FR2594639A1 - Installation et procede de pisciculture - Google Patents

Abstract

Suivant l'invention, l'installation comprend un bassin sensiblement rectangulaire 10 comportant quatre parois sensiblement verticales et un fond, une pompe destinée à faire circuler un fluide en l'introduisant dans le bassin 10, en le faisant sortir de ce bassin 10 et en lui faisant traverser un dispositif de filtration 16, un ou plusieurs orifices d'entrée 12, chaque orifice 12 étant disposé le long de l'une des parois latérales du bassin 10 et associé audit fluide de façon à rejeter ce fluide suivant une direction sensiblement perpendiculaire à ladite paroi latérale, et un ou plusieurs collecteurs d'évacuation 14, chaque collecteur 14 étant disposé le long de la ligne médiane latérale du fond et associé de manière fonctionnelle au dispositif de filtration 16 de façon à rejeter ledit fluide hors du bassin 10 à destination de ce dispositif de filtration 16 de façon que le fluide présent dans le bassin 10 forme deux ou plusieurs volutes. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

! Procédé et installation de traitement alun liquide en écoulement,

notamment pour l'élevage d'êtres vivants aquatiques.

La présente invention concerne d'une manière générale l'élevage des

êtres vivants aquatiques, et plus particulièrement un procédé et une instal-

lation permettant de fournir de l'eau aérée et des éléments nutritifs & des organismes vivants tels que des poissons se trouvant dans un bassin et permettant d'extraire les résidus de ce bassin. On a mis au point un nombre imrportant d'installations permettant de mener des opérations ẻ pisciculture. ou élevage de poissons avec de

bons résultats et dans des conditions commerciales. Dans cert.iines instal-

lotions, on inmmerge une Mage dans une amasse d'eau telle qJe la mer ou un lac et on dépose des poissons à l'intérieur de cette -ige jusqu'à ce qu'ils se soient développAs Jusqu:a La zaille voule. e- que. qe des -ages immergées fournissent un milieu pr-aïaquemeut nature, aux poissons qui y sont élevés et entrainent par conneque)it des f{-ais z-relativement faibles pour le pompage et la filtration de l'eau, ces cages sont soumises aux caprices de la nature tels que les ouragans ou les prédateurs qui peuvent endommager les cages et

permettre aux poissons de s'échapper, tandis que des variations de tempé-

rature de l'eau peuvent avoir une influence néfaste sur les habitudes d'alh-

zDt.ticin des poissons, et peuvent & l'extrême provoquer la mort.

:,ans d'autres installations, la pisciculture s'effectue sur terre, dans un ou plusieurs bassins de grandes dimensions qui ont été remplis a'eau douce ou d'eau salée. On introduit dans ces bassins d'eau des oeufs de poissons ou des alevins et on leur fournit des éléments nutritifs de façon à permettre la croissance des poissons jusqu'à une taille utilisable sur un plan commercial. Les installations à bassins sont en général mains sensibles aux ouragans et aux prédateurs que les installations à cages. Par ailleurs, on peut réchauffer ou refroidir l'eau du bassin de façon à

maintenir cette eau à ia température voulue ou à son voisinage.

Pour qu'une exploitation de pisciculture du type à bassin présente J ur. itérét économique sur le plan commercial, il est souvent nécessaire de placer dans l'eau une densité relativement élevée de poissons. Une telle densité élevée de poissons consomme rapidement l'oxygène et les éléments nutritifs disponibles dans l'eau et pollue cette eau en produits résiduels du métabolisme. Si on ne fournit pas à l'eau des éléments nutritifs et de l'oxygène supplémentaires ou si l'on ne neutralise pas ou n'extrait pas les produits résiduels, l'eau ne permettra plus d'entretenir très longtemps la

vie des poissons que l'on y élève.

Dans le but de fournir l'oxygène nécessaire et d'extraire les pro-

duits résiduels, il est en général connu d'introduire de l'eau fraîchement aérée dans le bassin qui contient les poissons et d'extraire l'eau qui a été polluée par les produits résiduels. Il est courant de pomper l'eau aérée à destination du bassin de façon à réaliser une circulation d'eau aérée dans

tout le volume de ce bassin.

Dans le but de réduire la quantité d'eau nécessaire au fonctionne-

ment d'une exploitation de pisciculture, il est connu de filtrer l'eau char-

gée en produits résiduels, d'aérer cette eau filtrée et de réintroduire dans le bassin cette eau filtrée et aérée. Un tel système fermé dans lequel on

réutilise la plus grande partie de l'eau chargée en produits résiduels ré-

duit considérablement la quantité d'eau consommée dans le fonctionnement de

l'exploitation piscicole.

On connaiît un certain nombre de procédés permettant d'aérer l'eau qui est fournie à un bassin. C'est ainsi par exemple qu'il est connu de laisser l'eau reposer dans un bassin exposé à de l'air naturel afin de permettre à la pression partielle de l'oxygène présent dans l'atmosphère de venir en équilibre avec la pression partielle de l'oxygène présent dans l'eau. Afin d'accélérer le processus d'aération, il est connu de laisser l'eau tomber à travers l'air et/ou sur une surface de ruissellement, afin d'accroître le mélange de l'oxygène avec cette eau. Il est également connu d'amener l'eau à l'extrémité supérieure ouverte d'un tube vertical se trouvant à l'intérieur d'un cylindre concentrique dont l'extrémité inférieure est obturée. Pendant que l'on introduit l'eau dans le tube, on fait passer à

travers cette eau un certain apport d'air qui est entraîné par elle.

L'eau étant repoussée de force vers la base du tube avec l'air qu'elle entraine, sous l'effet de la pression de l'eau pénétrant dans ce tube,

l'oxygène présent dans l'air rend cette eau sursaturée.

Bien que le tube en U assure une oxygénation efficace de l'eau, la

pression partielle de l'azote présent dans l'air se trouve également simul-

tanément appliquée & cette eau, ce qui donne une solution sursaturée d'azote dans l'eau. Les poissons ne peuvent pas supporter une telle solution riche en azote et l'on doit par conséquent prendre des dispositions pour réduire

la concentration d'azote dans l'eau.

