FR3105008A1 - Dispositif de génération de vagues - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un dispositif (1) de génération de vagues pour la pratique de sports ou activités nautiques de glisse, le dispositif (1) comprenant au moins une zone de glisse (2) comportant une entrée (11), une sortie (12), une partie haute et une partie basse, la zone de glisse (2) étant alimentée en eau par l’intermédiaire de moyens d’injection d’eau apte à générer un jet d’eau ou une lame d’eau (17) (17), le dispositif (1) étant conçu pour diriger un utilisateur (15) de l’entrée (11) vers la sortie (12) de la zone de glisse (2) et alternativement de la zone haute à la zone basse de la zone de glisse (2), par l’intermédiaire notamment du jet d’eau ou de la lame d’eau (17), caractérisé en ce que le dispositif (1) comporte des moyens de détermination de la position de l’utilisateur (15) et des moyens de commande des moyens d’injection d’eau aptes à générer un jet ou une lame d’eau (17) lorsque l’utilisateur (15) est dans une phase de descente vers la partie basse de la zone de glisse (2), de façon à rediriger ledit utilisateur (15) vers la partie haute de la zone de glisse (2). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1

Description

Dispositif de génération de vagues
Domaine technique de l’invention
Le présent document concerne un dispositif de génération de vagues pour la pratique de sports ou activités nautiques de glisse ainsi qu’un procédé de fonctionnement d’un tel dispositif.
Etat de la technique antérieure
Les documents EP 0547117 et US 5738590 décrivent chacun un dispositif de génération de vagues pour la pratique de sports ou activités nautiques dans un parc aquatique, comportant une zone de glisse inclinée alimentée en eau par l’intermédiaire de moyens d’injection d’eau aptes à générer un flux continu d’eau de façon à permettre à un utilisateur de glisser, par l’intermédiaire d’une bouée ou d’une planche de surf par exemple, le long de la zone de glisse.
L’invention vise à proposer un dispositif permettant notamment l’utilisation de bouées ou de planches de surf, offrant un nouveau type de sensations aux utilisateurs et permettant d’absorber un débit important d’utilisateurs.
Présentation de l’invention
A cet effet, l’invention concerne un dispositif de génération de vagues pour la pratique de sports ou activités nautiques de glisse, le dispositif comprenant au moins une zone de glisse comportant une entrée, une sortie, une partie haute et une partie basse, la zone de glisse étant alimentée en eau par l’intermédiaire de moyens d’injection d’eau aptes à générer un jet d’eau ou une lame d’eau, le dispositif étant conçu pour diriger un utilisateur de l’entrée vers la sortie de la zone de glisse et alternativement de la zone haute à la zone basse de la zone de glisse, par l’intermédiaire notamment du jet d’eau ou de la lame d’eau, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens de détermination de la position de l’utilisateur et des moyens de commande des moyens d’injection d’eau aptes à générer un jet ou une lame d’eau lorsque l’utilisateur est dans une phase de descente vers la partie basse de la zone de glisse, de façon à rediriger ledit utilisateur vers la partie haute de la zone de glisse.
L’utilisateur peut être sur une bouée ou une planche de surf par exemple. En fonctionnement, l’utilisateur pénètre dans la zone de glisse par l’entrée, puis est dirigé progressivement vers la sortie en faisant un ou plusieurs déplacements alternatifs entre la partie haute de la zone de glisse et la partie basse de la zone de glisse. En particulier, lorsque le débit d’eau injecté par les moyens d’injection d’eau est faible ou nul, l’utilisateur descend de la partie haute vers la partie basse de la zone de glisse sous l’effet de la gravité. A l’inverse, lorsque le débit d’eau est important, le jet d’eau ou la lame d’eau repousse l’utilisateur en direction de la partie haute. Les moyens de détermination de la position de l’utilisateur et les moyens de commande associés permettent par exemple de repousser l’utilisateur vers la partie haute avant que celui-ci n’atteigne l’extrémité basse de la zone de glisse de manière à créer un mouvement fluide et sans choc pour l’utilisateur.
Le fait que les utilisateurs soient amenés progressivement vers la sortie permet d’assurer un débit constant et soutenu d’utilisateurs. Un nouvel utilisateur peut ainsi entrer dans la zone de glisse dès qu’un utilisateur en est sorti par exemple, sans nécessiter d’arrêt des moyens d’injection d’eau.
Un tel dispositif permet par exemple un débit de 120 à 240 utilisateurs par heure.
Les moyens d’injection d’eau peuvent comporter au moins deux zones d’injection d’eau décalées l’une de l’autre, les moyens d’injection d’eau étant conçus pour pouvoir alimenter en eau, de façon indépendante, chaque zone d’injection d’eau.
