the reservoir 22 under the effect of the flow of fluid 2. For this purpose, the conduit 11 has an upper opening 26 through which the rods of the grid 17 pass. The grid 17 may have a flow passage surface of fluid greater than the passage surface of the filter 14. According to one embodiment, the rods forming the grid 17 have a hydrodynamic profile in order to minimize their drag under the effect of the flow of fluid 2.
Selon un mode de réalisation, un élément profilé 27 prévu pour assurer la fonction de brise-lame et de déflecteur pour repousser les très gros débris, est maintenu devant l’ouverture d’entrée 12 par des tiges 23. L’élément profilé 27 peut présenter un profil hydrodynamique afin de limiter sa traînée Selon un mode de réalisation illustré par les figures 3 et 4, le filtre 14 présente une forme conique dont l’axe coïncide sensiblement avec l’axe X du conduit 11. Le filtre 14 présente une ouverture au sommet de sa forme conique, disposée en aval dans le conduit 11 et débouchant dans un conduit 24. La forme du filtre 14 permet de canaliser les débris recueillis vers le conduit 24 sous l’effet du flux de fluide traversant le filtre. Selon un mode de réalisation, le conduit d’évacuation 24 débouche dans un réservoir 21 de recueil des débris, qui peut être fixé au-dessus du conduit 11 . Le conduit 24 peut être agencé de manière à ce que le flux de fluide pénétrant dans le conduit 11 , puis dans le conduit 24, entraîne les débris dans le réservoir 21 ou dans le réservoir 22 formant un unique réservoir disposé ou fixé au-dessus du conduit 11 . According to one embodiment, a profiled element 27 provided to perform the function of breakwater and deflector to repel very large debris, is held in front of the inlet opening 12 by rods 23. The profiled element 27 can present a hydrodynamic profile in order to limit its drag According to one embodiment illustrated by Figures 3 and 4, the filter 14 has a conical shape whose axis substantially coincides with the axis X of the conduit 11. The filter 14 has an opening at the top of its conical shape, arranged in downstream in the conduit 11 and opening into a conduit 24. The shape of the filter 14 makes it possible to channel the debris collected towards the conduit 24 under the effect of the flow of fluid passing through the filter. According to one embodiment, the evacuation duct 24 opens into a tank 21 for collecting debris, which can be fixed above the duct 11 . The conduit 24 can be arranged so that the flow of fluid penetrating into the conduit 11, then into the conduit 24, carries the debris into the reservoir 21 or into the reservoir 22 forming a single reservoir disposed or fixed above the led 11 .
Selon un mode de réalisation illustré par les figures 1 à 3, l’ouverture d’entrée 12 est centrée sur l’axe longitudinal du conduit 11. Selon l’exemple de la figure 1 , le conduit 11 présente une symétrie de révolution autour de son axe longitudinal X (en faisant abstraction de l’ouverture 26). According to one embodiment illustrated by Figures 1 to 3, the inlet opening 12 is centered on the longitudinal axis of the conduit 11. According to the example of Figure 1, the conduit 11 has a symmetry of revolution around its longitudinal axis X (disregarding the opening 26).
Par ailleurs, si l’on considère la forme bombée du profil du tronçon amont 11 a et la forme tronconique du tronçon aval 11 b, chaque secteur angulaire (autour de l’axe longitudinal X du conduit) du conduit 11 a tendance à exercer une poussée vers l’extérieur du conduit dans une direction perpendiculaire à la surface interne du conduit. Lorsque le conduit 11 est totalement immergé dans le fluide, les poussées exercées par les différents secteurs du conduit s’équilibrent. En revanche, lorsque par exemple la partie supérieure du conduit 11 sort du fluide, cet équilibre disparaît du fait que le secteur supérieur du conduit n’exerce plus de poussée vers le haut. Il en résulte que le secteur inférieur du conduit a tendance à entraîner le conduit 11 vers le bas, en position d’immersion complète. Furthermore, if we consider the rounded shape of the profile of the upstream section 11a and the tapered shape of the downstream section 11b, each angular sector (around the longitudinal axis X of the duct) of the duct 11 tends to exert a pushed out of the conduit in a direction perpendicular to the inner surface of the conduit. When the conduit 11 is totally immersed in the fluid, the thrusts exerted by the different sectors of the conduit are balanced. On the other hand, when for example the upper part of the duct 11 comes out of the fluid, this balance disappears because the upper sector of the duct no longer exerts upward thrust. As a result, the lower sector of the duct tends to drag the duct 11 downwards, in a position of complete immersion.
Selon un mode de réalisation, la partie supérieure du conduit 11 est plus longue que la partie inférieure de ce dernier. De cette manière, le conduit a tendance à remonter au-dessus de la surface de l’eau, du fait que la poussée exercée par la partie supérieure du conduit est plus grande que la poussée exercée par la partie inférieure du conduit. Lorsque le conduit est en partie émergé, il a tendance à redescendre sous la surface de l’eau du fait que la poussée exercée par la partie inférieure du conduit est plus grande que la poussée exercée par la partie supérieure émergée du conduit. Ainsi, le conduit est maintenu automatiquement au voisinage de la surface de l’eau. Cet effet peut également être obtenu en ajustant le bombement de la partie supérieure du tronçon amont 11 a. Cet effet peut également être obtenu à l’aide d’ailerons fixés sur la face externe du conduit, sur le dessus, à l’avant ou à l’arrière du conduit, ou de chaque côté du conduit 11 (ailerons 19 sur la figure 2), de manière à rester immergés, et orientés afin d’exercer une poussée vers le haut inférieure ou égale à la poussée exercée vers le bas par le conduit lorsqu’il n’est que partiellement immergé. According to one embodiment, the upper part of the duct 11 is longer than the lower part of the latter. In this way, the duct tends to rise above the surface of the water, because the thrust exerted by the upper part of the duct is greater than the thrust exerted by the lower part of the duct. When the conduit is partly emerged, it tends to descend below the surface of the water because the thrust exerted by the lower part of the conduit is greater than the thrust exerted by the emerged upper part of the conduit. Thus, the conduit is automatically maintained in the vicinity of the surface of the water. This effect can also be obtained by adjusting the crowning of the upper part of the upstream section 11a. This effect can also be obtained using fins fixed to the external face of the duct, on the top, at the front or at the rear of the duct, or on each side of the duct 11 (fins 19 in the figure 2), so as to remain submerged, and oriented so as to exert an upward thrust less than or equal to the downward thrust exerted by the conduit when it is only partially immersed.