On utilise des pompes classiques pour déplacer l'eau & travers le

dispositif de filtration et le dispositif d'aération et pour fournir une for-

ce d'impulsion à l'eau que l'on introduit dans le bassin, ce qui permet une circulation de l'eau aérée dans tout le volume de ce bassin. Le coût entrainé

par un fonctionnement continu de ces pompes représente souvent un pourcen-

tage considérable du prix de revient du fonctionnement de l'exploitation piscicole. C'est pourquoi des procédés et des installations d'exploitation

piscicole qui réduisent la quantité d'eau que l'on doit pomper et/ou la vi-

tesse & laquelle cette eau est introduite dans le bassin sont souvent très avantageux pour le fonctionnement d'une telle exploitation piscicole. On a en général utilisé dans le fonctionnement des exploitations

piscicoles au moins deux types de bassins et de dispositifs associés d'aé-

ration: les bassins rectangulaires et les bassins cylindriques. Dans de nombreux bassins rectangulaires, on fournit l'eau aérée aux poissons se trouvant dans le bassin en disposant une série d'ajutages d'entrée le long d'une extrémité du réservoir et un jeu de collecteurs d'évacuation le long de l'extrémité opposée de ce réservoir. L'eau qui sort des aJutages d'entrée est

orientée parallèlement à l'axe longitudinal du bassin rectangulaire, c'est-à-

dire suivant des lignes parallèles dirigées directement en direction des

collecteurs de sortie.

Les produits résiduels émis par les poissons comprennent des par-

ticules solides ou des éléments de déjection. Afin de permettre un auto-

nettoyage des bassins en ce qui concerne les matières solides, c'est-àdire pour utiliser l'eau dans le but de transporter ces matières solides vers l'extrémité d'évacuation du bassin, il est souvent nécessaire d'introduire

l'eau d'admission sous un volume et une vitesse élevés. Couramment, les ins-

tallations rectangulaires nécessitent 1.350 litres d'eau aérée par minute, pour chaque mètre de largeur et chaque mètre de profondeur du bassin. C'est ainsi par exemple que, dans un bassin rectangulaire ayant une largeur de

9,75m et une profondeur de 1,8m, il est souvent nécessaire de fournir Jus-

qu'à 22.700 litres d'eau par minute. Si l'eau est introduite sous un débit

plus faible, il n'y aura en général pas d'auto-nettoyage du bassin, c'està-

dire de transport et d'évacuation des particules résiduelles solides et le bassin ne constituera pas un environnement efficace pour l'élevage des

poissons.

Le rendement des bassins rectangulaires dans le fonctionnement des exploitations piscicoles est souvent gêné par le besoin qu'il y a d'éjecter l'eau des buses d'entrée sous un volume et une vitesse élevés de façon que cette eau présente une force suffisante d'impulsion pour se déplacer sur la longueur du bassin jusqu'au collecteur d'évacuation et nettoyer ce bassin. Du fait que l'introduction de l'eau dans le bassin à une telle vitesse élevée agite l'eau qui se trouve déjà dans ce bassin dans la zone entourant le point d'introduction, l'extrémité du bassin par o l'eau entre n'est souvent pas occupée par les poissons qui préfèrent une eau moins turbulente. Plus la

longueur du bassin croit et plus croit par conséquent la nécessité d'une vi-

tesse très élevée de l'eau admise, plus l'extrémité d'entrée du bassin est

susceptible d'être inutilisée par les poissons.

Au fur et à mesure que l'eau traverse les bassins, l'oxygène dispo-

nible dans l'eau est utilisée par les poissons et cette eau recueille les

métabolites, y compris l'ammoniaque, rejetée par les poissons. Par consé-

quent, lorsque l'eau atteint le voisinage des collecteurs d'évacuation, elle

peut être si appauvrie en oxygène disponible et/ou si polluée par les méta-

bolites que les poissons occuperont pas l'extrémité d'évacuation du bassin.

Couramment, dans de tels bassins rectangulaires, un tiers à un quart de l'extrémité d'évacuation du bassin est inutilisable en raison du manque d'oxygène et de la concentration élevée des produits résiduels dans l'eau. Il en résulte que, même si on allonge le bassin rectangulaire, la zone d'eau disponible pour l'élevage des poissons n'est pas nécessairement accrue si

l'on ne prend pas d'autres dispositions pour accroître le débit d'eau.

Lorsqu'on évacue l'eau des bassins rectangulaires, on peut la fil-

trer, l'aérer et la renvoyer par pompage vers les ajutages d'entrée du bas-

sin en vue d'une réintroduction dans celui-ci, ou bien on peut l'envoyer à un second bassin analogue, monté en cascade à la suite du premier bassin, afin de l'introduire dans ce second bassin. Si les bassins sont montés en

cascade, l'eau contenant les produits résiduels qui provient du dernier bas-

sin de la cascade peut être rejetée, ou à nouveau filtrée et renvoyée au premier bassin de la cascade. Entre les bassins de cette cascade, on peut réaliser l'aération en laissant l'eau tomber jusqu'à un niveau inférieur o

se trouve disposé le bassin suivant de la cascade.

On connaît également des bassins cylindriques que l'on peut utiliser en pisciculture. On réalise souvent l'aération de ces bassins en prévoyant une série d'orifices d'entrée le long d'un rayon du bassin, tous ces orifices éjectant de l'eau suivant une direction perpendiculaire au rayon de façon à réaliser un écoulement circulaire tout autour du bassin. On peut disposer des collecteurs d'évacuation sur le fond du bassin, à proximité du centre ou sensiblement à la verticale au-dessous des orifices d'entrée à disposition radiale. Avec une telle structure du bassin, on peut pomper de

l'eau à travers les orifices d'entrée de façon qu'elle suive le trajet circu-

laire dans le bassin et ressorte par les collecteurs d'évacuation.