Une telle structure permet notamment de limiter le débit d’eau nécessaire au fonctionnement du dispositif en utilisation.
Le dispositif peut comporter un rebord entourant au moins en partie la zone de glisse, ledit rebord comportant au moins une paroi s’étendant vers le haut depuis l’extrémité haute de la zone de glisse, ladite paroi formant un angle non nul avec la direction perpendiculaire à la direction d’injection de l’eau par les moyens d’injection d’eau, ladite paroi étant inclinée de façon à rediriger l’eau en direction de la sortie.
Une telle structure permet de diriger l’utilisateur de l’entrée vers la sortie lors de l’utilisation du dispositif. Le rebord permet de contenir l’eau au sein de la zone de glisse.
Le dispositif peut comporter des moyens de recyclage de l’eau aptes à récupérer l’eau s’écoulant au niveau de l’extrémité basse de la zone de glisse et aptes à la réinjecter au travers des moyens d’injection d’eau.
Ledit angle entre ladite paroi et la direction perpendiculaire à la direction d’injection de l’eau peut être compris entre 15 et 30°.
La zone de glisse peut être inclinée du haut vers le bas et de l’entrée vers la sortie.
En d’autres termes, l’entrée de la zone de glisse peut être plus haute que la sortie de la zone de glisse de sorte que l’utilisateur soit dirigé, par gravité, de l’entrée vers la sortie.
Bien entendu, une telle caractéristique peut être utilisée en combinaison avec une paroi inclinée de façon à rediriger le flux d’eau vers la sortie.
La différence de hauteur entre l’entrée et la sortie de la zone de glisse est par exemple comprise entre 0 et 2 mètres.
Les moyens d’injection d’eau peuvent être conçus pour générer un jet d’eau ou une lame d’eau dirigée, au moins en partie, en direction de la sortie.
En d’autres termes, la direction dudit jet d’eau ou de la lame d’eau comporte une composante orientée en direction de la sortie.
Une telle caractéristique permet de diriger l’utilisateur en direction de la sortie.
Bien entendu, une telle caractéristique peut être utilisée en combinaison avec une paroi inclinée de façon à rediriger le flux d’eau vers la sortie, et/ou en combinaison avec une zone de glisse inclinée du haut vers le bas et de l’entrée vers la sortie.
Les moyens de détermination de la position de l’utilisateur peuvent comporter des moyens de détection optiques ou de proximité.
Lesdits moyens de détection optiques peuvent par exemple comporter une caméra associée à un système de calcul apte à déterminer la position de l’utilisateur sur une image prise par la caméra.
Les moyens de détection de proximité comportent par exemple au moins un capteur infrarouge et/ou au moins un capteur à ultrasons aptes à détecter la distance entre l’utilisateur et un point fixe du dispositif.
En variante, les moyens de détermination de la position de l’utilisateur peuvent comporter un système de temporisation apte à générer un jet d’eau ou une lame d’eau à des intervalles de temps définis à partir d’un instant déterminé, par exemple l’instant où l’utilisateur quitte l’entrée de la zone de glisse.
Le système de temporisation est un moyen permettant de déterminer, indirectement, la position de l’utilisateur. Le système de temporisation peut être associé à un moyen de détection de l’utilisateur au niveau de la zone d’entrée, en particulier un moyen apte à déterminer l’instant où l’utilisateur quitte la zone d’entrée pour aller sur la zone de glisse. Une telle détection peut être réalisée par tous moyens, par exemple optiques, tels qu’un laser.
Le dispositif peut comporter une balance apte à déterminer la masse de l’utilisateur, et éventuellement d’un ou des accessoire(s) de l’utilisateur, tels qu’une bouée ou une planche de surf, les moyens d’injection d’eau pouvant alors être conçus pour adapter le débit du flux d’eau injecté en fonction de la masse déterminée par la balance.
La balance peut également être utilisée pour déterminer le moment où l’utilisateur quitte la zone d’entrée pour aller sur la zone de glisse.
Le dispositif peut comporter une zone de stockage, destinée à stocker des bouées par exemple, située à proximité de la sortie de la zone de glisse.
La zone de glisse comporter au moins une portion concave, au moins une portion convexe et/ou au moins une zone plane.
La courbure de la surface de glisse peut être continue et peut ne pas comporter de rupture de pente.
Le dispositif peut comporter une rampe permettant l’introduction d’un utilisateur au niveau de l’entrée de la surface de glisse.
L’invention concerne également un procédé de fonctionnement d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une étape de détermination de la position de l’utilisateur et au moins une étape de génération d’un jet d’eau ou d’une lame d’eau lorsque l’utilisateur est dans une phase de descente vers la partie basse de la zone de glisse, de façon à rediriger ledit utilisateur vers la partie haute de la zone de glisse.