La figure 4 représente le filtre 14 selon un mode de réalisation. Le filtre 14, de forme conique, est associé à un dispositif de nettoyage 15 comportant une brosse configurée brosser les mailles du filtre 14, et pour tourner sur elle- même et autour de l’axe longitudinal du filtre 14, les débris étant entraînés vers le sommet de la forme conique pour être évacués par le conduit 24, sous l’effet du flux de fluide. L’entrainement en rotation de la brosse peut exploiter la force de poussée du flux de fluide traversant le filtre. Figure 4 shows the filter 14 according to one embodiment. The filter 14, of conical shape, is associated with a cleaning device 15 comprising a brush configured to brush the meshes of the filter 14, and to turn on itself and around the longitudinal axis of the filter 14, the debris being driven towards the top of the conical shape to be evacuated through conduit 24, under the effect of the fluid flow. The rotational drive of the brush can exploit the pushing force of the fluid flow passing through the filter.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de nettoyage est fixe et le filtre 14 tourne autour de son axe longitudinal. L’évacuation des débris vers le conduit 24 peut être effectuée ou facilitée par l’application de vibrations au filtre. According to another embodiment, the cleaning device is fixed and the filter 14 rotates around its longitudinal axis. Evacuation of debris to conduit 24 can be effected or facilitated by the application of vibrations to the filter.
Selon un autre mode réalisation, le filtre présente, d’un côté opposé à la direction du flux, une partie convexe formée dans une partie concave. Ainsi, le filtre peut présenter une partie tronconique avec une grande base et une petite base couplée à une partie de fond de forme conique, le sommet de la forme conique s’étendant en direction de la grande base de la forme tronconique. Ainsi, le filtre présente une section en forme de W dans un plan perpendiculaire au plan contenant la grande base de la partie tronconique et passant par le sommet de la forme conique. According to another embodiment, the filter has, on a side opposite to the direction of the flow, a convex part formed in a concave part. Thus, the filter may have a frustoconical part with a large base and a small base coupled to a bottom part of conical shape, the top of the conical shape extending in the direction of the large base of the frustoconical shape. Thus, the filter has a W-shaped section in a plane perpendicular to the plane containing the large base of the frustoconical part and passing through the top of the conical shape.
Les figures 5, 6 représentent un dispositif de filtrage 30 selon un autre mode de réalisation. Le dispositif de filtrage 30 diffère de celui de la figure 2 en ce qu’il comprend un conduit 31 de section rectangulaire avec des ouvertures d’entrée 32 et de sortie 33 de forme rectangulaire. Le filtre 14 est remplacé par un filtre 34. Le filtre 34 peut être associé à un dispositif de nettoyage 35 se présentant sous la forme d’une brosse en rouleau se déplaçant entre les parties inférieure et supérieure du filtre 34 pour entraîner les débris sur le filtre vers un réservoir 21 ’. Le dispositif de filtrage 30 peut également comprendre un ensemble de tiges 37 parallèles, fixé dans le conduit 31 entre l’ouverture d’entrée 32 et le filtre 34. Les tiges 37 permettent d’évacuer les gros débris vers un réservoir 22’ disposé au-dessus du conduit 31 . A cet effet, chacune des tiges 37 présente une partie inclinée devant l’ouverture 32 du conduit 31 , de sorte que la partie supérieure de la tige soit plus en aval par rapport au conduit 31 qu’une partie inférieure de la partie inclinée de la tige. Ainsi, les débris retenus par les tiges 37 peuvent être repoussés vers le haut dans le réservoir 22’ sous l’effet du flux de fluide. A cet effet, le conduit 31 présente une ouverture supérieure 26’ traversée par les tiges 37. Les tiges 37 peuvent présenter une surface de passage du flux de fluide supérieure à la surface de passage du filtre. Les tiges 37 peuvent par exemple présenter une surface de passage du flux de fluide supérieure à 70% de la surface de la section droite du conduit. Selon un mode de réalisation, les tiges 37 sont profilées afin de minimiser leur trainée sous l’effet du flux de fluide 2. Figures 5, 6 show a filter device 30 according to another embodiment. The filtering device 30 differs from that of FIG. 2 in that it comprises a duct 31 of rectangular section with inlet 32 and outlet 33 openings of rectangular shape. The filter 14 is replaced by a filter 34. The filter 34 can be associated with a cleaning device 35 in the form of a roller brush which moves between the lower and upper parts of the filter 34 to sweep debris onto the filter to a 21' tank. The filtering device 30 can also comprise a set of parallel rods 37, fixed in the duct 31 between the inlet opening 32 and the filter 34. The rods 37 make it possible to evacuate the large debris towards a tank 22 ′ arranged at the above conduit 31 . To this end, each of the rods 37 has an inclined part in front of the opening 32 of the duct 31, so that the upper part of the rod is further downstream with respect to the duct 31 than a lower part of the inclined part of the stem. Thus, the debris retained by the rods 37 can be pushed upwards into the reservoir 22' under the effect of the flow of fluid. For this purpose, the duct 31 has an upper opening 26' through which the rods 37 pass. The rods 37 may have a passage surface for the flow of fluid greater than the passage surface of the filter. The rods 37 can for example have a fluid flow passage surface greater than 70% of the surface of the cross section of the duct. According to one embodiment, the rods 37 are profiled in order to minimize their drag under the effect of the flow of fluid 2.
Selon un mode de réalisation, un élément profilé 27’ prévu pour repousser les très gros débris, est maintenu devant l’ouverture d’entrée 32 par des tiges 23’. According to one embodiment, a profiled element 27' designed to repel very large debris is held in front of the inlet opening 32 by rods 23'.
Selon un mode de réalisation, les tiges 37 sont également associées à un dispositif de nettoyage 36 se déplaçant le long des tiges pour entraîner les débris vers le réservoir 22’. According to one embodiment, the rods 37 are also associated with a cleaning device 36 moving along the rods to carry the debris towards the tank 22'.
Selon un mode de réalisation, les tiges présentent un profil hydrodynamique orienté dans le sens du flux 2 de fluide. According to one embodiment, the rods have a hydrodynamic profile oriented in the direction of the flow 2 of fluid.
Selon un mode de réalisation, le conduit 31 est associé à des ailerons latéraux 39 agencés pour maintenir le conduit 31 immergé juste en dessous de la surface 1 du fluide, comme illustré sur la figure 5. Des ailerons peuvent également être placés sur le dessus, devant, derrière ou en dessous du conduit 31. According to one embodiment, the duct 31 is associated with lateral fins 39 arranged to keep the duct 31 submerged just below the surface 1 of the fluid, as illustrated in FIG. 5. Fins can also be placed on top, in front, behind or below conduit 31.