Comue indiqué plus haut en ce qui concerne les bassins rectangulai-

res, il peut être souhaitable pour des raisons d'efficacité de filtrer les

produits résiduels portés par l'eau du bassin, d'aérer cette eau et de réin-

troduire dans le bassin l'eau filtrée et aérée. Par ailleurs, d'une manière

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analogue aux bassins rectangulaires, il est connu de monter en cascade une série de bassins cylindriques de façon que l'eau évacuée d'un bassin puisse dtre aérée par le Jeu d'une chute d'eau et être envoyée aux orifices d'entrée du bassin suivant de la cascade afin d'abaisser la consolmmation liée à un pompage de l'eau.

Une variante de dispositif d'aération que l'on utilise dans les bas-

sins cylindriques classiques comporte un Jeu d'orifices d'entrée disposés d'une extrémité à l'autre du diamètre du bassin, les,aJutages de ces entrées

étant dirigés perpendiculairement au diamètre afin de favoriser un écoule-

ment circulaire du liquide à l'intérieur de bassin.

Le brevet US n'n 833.418 délivré le 16 octobre 1906 au nom de Ruckl présente une variante aux bassins rectangulaires à aération longitudinale et aux bassins cylindriques à aération radiale dans laquelle l'eau admise est introduite le long d'une extrémité d'n bassin rectangulaire qui présente des arrondis dans chaque angle afin de favoriser un trajet circulaire pour l'écoulement de l'eau à l'intérieur du bassin, Bien que le coût de fonctionnement des bassins circulaires utilisés

en pisciculture soit en général inférieur de 25 % à celui des bassins rec-

tangulaires offrant les mêmes possibilités, ces bassins circulaires sont en général moins efficaces que les bassins rectangulaires en ce qui concerne l'utilisation de l'espace occupé par les bassins. C'est ainsi par exemple que, si un pisciculteur souhaite ajouter des bassins supplémentaires afin d'accroître sa production, on peut disposer des bassins rectangulaires bout à bout et côte à côte, en utilisant pratiquement tout l'espace disponible du

fond (ou du sol) dans le site d'exploitation. Par contre, lorsqu'on les dis-

pose côte à côte, des bassins cylindriques ne viennent en contact qu'en un seul point, de sorte qu'une proportion considérable de l'espace disponible du fond ne se trouve pas utilisé dans les exploitations piscicoles présentant

un certain nombre de bassins cylindriques à poissons.

En variante à l'accroissement du nombre des bassins pour obtenir

des possibilités supplémentaires d'exploitation, un pisciculteur pourrait ac-

croître la taille des bassins. Toutefois, on ne peut pas réaliser dans la pratique un tel accroissement au-delà de certaines dimensions du fait de la

vitesse élevée de l'eau que l'on doit introduire dans le bassin en vue d'as-

surer l'auto-nettoyage. Une telle vitesse élevée de l'eau peut provoquer une turbulence dans les bassins et entraîner l'existence d'un espace inutilisé et, sur le plan spatial, on ne peut pas envisager une utilisation pour loger

des poissons de tailles différentes.

C'est pourquoi la présente invention a pour but de fournir un pro-

cédé et une installation nouveaux qui permettent d'offrir de l'eau aérée & un

bassin & poissons, qui permettent d'accroître la taille effective des bas-

sins utilisable pour l'élevage des animaux aquatiques, qui permettent de disposer d'un bassin à poissons contenant de l'eau fraîchement aérée moyennant une consommation d'eau réduite, qui permettent une circulation d'eau dans un bassin à poissons qui soit rentable sur le plan énergétique, qui permettent de traiter l'eau destinée à un bassin d'élevage des poissons qui soit rentable sur le plan énergétique et qui permettent enfin d'aérer de l'eau en vue de son utilisation dans un bassin à poissons tout en offrant

un accroissement réduit de la concentration en azote.

L'invention a pour objet une installation destinée à l'élevage d'étres vivants aquatiques, caractérisée en ce qu'elle comprend un bassin sensiblement rectangulaire comportant quatre parois sensiblement verticales et un fond, une pompe destinée à faire circuler un fluide en l'introduisant

dans le bassin, en le faisant sortir de ce bassin et en lui faisant traver-

ser un dispositif de filtration, un ou plusieurs orifices d'entrée, chaque

orifice étant disposé le long de l'une des parois latérales du bassin et as-

socié audit fluide de façon à rejeter ce fluide suivant une direction sensi-

blement perpendiculaire à ladite paroi latérale, et un ou plusieurs collec-

teurs d'évacuation, chaque collecteur étant disposé le long de la ligne mé-

diane latérale du fond et associé de manière fonctionnelle au dispositif de filtration de façon à rejeter ledit fluide hors du bassin à destination de ce dispositif de filtration de façon que le fluide présent dans le bassin

forme deux volutes ou plus.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront

de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs et en re-

gard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation de l'installation à bassin et à aération-filtration de l'invention, vue de dessus, la figure 2 est une représentation schématique de côté de l'installation de la figure 1, la figure 3 est une représentation schématique en bout de cette installation de la figure 1,

les figures 4(A) à 4(F) sont des vues schématiques de variantes de réalisa-

tion d'un bassin conforme à l'invention, illustrant la position des aJutages d'entrée et de sortie permettant l'obtention d'un écoulement en spirale dans tout son volume, la figure 5 est une représentation schématique d'un montage du dispositif d'aération de l'installation de la figure 1, la figure 6 représente un Jeu de graphiques illustrant la concentration de l'oxygène et de l'azote dans l'eau de l'installation de la figure 1 en des emplacements particuliers de cette installation et la figure 7 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'une installation de contrôle de la température de l'eau conforme à l'invention.

Ces dessins, et plus particulièrement les figures 1 à 3, représen-

- tent schématiquement une installation conforme à l'invention combinée à un bassin rectangulaire I0. Comme le montrent ces figures ' à 3, le bassin 10 peut comporter deux orifices d'entrée 12 permettant d'introduire de l'eau dans ce bassin. Ces orifices d'entrée 12 peavent comporter chacun un aJutage permettant d'accroître la vitesse du fluide que l'on introduit dans le bassin et qui traverse cet ajutage. D'une manière générale, ces orifices d'entrée 12 peuvent être disposés à proximité du niveau supérieur du fluide contenu

dans le bassin, soit au-dessus, soit au-dessous de la surface de ce fluide.