Brève description des figures
est une vue en perspective d’un dispositif selon une première forme de réalisation de l’invention,
est une vue de dessus du dispositif,
,
,
,
,
et
sont des vues illustrant différentes étapes successives du fonctionnement du dispositif,
est une vue en perspective du dispositif.
Description détaillée de l’invention
Les figures 1 à 8 illustrent un dispositif 1 de génération de vagues pour la pratique de sports ou activités nautiques de glisse, le dispositif 1 comprenant une structure comportant une surface ou zone de glisse 2 entourée, pour partie, d’un rebord 3 formé de parois 4, 5, 6 s’étendant verticalement vers le haut. La surface de glisse 2 comporte une extrémité dite inférieure ou basse 7, une extrémité dite supérieure ou haute 8, une première extrémité latérale 9, une seconde extrémité latérale 10, une zone d’entrée 11 et une zone de sortie 12.
La zone d’entrée 11 est située au niveau de l’extrémité basse 7 et à proximité de la première extrémité latérale 9. La zone de sortie 12 est située au niveau de la seconde extrémité latérale 10 et à proximité de l’extrémité haute 8.
Les extrémités basse 7 et haute 8 sont décalées l’une de l’autre suivant un premier axe, noté X. Les extrémités latérales 9, 10 sont décalées l’une de l’autre suivant un deuxième axe, noté Y, perpendiculaire à l’axe X. L’entrée et la sortie sont décalées l’une de l’autre suivant l’axe X et suivant l’axe Y.Les axes X et Y sont situés dans un plan horizontal. On définit également un axe vertical Z, orthogonal aux axes X et Y.
Les bords de la surface de glisse 2 délimitée par les première et seconde extrémités latérales 9, 10 précitées sont ici perpendiculaires au bord défini par l’extrémité inférieure 7. Le bord défini par l’extrémité supérieure 8 forme, en vue de dessus (figure 2) un angle α par rapport au bord formé par l’extrémité inférieure 7.
L’angle α est orienté en direction de la sortie 12 ou de la seconde extrémité 10. En d’autres termes, le bord supérieur 8 s’écarte du bord inférieur 7 de l’extrémité 9 vers l’extrémité 10, au moins sur une partie dudit bord supérieur 8. Ledit angle α est par exemple compris entre 15 et 30°.
Dans la forme de réalisation des figures 1 à 8, la surface de glisse 2 comporte une zone concave courbe 13 (figure 1) s’étendant vers le haut, située à proximité de l’extrémité supérieure 8. Le reste de la surface de glisse 2 peut être plane et située dans un plan horizontal. La courbure de la surface de glisse 2 est de préférence continue et ne comporte pas de rupture de pente.
La différence de hauteur, c’est-à-dire la distance selon l’axe Z, entre le point le plus haut de l’extrémité supérieure 8, et l’extrémité inférieure 7, est comprise entre 0 et 2 mètres, par exemple. Le rayon de courbure de la zone concave 13 est par exemple compris entre 3 et 9 mètres.
Le dispositif 1 peut comporter une rampe 14 permettant l’introduction d’un utilisateur 15 au niveau de l’entrée 11 de la surface de glisse 2.
Le rebord 3 comporte une première paroi latérale 5 s’étend le long du bord de la première extrémité 9, une seconde paroi latérale 6 s’étendant le long d’une partie du bord de la seconde extrémité 10 et une paroi 5 s’étendant le long du bord de l’extrémité supérieure 8.
La paroi 5 s’étendant le long du bord de l’extrémité supérieure 5 forme ainsi également un angle α avec le bord inférieur 7 de la surface de glisse 2.
La zone de sortie 12 au niveau du bord de la seconde extrémité 10 est dépourvue de paroi de manière à permettre le passage des utilisateurs 15. La zone de sortie 12 comporte une surface de glisse de sortie 16 s’étendant dans le prolongement de la surface de glisse 2, au-delà de la seconde extrémité 10 de la surface de glisse 2.
Le dispositif 1 comporte en outre des moyens d’injection d’eau aptes à générer un jet d’eau ou une lame d’eau (délimitée par des pointillés 17 sur les figures) au niveau de l’extrémité 7, le dispositif 1 étant conçu pour diriger un utilisateur 15 de l’entrée 11 vers la sortie 12 de la surface de glisse 2 et alternativement de la partie haute à la partie basse de la surface de glisse 2, par l’intermédiaire notamment du jet d’eau ou de la lame d’eau 17.