Selon divers modes de réalisation, le filtre 44 est plan et agencé dans le conduit 41 comme le filtre 34 dans le conduit 31 , dans une position inclinée vers une ouverture prévue dans une partie supérieure du conduit 41 , ou dans un espace ménagé entre les faces externe et interne du conduit 31. Le filtre 44 peut également avoir la forme du filtre 14 couplé à un conduit d’évacuation des débris vers un réservoir. Selon un autre mode de réalisation illustré par la figure 7, le conduit 31 ’ et en particulier la face externe supérieure du conduit est conformée de manière à loger l’ensemble des tiges 37 et des réservoirs 21", 22". Ainsi, la face externe supérieure du conduit peut présenter par exemple un bombement étendu à cet effet. Dans ce cas, l’ouverture 26 n’est pas nécessaire et peut être omise. According to various embodiments, the filter 44 is flat and arranged in the duct 41 like the filter 34 in the duct 31, in an inclined position towards an opening provided in an upper part of the duct 41, or in a space provided between the faces external and internal of the conduit 31. The filter 44 can also have the form of the filter 14 coupled to a conduit for the evacuation of the debris towards a reservoir. According to another embodiment illustrated by FIG. 7, the conduit 31' and in particular the upper external face of the conduit is shaped so as to house all the rods 37 and the reservoirs 21", 22". Thus, the upper outer face of the duct may for example have an extended bulge for this purpose. In this case, the opening 26 is not necessary and can be omitted.
Les figures 8, 9A et 9B représentent un dispositif de filtrage 40 selon un autre mode de réalisation. Le dispositif de filtrage 40 diffère de celui de la figure 2 en ce qu’il comprend un conduit 41 de section rectangulaire avec des ouvertures d’entrée 42 et de sortie 43 de forme rectangulaire. Le filtre 14 est remplacé par un filtre 44. Le filtre 44 peut être associé à un dispositif de nettoyage 45 se présentant sous la forme d’une brosse en rouleau se déplaçant entre les parties inférieures et supérieures du filtre 44. Figures 8, 9A and 9B show a filter device 40 according to another embodiment. The filtering device 40 differs from that of FIG. 2 in that it comprises a duct 41 of rectangular section with inlet 42 and outlet 43 openings of rectangular shape. The filter 14 is replaced by a filter 44. The filter 44 can be associated with a cleaning device 45 in the form of a roller brush moving between the lower and upper parts of the filter 44.
Le dispositif de filtrage 40 peut également comprendre un ensemble de tiges 47 parallèles, fixé à l’extérieur du conduit 41 en regard de l’ouverture d’entrée 42. Les tiges 47 agissent comme un brise lame et permettent d’évacuer les gros débris vers un réservoir 48 disposé au-dessus du conduit 41. A cet effet, chacune des tiges 47 présente une partie inclinée devant l’ouverture 42 du conduit 41 , de sorte que la partie supérieure de la tige soit plus en aval par rapport au conduit 41 qu’une partie inférieure de la partie inclinée de la tige. Ainsi, les débris retenus par les tiges 47 peuvent être repoussés vers le haut dans le réservoir 48 sous l’effet du flux de fluide. La partie inférieure de la partie inclinée des tiges est reliée à une partie inférieure du bord de l’ouverture 42 par une partie orientée vers l’aval, légèrement inclinée par rapport à l’horizontale. The filtering device 40 can also comprise a set of parallel rods 47, fixed to the outside of the duct 41 opposite the inlet opening 42. The rods 47 act as a breakwater and allow large debris to be evacuated. to a tank 48 arranged above the conduit 41. For this purpose, each of the rods 47 has a portion inclined in front of the opening 42 of the conduit 41, so that the upper part of the rod is further downstream with respect to the conduit 41 than a lower part of the inclined part of the rod. Thus, the debris retained by the rods 47 can be pushed upwards into the reservoir 48 under the effect of the flow of fluid. The lower part of the inclined part of the rods is connected to a lower part of the edge of the opening 42 by a part directed towards the downstream, slightly inclined with respect to the horizontal.
Selon un mode de réalisation, les grilles 47 sont également associées à un dispositif de nettoyage 46 se déplaçant le long des tiges pour entraîner les débris retenus par les grilles vers le réservoir 48. According to one embodiment, the grids 47 are also associated with a cleaning device 46 moving along the rods to drive the debris retained by the grids towards the tank 48.
Selon un mode de réalisation, les tiges 47 présentent un profil hydrodynamique orienté dans le sens du flux 2 de fluide. According to one embodiment, the rods 47 have a hydrodynamic profile oriented in the direction of the flow 2 of fluid.
Selon un mode de réalisation, le conduit 41 est associé à des ailerons latéraux 49 agencés comme illustré sur les figures 8, 9B, pour maintenir le conduit 41 immergé juste en dessous de la surface 1 du fluide. According to one embodiment, the duct 41 is associated with lateral fins 49 arranged as illustrated in FIGS. 8, 9B, to keep the duct 41 submerged just below the surface 1 of the fluid.
Selon divers modes de réalisation, le filtre 44 est plan et agencé dans le conduit 41 comme la grille 17 dans le conduit 11 , dans une position inclinée vers une ouverture prévue dans une partie supérieure du conduit 41 . Le filtre 44 peut également avoir la forme du filtre 14 couplé à un conduit d’évacuation des débris vers un réservoir. According to various embodiments, the filter 44 is flat and arranged in the duct 41 like the grid 17 in the duct 11, in an inclined position towards an opening provided in an upper part of the duct 41 . The filter 44 can also take the form of the filter 14 coupled to a conduit for the evacuation of debris to a reservoir.
Selon un mode de réalisation, le filtre 44 et les tiges sont sensiblement parallèles et inclinés par rapport à la direction longitudinale X du conduit, et le conduit est conformé de sorte que le plan de l’ouverture d’entrée 42 soit parallèle au filtre. Ainsi, si le filtre et les tiges sont inclinés vers le haut, la partie inférieure du conduit s’étend vers l’amont davantage que la partie supérieure du conduit. According to one embodiment, the filter 44 and the rods are substantially parallel and inclined relative to the longitudinal direction X of the duct, and the duct is shaped so that the plane of the inlet opening 42 is parallel to the filter. Thus, if the filter and the rods are angled upwards, the lower part of the pipe extends upstream more than the upper part of the pipe.