Comme le montrent encore les figures 1 à 3, l'installation peut comporter quatre collecteurs d'évacuation 14A & 14D qui sont disposés & l'endroit du fond du bassin ou à son voisinage afin d'en évacuer l'eau. Une série de conduites 15 relient ces collecteurs d'évacuation 14 à un bassin de

filtration 16. Ce bassin de filtration 16 comporte plusieurs chicanes supé-

rieures 18 etplusieurs chicanes inférieures 20, chacune s'étendant dans le sens latéral sur toute la largeur du bassin 16. Ces chicanes supérieures 18 et inférieures 20 sont montees aux extrémités supérieures et inférieures de

ce bassin 16 et sont dimensionnées dans le sens vertical de façon à inter-

cepter l'eau qui s'écoule dans le sens longitudinal à l'intérieur du bassin

de filtration 16.

On peut pomper l'eau qui quitte ce bassin 16 grâce à des tuyaute-

ries de pompage 22 dirigess vers les orifices d'entrée 12, en vue de sa réintroduction dans le bassin 10. Avant qu'elle ne soit repompée vers ce bassin 10, on peut aérer cette eau de façon à accroître sa teneur en oxygène dissous disponible. On peut réaliser cette aération par n'importe quel moyen classique. En variante, on peut prévoir un dispositif permettant de réaliser cette aération, qui soit castitué par la combinaison d'un tube en U et d'une

colonne garnie comme cela est décrit ci-dessous d'une manière plus détail-

lee. Comme le montrent encore les figures 1 à 3, pour le fonctionnement, on remplit le bassin 10 d'un fluide dans lequel des animaux aquatiques peuvent se plaire. La composition de ce fluide dépend du métabolisme des animaux que l'on élève. C'est ainsi par exemple que l'on peut produire d'une manière

économique des truites arc-en-ciel dans un bassin rempli d'eau à une tem-

pérature d'approximativement 18'C. Cette température de l'eau peut descendre

aussi bas que 7'C et la croissance se poursuivre chez les truites arc-en-

ciel; cette croissance sera toutefois considérablement réduite. C'est ainsi par exemple que la truite arc-en-ciel peut croître de 38 à 44 m par mois

dans l'eau à 18' et ne crotreque de 6 m par mois dans l'eau à 7'.

Pour certains animaux, on préfère utiliser dans le bassin 10 de l'eau Saumtre. Pour la truite, une salinité de 11 parties pour 1000 fournit

souvent des résultats acceptables. L'utilisation d'eau saumâtre, par opposi-

tion à l'eau douce, accroit en général l'activité des bactéries, empêche une odeur et un goût fétides pour les animaux vivant dans cette eau et favorise la régulation de la salinité des poissons que l'on y élève. Le bassin 10 est alimenté à l'aide d'un apport d'eau aérée passant par les orifices d'entrée 12 qui peuvent être situées au niveau supérieur de l'eau présente dans ce bassin ou au-dessus de ce niveau. Une disposition de ces orifices d'entrée 12 au-dessus de la surface de l'eau provoque des projections supplémentaires

et donc une oxygénation supplémentaire de l'eau, tout en accroissant en con-

séquence l'importance de la turbulence dans l'eau au voisinage de ces orifi-

ces d'entrée.

Les collecteurs d'évacuation 14 peuvent être disposés sensiblement suivant la ligne médiane longitudinale du bassin 10 et leur position le long de cette ligne médiane est prévue de façon que la combinaison de la force d'impulsion de l'eau qui est éjectée par les orifices d'entrée 12 et de la

faible pression qui est fournie à l'eau par les collecteurs 14 fait tourbil-

lonner l'eau située dans le bassin 10 suivant des volutes allant de ces ori-

fices d'entrée 12 à ces collecteurs 14.

Le mouvement en spirale de l'eau dans tout le volume du bassin peut transporter des aliments ou des éléments nutritifs dans tout ce volume du bassin et permettre à celui-ci d'être auto-nettoyant, ce qui signifie que les produits résiduels laissés par les poissons dans le bassin sont transportés

par l'eau en spirale Jusqu'aux collecteurs 14.

Afin de favoriser l'établissement et le maintien d'un écoulement en spirale, on peut prévoir des arrondis (non représentés) dans les angles du bassin 10 et on peut placer des déflecteurs d'écoulement le long du côté de

ce bassin qui est situé à l'opposé du côté portant les orifices d'entrée 12.

Un écoulement en spirale dans tout le volume du bassin fournit de l'eau aérée et extrait les produits résiduels dans tout ce volume entier du bassin. L'intersection des volutes d'eau voisines forme un genre de rideau d'eau, si bien que le bassin rectangulaire fonctionne plutôt à la façon d'une série de bassins ronds sans la perte d'espace au sol qui est associée à l'utilisation de tels bassins ronds et sans qu'il soit besoin de construire des parois entre des bassins contigus. La réalisation de volutes permet d'accroître comme on le désire la longueur du bassin sans qu'il soit besoin d'augmenter la vitesse de l'eau

qui pénètre dans ce bassin et sans la perte d'espace utilisable qui s'y rat-

tache du fait de l'eau turbulente comme dans les bassins rectangulaires classiques. Dans les installations à bassin et à aération conformes à la présente invention, on peut accroître la longueur du bassin en ajoutant un autre orifice d'entrée et un nombre approprié de collecteurs d'évacuation de façon à réaliser des volutes supplémentaires dans la nouvelle zone du bassin.

Bien que l'on ait besoin d'eau supplémentaire pour réaliser ces vo-

lutes dans la zone supplémentaire du bassin, on a en général besoin pour

réaliser ces volutes de moins d'eau qu'il ne serait nécessaire dans des bas-

sins rectangulaires classiques pour réaliser un écoulement suffisant de

l'eau dans la zone supplémentaire du bassin.

L'installation conforme à l'invention exige en général un pompage

de l'eau inférieur à celui des installations piscicoles classiques. L'avanta-

ge d'un pompage réduit se trouve amplifié par le fait que l'on a moins d'eau à filtrer et que, dans les situations o on doit réchauffer de l'eau neuve pour maintenir une température optimale du bassin, on a besoin de

réchauffer moins d'eau.