La figure 10 représente un filtre 44’ selon un autre mode de réalisation. Le filtre 44’ présente une pluralité de rainures juxtaposées à section droite en forme de V. Le filtre 44’ peut être disposé dans le conduit 41 de manière à ce que ses rainures soient orientées dans un plan longitudinal vertical du conduit et inclinées en haut vers l’arrière du conduit 44. Le filtre 44’ peut être associé à une brosse de nettoyage disposée horizontalement et ayant une forme épousant la forme de la section du filtre dans un plan horizontal. Le nettoyage du filtre 44’ peut être effectué en déplaçant la brosse entre les parties inférieures et supérieures du filtre 44’. Figure 10 shows a filter 44' according to another embodiment. The filter 44' has a plurality of juxtaposed grooves with a V-shaped cross section. The filter 44' can be arranged in the conduit 41 so that its grooves are oriented in a vertical longitudinal plane of the conduit and inclined at the top the rear of the duct 44. The filter 44' can be associated with a cleaning brush arranged horizontally and having a shape matching the shape of the section of the filter in a horizontal plane. The cleaning of the 44' filter can be carried out by moving the brush between the lower and upper parts of the 44' filter.
Selon d’autres modes de réalisation, le filtre présente une forme pyramidale à section carrée ou rectangulaire, à sommet en pointe ou rectiligne. Ainsi, pour pouvoir être adapté au dispositif de filtrage 40, le filtre peut être de forme pyramidale à section rectangulaire et sommet en forme de segment de droite. According to other embodiments, the filter has a pyramidal shape with a square or rectangular section, with a pointed or straight apex. Thus, in order to be able to be adapted to the filtering device 40, the filter can be pyramidal in shape with a rectangular section and apex in the form of a straight segment.
Selon un mode de réalisation, le nettoyage du filtre est réalisé par un système d’aspiration couplé à un réservoir (par exemple 21 , 21 ’ ou 48), et comportant une pompe reliée à un tuyau dont l’extrémité est déplacée le long de la surface du filtre. Le réservoir recevant les débris peut également être relié par une canalisation à un réservoir plus volumineux. According to one embodiment, the cleaning of the filter is carried out by a suction system coupled to a reservoir (for example 21, 21' or 48), and comprising a pump connected to a pipe whose end is moved along the filter surface. The tank receiving the debris can also be connected by a pipe to a larger tank.
Selon un mode de réalisation, le filtre ne comporte pas de mailles, mais est constitué de tiges parallèles, par exemple disposées verticalement. Il s’avère qu’un tel filtre est plus facile à nettoyer et génère moins de trainée. Les tiges ou les mailles formant le filtre peuvent être profilées afin de réduire la trainée de ce dernier. According to one embodiment, the filter does not include meshes, but consists of parallel rods, for example arranged vertically. It turns out that such a filter is easier to clean and generates less drag. The rods or the meshes forming the filter can be profiled in order to reduce the drag of the latter.
Les figures 11 A, 11 B représentent un dispositif de filtrage selon un autre mode de réalisation. Le dispositif de filtrage comprend le conduit 41 décrit en référence aux figures 8, 9A et 9B, et un ensemble de tiges parallèles 47’ maintenues devant l’ouverture amont du conduit 41 par deux flotteurs 9, le conduit 41 étant arrimé aux flotteurs 9, par exemple par des câbles 8. Les tiges 47’ permettent d’évacuer les gros débris vers un réservoir 48’ fixé au-dessus des flotteurs 9. A cet effet, les tiges 47’ sont inclinées devant l’ouverture 42 du conduit 41 , de sorte que la partie supérieure des tiges soit plus en aval par rapport au conduit 41 qu’une partie inférieure des tiges. Ainsi, les débris retenus par les tiges 47’ peuvent être repoussés vers le haut dans le réservoir 48’ sous l’effet du flux 2 de fluide. Figures 11A, 11B represent a filtering device according to another embodiment. The filtering device comprises the conduit 41 described with reference to FIGS. 8, 9A and 9B, and a set of parallel rods 47' held in front of the upstream opening of conduit 41 by two floats 9, conduit 41 being secured to floats 9, for example by cables 8. rods 47' make it possible to evacuate the large debris towards a tank 48' fixed above the floats 9. For this purpose, the rods 47' are inclined in front of the opening 42 of the conduit 41, so that the upper part of the rods either further downstream with respect to conduit 41 than a lower part of the rods. Thus, the debris retained by the rods 47' can be pushed upwards into the reservoir 48' under the effect of the flow 2 of fluid.
Selon un mode de réalisation, les tiges 47’ sont associées à un dispositif de nettoyage se déplaçant le long des tiges pour entraîner les débris vers le réservoir 48’. According to one embodiment, the rods 47' are associated with a cleaning device moving along the rods to carry the debris towards the tank 48'.
Les tiges 47’ peuvent présenter un profil hydrodynamique afin de minimiser leur traînée. En outre, les tiges 47’ peuvent être creuses afin de pouvoir flotter et donc de minimiser le volume des flotteurs 9 et donc la traînée de ces derniers. The 47' rods can have a hydrodynamic profile to minimize their drag. In addition, the rods 47' can be hollow in order to be able to float and therefore to minimize the volume of the floats 9 and therefore the drag of the latter.
Selon un mode de réalisation, le filtre présent dans les modes de réalisation précédemment décrits peut être souple et enroulé autour de rouleaux en positions haute et basse dans le conduit 11 , 31 , 41 . Une brosse rotative fixe permet de nettoyer le filtre lorsqu’il est déplacé vers le haut ou vers le base et enroulé sur l’un des rouleaux. According to one embodiment, the filter present in the previously described embodiments can be flexible and wound around rollers in high and low positions in the conduit 11, 31, 41. A stationary rotating brush cleans the filter when it is moved up or down and rolled onto one of the rollers.
Le filtre peut également être nettoyé à l’aide d’une pompe refoulante émettant un jet d’eau opposé au sens d’écoulement 2 du fluide. The filter can also be cleaned using a pressure pump emitting a jet of water opposite to the flow direction 2 of the fluid.
Selon un mode de réalisation, les flotteurs 9 sont remplacés par un ou plusieurs ailerons reliés à la grille formée par les tiges 47’ afin d’assurer une portance et de maintenir la grille à la hauteur voulue, avec une partie immergée et une partie émergée. According to one embodiment, the floats 9 are replaced by one or more fins connected to the grid formed by the rods 47' in order to provide lift and to maintain the grid at the desired height, with a submerged part and an emerged part. .
Les figures 12 à 16 représentent différents profils de conduits du dispositif de filtrage, selon divers modes de réalisation. La figure 12 représente un dispositif de filtrage 50 comportant un conduit 51 et un filtre 54. Le conduit 51 comprend un tronçon amont 51 a et un tronçon aval 51 b ayant une longueur comprise entre 7 et 9 fois la longueur du tronçon amont 51 a. Le volume intérieur du tronçon amont 51 a présente, dans un plan longitudinal horizontal, une section trapézoïdale symétrique par rapport à l’axe longitudinal X du conduit 50, et s’évasant vers l’aval jusqu’au filtre 54 d’un angle a1 . Le volume intérieur du tronçon aval 51 b présente, dans le plan longitudinal horizontal, une section trapézoïdale symétrique par rapport à l’axe longitudinal X, et s’évasant vers l’amont jusqu’au filtre 54 d’un angle a2 par rapport à l’axe longitudinal X. A l’extérieur, la section longitudinale du tronçon amont 51 a présente une forme arrondie s’évasant jusqu’à l’emplacement du filtre 54. La forme extérieure de la section longitudinale du tronçon aval 51 b est sensiblement rectiligne ou légèrement courbée vers l’extérieur. L’ouverture de sortie 53 présente une surface inférieure à la surface de l’ouverture d’entrée 52, et la surface de l’ouverture d’entrée 52 est inférieure à la surface de la section droite du conduit 50 à l’emplacement du filtre 54. FIGS. 12 to 16 represent different profiles of ducts of the filtering device, according to various embodiments. FIG. 12 represents a filtering device 50 comprising a conduit 51 and a filter 54. The conduit 51 comprises an upstream section 51a and a downstream section 51b having a length comprised between 7 and 9 times the length of the upstream section 51a. The interior volume of the upstream section 51 has, in a horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X of the duct 50, and widening downstream as far as the filter 54 at an angle a1 . Volume interior of the downstream section 51b has, in the horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X, and widening upstream as far as the filter 54 at an angle a2 with respect to the longitudinal axis X. On the outside, the longitudinal section of the upstream section 51a has a rounded shape widening out to the location of the filter 54. The external shape of the longitudinal section of the downstream section 51b is substantially rectilinear or slightly curved outwards. The outlet opening 53 has a surface area smaller than the area of the inlet opening 52, and the area of the inlet opening 52 is smaller than the area of the cross section of the conduit 50 at the location of the filter 54.
La figure 13 représente un dispositif de filtrage 60 comportant un conduit 61 et un filtre 64. Selon un mode de réalisation, le conduit 61 comprend seulement un tronçon aval 61 b. Le volume intérieur du tronçon aval 61 b présente, dans le plan longitudinal horizontal, une section trapézoïdale symétrique par rapport à l’axe longitudinal X, et s’évasant vers l’amont jusqu’au filtre 64 de l’angle a2 par rapport à l’axe longitudinal X. La forme extérieure de la section longitudinale du tronçon aval 61 b s’élargit en suivant un contour arrondi, puis devient sensiblement rectiligne. L’ouverture de sortie 63 présente une surface inférieure à la surface de l’ouverture d’entrée 62 correspondant à la taille du filtre 64. L’ouverture d’entrée 62 peut présenter le bombement décrit FIG. 13 represents a filtering device 60 comprising a pipe 61 and a filter 64. According to one embodiment, the pipe 61 only comprises a downstream section 61b. The interior volume of the downstream section 61b has, in the horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X, and widening upstream as far as the filter 64 from the angle a2 with respect to the longitudinal axis X. The outer shape of the longitudinal section of the downstream section 61b widens following a rounded contour, then becomes substantially rectilinear. The outlet opening 63 has a surface smaller than the surface of the inlet opening 62 corresponding to the size of the filter 64. The inlet opening 62 may have the bulge described
La figure 14 représente un dispositif de filtrage 70 comportant un conduit 71 et un filtre 74. Le conduit 71 comprend un tronçon amont 71 a et un tronçon aval 71 b ayant une longueur égale à celle du tronçon amont 71 a. Le volume intérieur du tronçon amont 71a présente, dans le plan longitudinal horizontal, une section trapézoïdale symétrique par rapport à l’axe longitudinal X du conduit 70, et s’évasant vers l’aval jusqu’au filtre 74 de l’angle a1 . Le volume intérieur du tronçon aval 71 b présente, dans le plan longitudinal horizontal, une section trapézoïdale symétrique par rapport à l’axe longitudinal X, et s’évasant vers l’amont jusqu’au filtre 74 d’un angle a2 par rapport à l’axe longitudinal X. A l’extérieur, la section longitudinale du tronçon amont 71 a présente une forme bombée, effilée à l’ouverture d’entrée 72 et au niveau du filtre 74, et plus épaisse au voisinage du milieu du tronçon amont. La forme extérieure de la section longitudinale du tronçon aval 71 b est sensiblement rectiligne avec une épaisseur qui peut être sensiblement constante. L’ouverture de sortie 73 présente une surface inférieure à la surface de l’ouverture d’entrée 72, et la surface de l’ouverture d’entrée 72 est inférieure à la surface de la section droite du conduit 71 à l’emplacement du filtre 74. FIG. 14 represents a filtering device 70 comprising a pipe 71 and a filter 74. The pipe 71 comprises an upstream section 71a and a downstream section 71b having a length equal to that of the upstream section 71a. The interior volume of the upstream section 71a has, in the horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X of the duct 70, and widening downstream as far as the filter 74 of the angle a1. The interior volume of the downstream section 71b has, in the horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X, and widening upstream as far as the filter 74 at an angle a2 with respect to the longitudinal axis X. On the outside, the longitudinal section of the upstream section 71 has a domed shape, tapering at the inlet opening 72 and at the level of the filter 74, and thicker near the middle of the upstream section . The outer shape of the longitudinal section of the downstream section 71b is substantially rectilinear with a thickness which may be substantially constant. The outlet opening 73 has a surface area smaller than the surface area of the inlet opening 72, and the area of the inlet opening 72 is smaller than the surface area of the cross section of the duct 71 at the location of the filter 74.
Selon un exemple de réalisation, l’angle a1 est compris entre 0 et 20° et l’angle a2 est compris entre 7 et 20°. Dans l’exemple de la figure 14, les angles a1 et a2 sont compris entre 4 et 9°, par exemple égaux à 6°. According to an exemplary embodiment, the angle a1 is between 0 and 20° and the angle a2 is between 7 and 20°. In the example of Figure 14, the angles a1 and a2 are between 4 and 9°, for example equal to 6°.