Lorsque l'eau située dans le bassin 10 atteint les collecteurs

d'évacuation 14, elle est habituellement chargée de matières solides pol-

luantes et de produits liquides provenant des poissons se trouvant dans ce bassin. L'eau est envoyée à travers le collecteur d'évacuation et la conduite 15 Jusqu'au bassin de filtration 16. Ce bassin 16 sert à la fois à filtrer les produits résiduels traversant les filtres disposés dans les chicanes supérieures 18 et/ou les chicanes inférieures 20 et à Jouer le rôle d'un

bassin de décantation pour les matières se présentant sous forme de parti-

cules. Etant donné que la vitesse d'écoulement de l'eau dans le bassin de filtration 16 est réduite, les particules solides entraînées par l'eau en écoulement ont tendance à se déposer. Cette décantation est accrue par le trajet qui est imparti à l'eau par les chicanes supérieures et inférieures

18 et 20.

Si l'on se reporte à la figure 2, lorsque l'eau atteint le bassin de filtration 16, elle est soumise & un mouvement forcé par-dessus l'exrémité supérieure des chicanes inférieures 20 et par-dessous l'extrémité inférieure des chicanes supérieures 18 au fur et à mesure que cette eau se déplace des extrémités du bassin vers son milieu. Au fur et & mesure que cette eau s'é-

coule au-dessus des chicanes inférieures 20 et au-dessous des chicanes su-

périeures 18, les matières résiduelles se présentant sous forme de particu-

les ont tendance à faire l'objet d'une décantation par rapport à l'eau et à tomber dans les cuvettes réalisées dans le réservoir 16 par les chicanes

inférieures 20.

Les chicanes supérieures et inférieures peuvent être réalisées en un matériau de filtration qui piégera les matières résiduelles se présentant

sous forme de particules ou digérera les liquides résiduels tout en permet-

tant à l'eau -propre de le traverser. Ce matériau de filtration peut être un matériau classique de filtration de type actif ou inactif. L'utilisation d'un matériau de filtration de type actif prolonge souvent la période de temps

séparant les changements de ce matériau de filtration qui sont rendus né-

cessaires par le colmatage du matériau par la matière se présentant sous

forme de particules.

Si l'on -se reporte toujours à la figure 2, une fois que l'eau a suivi

le trajet prévu le long des chicanes supérieures 18 et des chicanes infé-

rieures 20, l'eau filtrée peut alors être aérée en passant dans des moyens d'aération 24 de façon à accroître la quantité d'oxygène dissous présente

dans l'eau. On peut utiliser des techniques classiques d'aération.

Une fois que l'eau a été aérée, on peut la pomper par les tuyaute-

ries de pompage 22 Jusqu'aux orifices d'entrée 12, en vue de sa réintroduc-

tion dans le bassin 10. Afin de remplacer l'eau perdue du fait de l'évapora-

tion, des fuites de l'installation et de l'entraînement dans les filtres du bassin de filtration 16, on peut également introduire de l'eau neuve par les tuyauteries de pompage et la mélanger avec l'eau filtrée qui se trouve dans

le bassin 10.

Comme le montrent les figures 4 (A) à 4 (C), la disposition relati-

ve des orifices d'entrée 12 et des collecteurs d'évcuation 14 peut se pré- senter suivant un certain nombre d'agencements différents tout en fournis-

sant l'écoulement de l'eau suivant des volutes en spirale allant des orifices 12 aux collecteurs 14. (Pour des raisons de simplification, le dispositif de filtration n'est pas représenté). C'est ainsi par exemple que dans le bassin représenté sur la figure 4 (A), il est représenté un seul orifice d'entrée 12

qui amène de l'eau sensiblement au milieu du bassin dans le sens longitudi-

il nal. Deux collecteurs d'évacuation 14 sont disposés sensiblement au centre de chaque moitié du bassin divisé en deux. Avec un tel agencement, il se forme deux volutes présentant des sens opposés de circulation. Du fait de ces sens opposés de circulation des volutes, elles se déplacent l'une et l'autre en spirale suivant la même direction & l'endroit o elles se recou- pent et elles ne s'opposent pas à l'écoulement l'une de l'autre. Sur la figure

4 (B), deux orifices d'entrée 12 sont disposes à environ 1/68ème de la lon-

gueur du bassin à partir des extrémités longitudinales de celui-ci. Deux collecteurs d'évacuation peuvent être disposés sensiblement au centre de chaque moitié longitudinale du bassin. L'agencement des orifices d'entrée 12 et des collecteurs d'évacuation 14 représenté sur le bassin 10 de la figure 4 (B) donne deux volutes qui englobent sensiblement toute l'eau se trouvant

dans ce bassin et qui circulent dans des sens opposés par rapport aux col-

lecteurs 14. A l'endroit o ces deux volutes convergent, c'est-à-dire suivant la ligne médiane du bassin, leur écoulement est complémentaire, plutôt que

de s'opposer à l'endroit de la jonction.

Dans le bassin 10 représenté sur la figure 4 (C), deux orifices

d'entrée 12A et 12B et quatre collecteurs d'évacuation 14 permettent de for-

mer quatre volutes. Au milieu du bassin, on peut disposer un troisième ori-

fice d'entrée 12C sur le côté du bassin qui est situé à l'opposé des deux orifices 12A et 12B de façon à renforcer les volutes qui sont créées par

ces autres orifices d'entrée.

Comme le montre la figure 4 (D), on peut disposer les orifices d'entrée 12 indifféremment sur l'un et l'autre côtés du bassin sous réserve que l'agencement de cet orifices d'entrée 12 et des collecteurs d'évacuation 14 donne une série de volutes qui tourbillonnent dans le même sens à leurs

points de confluence.

Comme le montre la figure 4 (E), on peut équiper un bassin de trois

orifices d'entrée 12 et de six collecteurs d'évacuation 14 de façon à dispo-

ser d'un bassin 10 efficace et bien aéré ayant une dimension latérale plus

grande que le réservoir 10 représenté sur les figures 1 à 3. Comme le mon-

trent les figures 4 (D) et 4 <E), les bassins de ces figures illustrent la disposition des orifices d'entrée 12 sur l'un et l'autre côtés du bassin en fonction du nombre et de la position des collecteurs 14 et des orifices

d'entrée 12.