La figure 15 représente un dispositif de filtrage 80 comportant un conduit 81 et un filtre 84. Le conduit 81 comprend seulement un tronçon amont 81 a. Le volume intérieur du tronçon amont 81a présente, dans le plan longitudinal horizontal, une section trapézoïdale symétrique par rapport à l’axe longitudinal X, et s’évasant vers l’aval jusqu’au filtre 84 de l’angle a1. A l’extérieur, la section longitudinale du tronçon amont 81 a présente une forme arrondie, effilée aux ouvertures d’entrée 82 et de sortie 83, et plus épaisse entre les ouvertures 82, 83. L’ouverture de sortie 83 correspondant à la taille du filtre 84 présente une surface supérieure à la surface de l’ouverture d’entrée 82. FIG. 15 represents a filtering device 80 comprising a conduit 81 and a filter 84. The conduit 81 comprises only an upstream section 81a. The interior volume of the upstream section 81a has, in the horizontal longitudinal plane, a trapezoidal section symmetrical with respect to the longitudinal axis X, and widening downstream to the filter 84 of the angle a1. On the outside, the longitudinal section of the upstream section 81 has a rounded shape, tapered at the inlet 82 and outlet 83 openings, and thicker between the openings 82, 83. The outlet opening 83 corresponding to the size of the filter 84 has a surface greater than the surface of the inlet opening 82.
La figure 16 représente un dispositif de filtrage 90 comportant un conduit 91 et un filtre 94. Le conduit 91 diffère du conduit 71 en ce qu’il présente une ouverture de sortie 93 ayant une surface supérieure à la surface de l’ouverture d’entrée 92. FIG. 16 represents a filtering device 90 comprising a conduit 91 and a filter 94. The conduit 91 differs from the conduit 71 in that it has an outlet opening 93 having a surface greater than the surface of the inlet opening. 92.
Pour évaluer l’efficacité des dispositifs de filtration précédemment décrits, comprenant un filtre disposé dans une conduite, il convient de considérer la traînée du dispositif de filtrage lorsqu’il est entraîné dans l’eau par exemple par un navire. La traînée résulte de quatre composantes additives, à savoir la traînée de pression et la traînée visqueuse du filtre, et la traînée de pression et la traînée visqueuse du conduit. D’une manière générale, la traînée est liée à la vitesse du fluide le long des parois du conduit et au travers du filtre. La traînée de pression du filtre est liée à la forme du filtre, de la surface cumulée des mailles du filtre et de la surface transversale du filtre. La traînée visqueuse du filtre est provoquée par le frottement de l’eau sur les parois formées par les mailles du filtre. Elle est donc faible car la surface de frottement est faible. La trainée visqueuse de la conduite dépend de la surface de frottement du fluide sur les parois intérieure et extérieure de la conduite. La trainée de pression dépend de la forme et de la surface transversale du conduit. Diverses simulations ont été réalisées pour évaluer les performances des différents profils présentés en référence aux figures 1 et 12 à 16, en fixant la vitesse du fluide autour du conduit à 11 m/s, soit 21 ,38 noeuds, et en fixant la surface cumulée des mailles du filtre à 50% de la surface totale du filtre, ces surfaces étant considérées dans un plan transversal. Les résultats rassemblés dans tableau 1 ci-dessous ont été obtenus avec un filtre plan placé dans le conduit à section circulaire, dans une position inclinée, la face amont du filtre étant orientée vers le haut. Les résultats rassemblés dans tableau 2 ci- dessous ont été obtenus avec un filtre plan placé perpendiculairement à l’axe longitudinal X du conduit. To assess the effectiveness of the filtration devices described above, comprising a filter arranged in a pipe, it is necessary to consider the drag of the filter device when it is dragged through the water, for example by a ship. The drag results from four additive components, namely the filter pressure drag and viscous drag, and the duct pressure drag and viscous drag. Generally speaking, drag is related to the velocity of the fluid along the walls of the conduit and through the filter. Filter pressure drag is related to the shape of the filter, the aggregate filter mesh area and the cross-sectional area of the filter. The viscous drag of the filter is caused by the friction of the water on the walls formed by the meshes of the filter. It is therefore low because the friction surface is low. The viscous drag of the pipe depends on the friction surface of the fluid on the inner and outer walls of the pipe. The pressure drag depends on the shape and cross-sectional area of the duct. Various simulations were carried out to evaluate the performance of the various profiles presented with reference to figures 1 and 12 to 16, by fixing the speed of the fluid around the pipe at 11 m/s, i.e. 21.38 knots, and by fixing the cumulative surface meshes of the filter to 50% of the total surface of the filter, these surfaces being considered in a transverse plane. The results collated in Table 1 below were obtained with a flat filter placed in the circular section duct, in an inclined position, the upstream face of the filter being oriented upwards. The results collated in Table 2 below were obtained with a flat filter placed perpendicular to the longitudinal axis X of the duct.
[Tableau 1] [Table 1]
[Tableau 2 [Table 2
La première colonne des tableaux 1 et 2 contient les références des dispositifs de filtrage telles qu’utilisées dans les figures 1 et 12 à 16. Les colonnes 2 et 3 des tableaux 1 et 2 rassemblent les valeurs de trainée de pression et visqueuse du filtre. Les colonnes 4 et 5 des tableaux 1 et 2 rassemblent les valeurs de trainée de pression et visqueuse du conduit. La colonne 6 contient la somme des valeurs de trainée indiquées dans les colonnes 2 à 5. Il est à noter que les valeurs de trainée négatives correspondent à une force contribuant à l’avancée du dispositif dans le fluide, et sont obtenues grâce au bombement formé par la surface extérieure du tronçon amont du conduit. La colonne 7 rassemble les valeurs de débit du fluide en sortie du conduit. Enfin, la dernière colonne indique les valeurs du rapport débit sur trainée totale permettant de comparer l’efficacité des différents profils. The first column of tables 1 and 2 contains the references of the filtering devices as used in FIGS. 1 and 12 to 16. Columns 2 and 3 of tables 1 and 2 bring together the pressure and viscous drag values of the filter. Columns 4 and 5 of tables 1 and 2 bring together the pressure and viscous drag values of the duct. Column 6 contains the sum of the drag values indicated in the columns 2 to 5. It should be noted that the negative drag values correspond to a force contributing to the advancement of the device in the fluid, and are obtained thanks to the bulge formed by the outer surface of the upstream section of the duct. Column 7 gathers the fluid flow rate values at the conduit outlet. Finally, the last column indicates the values of the airflow to total drag ratio allowing the efficiency of the different profiles to be compared.