Comme le montre la figure 4 (F), la portée de la présente invention englobe également des bassins dans lesquels les orifices d'entrée 12 sont disposés le long des parois extrêmes du bassin allongé et envoient un écâu lement en spirale dans le sens de la longueur de ce bassin. On peut par exemple utiliser un tel agencement dans les situations o l'encombrement

des pompes et des éléments du bassin qui y sont associés rendent plus fa-

cile leur positionnement aux extrémités du bassin.

Bien que les poissons soient souvent capables de vivre sous une concentration de l'oxygène dans l'eau de 3 parties par million, en général

plus la concentration de l'oxygène dans l'eau est élevée, meilleur est l'en-

vironnement pour l'élevage des poissons. Lorsque le pourcentage de satura-

tion en oxygène croît, la sensibilité des poissons à la maladie décroît. A des saturations de l'oxygène de 90 % et plus dans l'eau, les maladies des poissons sont pratiquement éliminées. Il est donc souvent important dans les bassins d'élevage des poissons de maintenir une saturation élevée en

oxygène dans l'eau du bassin.

Comme le montre la figure 5, on peut fournir de l'eau aérée au bas-

sin 10 de la figure 1 en provenance d'un dispositif nouveau d'aération con-

prenant un tube en U 40 et une colonne garnie 42. Dans le tube en U 40, un

tube intérieur 44 reçoit l'eau à aérer par une conduite 46. Au fur et & me-

sure que l'eau se vide à partir de la conduite 46 dans le tube intérieur 44,

un apport d'air est dirigé vers le bas à l'endroit o l'eau sort et à l'ex-

trémité supérieure du tube intérieur 46. Sous l'effet de la pression hydro-

statique, l'eau est dirigée de façon forcée jusqu'au fond du tube intérieur 44 o il lui est permis de s'élever à travers un tube extérieur concentrique 48 Jusqu'à un niveau se trouvant dans le sens vertical audessous du niveau o la conduite 46 alimente le tube intérieur 44, l'eau pénétrant à ce niveau

dans une conduite de sortie 50.

L'eau qui quitte le tube en U 40 par cette conduite 50 est envoyée à une colonne garnie 42 qui comprend une certaine quantité de matériau 52, un apport d'air sous faible pression 54 et un plateau collecteur 56. L'eau recueillie dans ce plateau collecteur 56 peut être pompée à l'aide d'une pompe classique en direction des orifices d'entrée 12 du bassin 10 de la

figure 1.

Lors du fonctionnement, lorsque l'eau quitte le bassin de filtration 16 de la figure 1 par la conduite 46, elle tombe dans la partie supérieure du tube intérieur 44. De l'air est amené & l'eau qui tombe sous une pression relativement faible, de par exemple 17,25.103 Pa. Si l'eau s'écoule dans le tube intérieur 44 sous un débit dépassant le débit sous lequel les bulles

d'air peuvent s'élever à travers la colonne d'eau, l'eau entraînera l'air.

Au fur et à mesure que de plus en plus d'eau s'écoule dans le tube intérieur 44, cette eau est repoussée de façon forcée par la pression hydrostatique vers le bas de ce tube 44. Au fur et à mesure que cette eau traverse vers le bas ce tube intérieur 44, l'air entraîné et l'eau parviennent à un équilibre avec une teneur en oxygène et en azote dissous

dans l'eau qui est accrue d'une manière importante.

Dans un mode réalisation du tube en U de la présente invention, on a constaté que fonctionne d'une manière satisfaisante un tube en U d'une

longueur d'environ 6m & 9m d'un diamètre de tube intérieur d'approximative-

ment 15cm et d'un diamètre de tube extérieur d'approximativement 20cm. Le

tube en U de la présente invention s'est avéré fournir une quantité suffi-

sante d'eau aérée sans nécessiter un pompage poussé de l'eau, la pression hydrostatique de l'eau qui y entre fournissant la force motrice qui permet

de pomper cette eau jusqu'à la conduite de sortie 50.

On peut comprendre le rôle du tube en U 40 en se repartant aux graphiques repésentés sur la figure 6. Comme le montre cette figure 6, le graphique inférieur représente la proportion d'oxygène dissous, exprimée en

parties par million, présente dans l'eau d'un bassin conforme à l'invention.

On remarquera qu'approximativenent 10 parties par million d'oxygène dissous constitue une solution saturée sous la pression atmosphérique. A titre d'exemple, l'eau fournie au bassin comprend 12 parties par million d'oxygène

dissous. Au fur et à mesure que l'eau est exposée à l'atmosphère régnant au-

dessus du bassin et que les poissons se trouvant dans ce bassin consomment l'oxygène dissous, cet oxygène dissous présent dans l'eau tombe à 6 à 7

parties par million lorsque l'eau quitte le bassin. Une autre légère diminu-

tion Jusqu'à approximativement 5,5 parties par million d'oxygène dissous est subie par l'eau lorsqu'elle traverse le bassin de filtration. Le rôle du tube en U consiste à élever la proportion d'oxygène dissous dans l'eau Jusqu'à

approximativement 13 parties par million.

Bien que ce tube en U fournisse une oxygénation convenable de l'eau, il entraîne également une solution Sursaturée d'azote dans l'eau. Comne le montre le graphique supérieur de la figure 6, l'eau qui sort du tube en U est d'une manière typique saturée à 140 % par l'azote dissous. Un tel niveau élevé de la saturation d'azote dans l'eau du bassin est souvent nocif et peut être fatal aux poissons vivant dans une telle eau. C'est pourquoi, une

* fois que l'eau a quitté le tube en U, on la fait passer à travers une co-

lonne garnie qui est décrite ci-dessous, dans le but de réduire la satura-

tion de l'eau en azote. Comme le montrent les deux graphiques de la figure 6, l'eau qui quitte la colonne garnie présente une concentration en azote

considérablement réduite, à savoir une saturation de 110 à 115 %, et une te-

neur en oxygène légèrement réduite, à savoir approximativement 12 parties par million. De la sorte, la combinaison du tube en U 40 et de la colonne

garnie 42 fournit l'oxygénation voulue pour l'eau tout en accroissant la te-

neur en azote de l'eau dans des limites acceptables. L'eau qui quitte la co-

lonne garnie peut être envoyée en utilisant l'effet de la pesanteur aux ori-

S fices d'entrée 12 du bassin 10 en vue de sa réintroduction dans ce bassin.

L'une des variables les plus importantes dans la production des poissons à une échelle rentable est la température de l'eau dans le bassin à poissons. Commne précédemment indiqué, la truite arc-en-ciel qui grandirait à raison de 6mm par mois dans de l'eau à 7C grandira à raison de 38mm à 44sm par mois dans de l'eau à 18'C. Il est connu qu à cette température plus élevée, les poissons consomment plus de nourriture et simultanément

transforment d'une manière plus efficace la nourriture qu'ils consomment.

Une façon de contrôler la température de l'eau est Illustrée sur l'installation à bassin et à pompeage de la. figure 7. Comse le montre cette figure 7, un bassin 70 peut être enterré dans le sol de façon que la terre

qui l'entoure fournisse une couche d'isolation thermique par rapport à l'at-

mosphère. Une pompe 72 constitue une source motrice permettant de pomper de l'eau pour l'introduire dans le bassin, lui faire traverser un dispositif de filtration et la faire remonter à partir d'une source souterraine par

l'intermédiaire d'un puits à cuvelage 74.

On peut recouvrir le bassin 70 à l'aide d'un chassis métallique 76 sur lequel a été fixée une couche simple ou double de matière plastique dans

le but d'enfermer totalement ce bassin 70. Si on le désire, on peut recou-

vrir ce châssis 76 d'un matériau absorbant la lumière tel qu'un grillage à mailles noir 78. Le puits à cuvelage est enterré dans le sol jusqu'à un niveau o l'eau souterraine se trouve à une température constante pendant toute l'année. Si le puits à cuvelage est enterré Jusqu'à une profondeur d'approximativement 4,5 m à 9 m,on dispose d'un apport d'eau à température

constante tout au long de l'année.

Particulièrement dans le fonctionnement d'une exploitation d'élevage

de salmonidés, le dispositif de contrôle de température régule la températu-

re de l'eau à approximativement 15'C au fond du bassin 70. Lorsqu'il est souhaitable d'ajouter une nouvelle eau au bassin, la pompe 72 peut pomper les quantités d'eau nécessaires à partir de la source d'eau se trouvant à l'extrémité du puits à cuvelage 74. Etant donné que l'eau à 10'C provenant de la source souterraine est à une température voisine des 15'C du bassin, l'addition d'une nouvelle eau ne modifie pas sensiblement la température de

l'eau se trouvant dans le bassin 70. En été, lorsque les effets de la tempé-

rature de l'air ambiant et de la chaleur des rayons solaires sur le bassin firú nitra= la tmPratre de l'eau taeudns le bEsin 70 au dsus d'urne température voulue, la pompe 72 peut amener une nouvelle eau souterraine se trouvant à une température de 10'C afin de refroidir le bassin 70 et de compenser la

chaleur obtenue à partir du soleil.

Pour aider encore au contrôle de la température de l'eau contenue dans le bassin 70 au cours des mois d'été, on peut étaler le grillage &

mailles noir 78 d'un bout à l'autre du châssis métallique de façon à in-

terdire un chauffage pvvalat: du soleil. On peut réaliser un contrôle va-

riable du chauffage solaire en ne recouvrant que certaines parties de ce

chassis métallique 76 à l'aide du grillage 78.

Eh 'hiver.aux Etats-Unis, le problème du contrôle de la tempéra-

ture dans les bassins à poissons consiste habituellement à maintenir une température de l'eau suffisammentélevee. C'est pourquoi la pompe 72, qui dégage une quantité considérable de chaleur lors de son fonctionnement, peut être immergée à l'intérieur du bassin de façon que celui-ci puisse recevoir

la chaleur dégagée par cette pompe 72. Bn outre, le châssis métallique re-

couvert de matière plastique 76 entxmrw le bassin entier 70 et réchauffe l'eau se trouvant dans ce bassin, ainsi que l'air se trouvant directement au-dessus du bassin par effet de serre de la part des rayons solaires 2D frappant la matière plastique qui recouvre ce bassin. Si l'eau devait devenir trop froide au cours de l'hiver, la pompe 72 pourrait fonctionner comme elle le fait en été de façon à aJouter de l'eau souterraine au bassin à des fins de réchauffement, En utilisant des dispositifs passifs comme le chassis à recouvrement de matière plastique, l'isolation de la terre et le grillage à mailles noir 78, le dispositif de contrôle de température de la présente invention peut assurer d'une manière efficace la régulation de

la température du fonctionnement de l'exploitation piscicole.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1.- Installation destinée à l'élevage d'êtres vivants aquatiques, caractérisée en ce qu'elle comprend un bassin sensiblement rectangulaire (10, 70) comportant quatre parois sensiblement verticales et un fond, une pompe (72) destinée à faire circuler un fluide en l'introduisant dans le bassin (10, 70), en le faisant sortir de ce bassin (10, 70) et en lui

faisant traverser un dispositif de filtration (16 -

11, 52), un ou plusieurs orifices d'entrée (12), cha-

que orifice (12) étant disposé le long de l'une des parois latérales du bassin (10, 70) et associé audit

fluide de façon à rejeter ce fluide suivant une direc-

tion sensiblement perpendiculaire à ladite paroi laté-

rale, et un ou plusieurs collecteurs d'évacuation (14), chaque collecteur (14) étant disposé le long de

la ligne médiane latérale du fond et associé de maniè-

re fonctionnelle au dispositif de filtration (16 - 11, 52) de façon à rejeter ledit fluide hors du bassin (10, 70) à destination de ce dispositif de filtration (16 - 11, 52) de façon que le fluide présent dans le

bassin (10, 70) forme deux volutes ou plus.