Il ressort des tableaux 1 et 2, que la disposition inclinée du filtre est en général plus favorable, et que les profils des dispositifs de filtrage 10, 50 et 60 sont plus performants que les profils des dispositifs de filtrage 70, 80, 90. Il convient également d’observer que le profil du dispositif de filtrage 80 visant à limiter la pression du fluide au niveau du filtre, est le moins performant. Par ailleurs, si l’on compare les performances des profils des dispositifs de filtrage 70 et 90, la prévision d’une ouverture de sortie de plus petite surface que l’ouverture d’entrée permet d’augmenter la performance du profil. It emerges from Tables 1 and 2 that the inclined arrangement of the filter is generally more favourable, and that the profiles of the filtering devices 10, 50 and 60 perform better than the profiles of the filtering devices 70, 80, 90. should also be observed that the profile of the filtering device 80 aimed at limiting the pressure of the fluid at the level of the filter, is the least effective. Furthermore, if we compare the performance of the profiles of the filtering devices 70 and 90, the provision of an outlet opening with a smaller surface than the inlet opening makes it possible to increase the performance of the profile.
Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et diverses applications. En particulier, l’invention n’est pas limitée à un dispositif tracté ou poussé par un navire. En effet, le dispositif peut être fixe par rapport à un structure canalisant le flux de fluide, par exemple fixé à une structure fixe maintenant le dispositif dans un cours d’eau. It will clearly appear to those skilled in the art that the present invention is capable of various variant embodiments and various applications. In particular, the invention is not limited to a device towed or pushed by a ship. Indeed, the device can be fixed relative to a structure channeling the flow of fluid, for example fixed to a fixed structure holding the device in a watercourse.
Par ailleurs, la section interne du conduit peut être de forme quelconque, par exemple circulaire, elliptique, carrée, rectangulaire, trapézoïdale, triangulaire, polygonale ou une forme combinant ces formes. Furthermore, the internal section of the duct can be of any shape, for example circular, elliptical, square, rectangular, trapezoidal, triangular, polygonal or a shape combining these shapes.
En outre, le filtre peut présenter des mailles de différentes tailles, par exemple une maille plus large pour permettre le passage du plancton. Le filtre ne couvre pas non plus nécessairement toute la surface de la section du conduit. Aussi, plusieurs filtres peuvent être disposés en série dans le conduit, espacés suivant l’axe longitudinal X. In addition, the filter can have meshes of different sizes, for example a larger mesh to allow the passage of plankton. The filter also does not necessarily cover the entire surface of the duct section. Also, several filters can be arranged in series in the duct, spaced along the longitudinal axis X.

Claims

Revendications Claims
1. Dispositif de filtrage comprenant un conduit (11 , 31 , 41 , 51 , 61 , 71 ) prévu pour être immergé dans un flux de fluide, et un filtre (14, 34, 44, 44’, 54, 64, 74) disposé dans le conduit pour filtrer le fluide pénétrant dans le conduit, le conduit comportant : une ouverture d’entrée (12, 32, 42, 52, 62, 72) recevant le flux de fluide, un tronçon amont (11 a, 31a, 41 a, 51 a, 71 a) s’étendant depuis l’ouverture d’entrée et logeant le filtre, une ouverture de sortie (13, 33, 43, 53, 63, 73), et un tronçon aval (11 b, 31 b, 41 b, 51 b, 61 b, 71 b) s’étendant depuis le filtre jusqu’à l’ouverture de sortie, pour canaliser le flux de fluide en sortie du filtre vers l’ouverture de sortie, le tronçon aval présentant une longueur supérieure ou égale à la longueur du tronçon amont, l'ouverture de sortie présentant une surface inférieure à une surface de l’ouverture d’entrée, les surfaces étant considérées dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal (X) du conduit. 1. Filtering device comprising a conduit (11, 31, 41, 51, 61, 71) intended to be immersed in a flow of fluid, and a filter (14, 34, 44, 44 ', 54, 64, 74) arranged in the duct to filter the fluid entering the duct, the duct comprising: an inlet opening (12, 32, 42, 52, 62, 72) receiving the flow of fluid, an upstream section (11a, 31a, 41a, 51a, 71a) extending from the inlet opening and housing the filter, an outlet opening (13, 33, 43, 53, 63, 73), and a downstream section (11b, 31 b, 41 b, 51 b, 61 b, 71 b) extending from the filter to the outlet opening, to channel the flow of fluid leaving the filter towards the outlet opening, the downstream section having a length greater than or equal to the length of the upstream section, the outlet opening having a surface smaller than a surface of the inlet opening, the surfaces being considered in a plane perpendicular to a longitudinal axis (X) of the duct .
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel le tronçon amont (11 a, 31 a, 41 a, 51 a, 71 a) présente dans un plan passant par l’axe longitudinal (X) du conduit un profil interne formant avec la direction du flux un angle nul ou compris entre 0 et 16° vers l’axe longitudinal du conduit. 2. Device according to claim 1, wherein the upstream section (11a, 31a, 41a, 51a, 71a) has in a plane passing through the longitudinal axis (X) of the conduit an internal profile forming with the flow direction an angle of zero or between 0 and 16° towards the longitudinal axis of the duct.
3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le conduit (11 , 31, 41 , 51) présente un bombement sur sa face extérieure autour de l’ouverture d’entrée (12, 32, 42, 52), le bombement présentant à l’ouverture d’entrée une tangente (T1) formant un angle supérieur à 45° par rapport à l’axe longitudinal (X) du conduit (11, 31 , 41 , 51). 3. Device according to one of claims 1 and 2, wherein the conduit (11, 31, 41, 51) has a bulge on its outer face around the inlet opening (12, 32, 42, 52) , the bulge having at the inlet opening a tangent (T1) forming an angle greater than 45° with respect to the longitudinal axis (X) of the duct (11, 31, 41, 51).
4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le tronçon aval (11 b, 31 b, 41 b, 51 b, 61 b, 71 b) présente dans un plan passant par l’axe longitudinal (X) du conduit un profil interne rectiligne ou courbe et formant avec la direction du flux un angle compris entre 0 et 20, et de préférence compris entre 4 et 9°. 4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the downstream section (11b, 31b, 41b, 51b, 61b, 71b) has in a plane passing through the longitudinal axis (X) of the duct a straight or curved internal profile and forming with the direction of the flow an angle comprised between 0 and 20, and preferably comprised between 4 and 9°.