2.- Installation permettant l'élevage d'ani-

maux aquatiques, caractérisée en ce qu'elle comprend

un réservoir sensiblement rectangulaire (10, 70) pré-

sentant deux parois latérales sensiblement planes, deux parois extrêmes sensiblement planes et un fond, une pompe (72) permettant de refouler un fluide, au moins une entrée de fluide (12), chaque entrée (12) étant espacée le long de l'une des parois latérales et

disposée de façon à rejeter un fluide suivant une di-

rection sensiblement perpendiculaire à l'emplacement de ladite paroi latérale, et plusieurs collecteurs d'évacuation de fluide (14) disposés à l'intérieur

dudit fond, chaque collecteur (14) permettant d'éva-

cuer un fluide du bassin (10, 70) de façon que, lors-

que le bassin (10, 70) est au moins rempli partielle-

ment de fluide et que ledit fluide est rejeté par ladite entrée de fluide (12), un écoulement du fluide s'établit en spirale entre l'entrée de fluide (12) et au moins l'un des collecteurs d'évacuation de fluide <14).

3.- Installation perfectionnée d'aération pour l'élevage des animaux aquatiques, caractérisée en

ce qu'elle comprend un bassin sensiblement rectangu-

laire (10, 70) comportant deux paires de parois verti-

cales sensiblement planes et un fond, ce bassin (10, ) étant capable de contenir une certaine quantité d'un fluide donné, quatre collecteurs d'évacuation de fluide (14), chaque collecteur (14) étant disposé sur

le fond au centre d'un secteur quadrangulaire du bas-

sin (10, 70), deux entrées de fluide (12), chaque en-

trée (12) étant disposée sur l'une desdites parois à l'intersection d'un secteur quadrangulaire extrême et

d'un secteur quadrangulaire intérieur de façon à diri-

ger un fluide s'écoulant à travers ladite entrée (12),

dans le bassin (10, 70) suivant une direction perpen-

diculaire à ladite paroi, des moyens de filtration (16

- 11, 52) permettant d'extraire les impuretés du flui-

de, des moyens (15, 40) permettant de transporter le fluide collecté par lesdits collecteurs d'évacuation (14) jusqu'aux moyens de filtration (16 11, 52). et

des moyens (22, 56) permettant de transporter le flui-

de filtré par les moyens de filtration (16 - 11, 52)

jusqu'aux entrées de fluide (12).

4.- Installation permettant l'élevage d'êtres vivants aquatiques, caractérisée en ce qu'elle comprend un bassin sensiblement rectangulaire (10, ), présentant quatre parois et un fond et destiné à contenir une certaine quantité d'un fluide donné, un orifice d'entrée (12) permettant de fournir au bassin (10, 70) un fluide aéré et un collecteur de sortie (14) permettant d'extraire le fluide du bassin (10,

), l'orifice d'entrée (12) et le collecteur de sor-

tie (14) étant disposés à l'intérieur du bassin (10.

). de façon à créer une ou plusieurs volutes de fluide à l'intérieur de ce bassin (10, 70) de façon

que ces volutes remplissent sensiblement ce bassin.

5.- Installation permettant de fournir un

fluide aéré dans tout le volume d'un bassin sensible-

ment rectangulaire (10, 70) présentant des parois sensiblement verticales et un fond, plusieurs entrées de fluide (12) permettant de fournir un fluide aéré au bassin (10, 70), plusieurs collecteurs d'évacuation de fluide (14) permettant d'extraire le fluide du bassin

(10, 70). ces entrées de fluide (12) et ces collec-

teurs de fluide (14) étant disposés à l'intérieur du bassin (10. 70) de façon que, lorsque ce bassin (10, ) est rempli au moins partiellement d'un fluide, pratiquement tout le fluide se trouvant dans le bassin (10, 70) s'écoule suivant une ou plusieurs volutes allant de chacune des entrées de fluide (12) à un ou

plusieurs des collecteurs de fluide (14).

6.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les collecteurs de fluides (14)

sont disposés à proximité du fond du bassin (10, 70).

7.- Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les collecteurs de fluide (14)

sont disposés au voisinage de la ligne médiane laté-

rale du bassin (10, 70).

8.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les entrées de fluide (12) sont disposées le long de l'une des parois du bassin (10, ).

9.- Installation selon la revendication 8,

caractérisée en ce que les entrées de fluide (12) di-

rigent initialement le fluide qui est fourni au bassin

(10, 70), suivant une direction sensiblement perpendi-

culaire à ladite paroi de ce bassin (10, 70).

10.- Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'un des collecteurs de fluide (14) est disposé à des distances approximativement

équidistant entre deux entrées de fluide (12) voisi-

nes.

11.- Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'un des collecteurs de fluide (14) est disposé approximativement équidistant d'une paroi d'extrémité du bassin (10, 70) et de l'entrée de

fluide (12) la plus proche de cette paroi d'extrémité.

12.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les entrées de fluide (12) sont disposées le long de deux parois opposées du bassin

(10, 70).

13.- Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un bassin sensiblement rectangulaire (10, 70) présentant deux paires de parois verticales sensiblement planes

et un fond, ce bassin (10, 70) étant capable de conte-

nir une certaine quantité d'un fluide donné, quatre

collecteurs d'évacuation de fluide (14), chaque col-

lecteur (14) étant disposé sur le fond au centre d'un secteur quadrangulaire longitudinal du bassin (10, ), deux entrées de fluide (12), chaque entrée (12)

étant disposée sur l'une desdites parois à intersec-

tions d'un secteur quadrangulaire extrême et d'un secteur intérieur de façon à diriger dans le bassin (10. 70) le fluide s'écoulant par cette entrée (12), suivant une direction perpendiculaire i ladite paroi, des moyens de filtration (16 - 11, 52) permettant d'extraire les impuretés du fluide, des moyens (15, ) permettant de transporter le fluide collecté par

lesdits collecteurs (14) jusqu'aux moyens de filtra-

tion (16 - 11, 52), des moyens (22, 56) permettant de transporter le fluide filtré par lesdits moyens de filtration (16 - 11, 52) jusqu'aux entrées de fluide (12), des moyens (40) permettant d'entrainer de l'air dans le fluide filtré, des moyens (40) permettant de mettre sous pression ce fluide entraînant de l'air et des moyens (52) permettant de désagréger ce fluide

entrainant de l'air.