5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la surface de l’ouverture de sortie (13, 33, 43, 53, 63, 73) est ajustée de manière à ce que la vitesse du flux de fluide en sortie du conduit soit comprise entre 80 et 110% de la vitesse du fluide autour de l’ouverture de sortie. 5. Device according to one of claims 1 to 4, wherein the surface of the outlet opening (13, 33, 43, 53, 63, 73) is adjusted so that the speed of the fluid flow in conduit outlet is between 80 and 110% of the fluid velocity around the outlet opening.
6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la surface de l’ouverture de sortie (13, 33, 43, 53, 63, 73) est comprise entre 0,1 et 5 fois la surface totale de passage du fluide au travers du filtre (14, 34, 44, 44’, 54,6. Device according to claim 5, in which the surface of the outlet opening (13, 33, 43, 53, 63, 73) is between 0.1 and 5 times the total passage surface of the fluid through the filter (14, 34, 44, 44', 54,
64, 74). 64, 74).
7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le conduit (11 , 31 , 41 , 51 , 61 , 71 ) présente une section de forme circulaire, elliptique, trapézoïdale, triangulaire, polygonale, carrée ou rectangulaire, ou une forme composée de ces formes. 7. Device according to one of claims 1 to 6, wherein the conduit (11, 31, 41, 51, 61, 71) has a section of circular, elliptical, trapezoidal, triangular, polygonal, square or rectangular shape, or a form composed of these forms.
8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant une grille (23, 17, 47) disposée devant le filtre (14, 34, 44, 44’, 54, 64, 74) et présentant une surface de passage du flux de fluide supérieure à la surface de passage du filtre , la grille étant disposée dans le conduit, ou bien devant l’ouverture du conduit pour assurer une fonction de filtre et/ou de brise-lame, la grille étant associée ou non à un dispositif de nettoyage ou d’aspiration (16, 36, 46) pour évacuer les débris retenus par la grille. 8. Device according to one of claims 1 to 7, comprising a grid (23, 17, 47) arranged in front of the filter (14, 34, 44, 44 ', 54, 64, 74) and having a passage surface of the flow of fluid greater than the passage surface of the filter, the grid being arranged in the duct, or else in front of the opening of the duct to provide a filter and/or breakwater function, the grid being associated or not with a cleaning or suction device (16, 36, 46) for removing debris retained by the screen.
9. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant au moins un filtre présentant l’une des caractéristiques suivantes : le filtre (14) présente une forme conique ou pyramidale, le filtre (14) présente une forme conique ou pyramidale et une ouverture d’évacuation (24) de débris au sommet de la forme conique ou pyramidale, le filtre (34) est plan et disposé perpendiculairement à l’axe longitudinal (X) du conduit (31), le filtre (34) est plan et disposé incliné par rapport à l’axe longitudinal du conduit, le filtre (44’) présente une pluralité de rainures juxtaposées à section droite en forme de V, chaque face du filtre présente une partie convexe et une partie concave, le filtre est formé de tiges parallèles, et le filtre comporte des tiges ou des mailles profilées afin de réduire la traînée du filtre. 9. Device according to one of claims 1 to 8, comprising at least one filter having one of the following characteristics: the filter (14) has a conical or pyramidal shape, the filter (14) has a conical or pyramidal shape and a debris evacuation opening (24) at the top of the conical or pyramidal shape, the filter (34) is flat and arranged perpendicular to the longitudinal axis (X) of the duct (31), the filter (34) is flat and disposed inclined with respect to the longitudinal axis of the duct, the filter (44') has a plurality of juxtaposed grooves with a V-shaped cross section, each face of the filter has a convex part and a concave part, the filter is formed of parallel rods, and the filter has profiled rods or meshes in order to reduce the drag of the filter.
10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le filtre (14, 34, 44, 44’) est associé à un dispositif de nettoyage (15, 35) ou un dispositif d’aspiration, pour évacuer des débris retenus par le filtre. 10. Device according to one of claims 1 to 9, wherein the filter (14, 34, 44, 44 ') is associated with a cleaning device (15, 35) or a suction device, to evacuate debris retained by the filter.
11. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, comprenant un organe (19, 39, 49) configuré pour pousser le dispositif vers le haut lorsque le dispositif est complètement immergé dans le plan d’eau, et un organe configuré pour pousser le dispositif vers le bas lorsque le dispositif n’est pas complètement immergé dans le plan d’eau. 11. Device according to one of claims 1 to 10, comprising a member (19, 39, 49) configured to push the device upwards when the device is completely submerged in the body of water, and a member configured to push the device down when the device is not completely submerged in the body of water.
12. Procédé pour collecter des débris solides au voisinage de la surface d’un plan d’eau, le procédé comprenant des étapes consistant à : fournir un dispositif de filtrage selon l’une des revendications 1 à 11 , et associer le dispositif de filtrage à une structure maintenant le conduit (11 , 31 , 41 , 51 ) du dispositif de filtrage immergé à la surface du plan d’eau dans un flux d’eau, ou bien associer le dispositif de filtrage à un navire de manière à maintenir le conduit (11 , 31 , 41 , 51 ) du dispositif de filtrage immergé à la surface du plan d’eau, et mettre le navire en mouvement à une vitesse de croisière afin de générer un flux d’eau dans et autour du conduit du dispositif de filtrage. 12. Method for collecting solid debris in the vicinity of the surface of a body of water, the method comprising steps consisting in: providing a filtering device according to one of claims 1 to 11, and associating the filtering device to a structure maintaining the conduit (11, 31, 41, 51) of the filtering device immersed on the surface of the body of water in a flow of water, or else associating the filtering device with a ship so as to maintain the conduit (11, 31, 41, 51) of the submerged filtering device on the surface of the body of water, and setting the vessel in motion at cruising speed in order to generate a flow of water in and around the conduit of the device of filtering.
13. Procédé selon la revendication 12, comprenant une étape de recueil des débris dans un réservoir (21 , 22, 21 ’, 22’, 21 ", 22", 48, 48’). 13. Method according to claim 12, comprising a step of collecting debris in a reservoir (21, 22, 21', 22', 21", 22", 48, 48').
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le flux d’eau présente une vitesse comprise entre 1 et 15 m/s. 14. Method according to claim 12 or 13, in which the flow of water has a speed of between 1 and 15 m/s.
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