Les moyens d’injection d’eau peuvent comporter au moins deux zones d’injection d’eau, ici trois zones distinctes notées Z1, Z2 et Z3 sur les figures, décalées les unes des autres selon l’axe Y, les moyens d’injection d’eau étant conçus pour pouvoir alimenter en eau, de façon indépendante, chaque zone d’injection Z1, Z2, Z3. Dans cette forme de réalisation particulière, les jets ou lames d’eau 17 générés au niveau de chaque zone sont orientés perpendiculairement au bord inférieur 7.Bien entendu, d’autres orientations sont également possibles, de préférence selon des directions orientées vers la seconde extrémité latérale 6 et vers le bord supérieur 8.
Le dispositif 1 comporte également des moyens de recyclage de l’eau aptes à récupérer l’eau s’écoulant notamment au niveau de l’extrémité basse de la surface de glisse 2 ou de la sortie 12, et aptes à la réinjecter au travers des moyens d’injection d’eau.
Le dispositif 1 comporte de plus des moyens de détermination de la position de l’utilisateur 15 et des moyens de commande des moyens d’injection d’eau aptes à générer un jet ou une lame d’eau 17 lorsque l’utilisateur 15 est dans une phase de descente vers la partie basse de la surface de glisse 2, de façon à rediriger ledit utilisateur 15 vers la partie haute de la surface de glisse 2.
Lesdits moyens de détermination de la position de l’utilisateur 155 peuvent comporter des moyens de détection optiques. Lesdits moyens de détection optiques peuvent par exemple comporter une caméra associée à un système de calcul apte à déterminer la position de l’utilisateur 155 sur une image prise par la caméra.
En variante, les moyens de détermination de la position de l’utilisateur 15 peuvent comporter au moins un capteur infrarouge et/ou au moins un capteur à ultrasons aptes à détecter la distance entre l’utilisateur 155 et un point fixe du dispositif 1.
Selon encore une autre variante, les moyens de détermination de la position de l’utilisateur 15 peuvent comporter un système de temporisation apte à générer un jet d’eau ou une lame d’eau 17 à des intervalles de temps définis à partir d’un instant déterminé, par exemple l’instant où l’utilisateur 155 quitte l’entrée 11 de la surface de glisse 2.
Le dispositif 1 comporte en outre une zone de stockage 18, destinée par exemple au stockage de bouées 19, située à proximité de la zone de sortie 12.
Le dispositif 1 peut comporter des barrières 20 s’étendant notamment le long d’au moins une partie de la zone de stockage 18 et le long d’au moins une partie du bord inférieur 7 et de l’entrée 11.
Le fonctionnement d’un tel dispositif 1 va maintenant être décrit en référence aux figures 3 à 8.
L’utilisateur 15 pénètre tout d’abord dans la surface de glisse 2 par l’entrée 11. L’utilisateur 15 peut être assis sur une bouée 19 par exemple. Une fois que l’utilisateur 15 est engagé sur la surface de glisse 2, la position de l’utilisateur 15 est déterminée ou évaluée et un jet ou une lame d’eau 17 est produite dans la zone associée de façon à déplacer progressivement l’utilisateur 15 vers la sortie 12 en faisant un ou plusieurs déplacements alternatifs entre la partie haute de la surface de glisse 2 et la partie basse de la surface de glisse 2. Pour cela, lorsque l’utilisateur 15 est situé en partie haute de la surface de glisse 2, un débit d’eau faible ou nul est injecté au niveau de la zone Z1, Z2, Z3 considérée, ce qui permet à l’utilisateur 15 de se déplacer de la partie haute vers la partie basse par gravité. A l’inverse, lorsque l’utilisateur 15 est situé en partie basse de la surface de glisse 2, un débit d’eau important est injecté dans la zone Z1, Z2, Z3 considérée, de sorte que le jet d’eau ou la lame d’eau 17 repousse l’utilisateur 15 en direction de la partie haute. Les moyens de détermination de la position de l’utilisateur 15 et les moyens de commande associés permettent par exemple de repousser l’utilisateur 15 vers la partie haute avant que celui-ci n’atteigne l’extrémité basse de la surface de glisse 2 de manière à créer un mouvement fluide et sans choc pour l’utilisateur 15.
Les figures 3, 5 et 7 illustrent ainsi le cas où un débit important d’eau 17 est généré respectivement au niveau d’une première zone Z1, d’une deuxième zone Z2 et d’une troisième zone Z3, respectivement, de façon à permettre un déplacement de l’utilisateur 15 en direction de la partie haute de la surface de glisse 2.
Les figures 4 et 6 illustrent le cas où le débit d’eau injecté est faible ou nul, de manière à permettre un déplacement de l’utilisateur 15 en direction de la partie basse de la surface de glisse 2.
Par ailleurs, du fait de l’inclinaison de la paroi 5 située au niveau du bord supérieur 8 de la surface de glisse 2, l’eau est redirigée en direction de la sortie 12, de sorte que l’utilisateur 15 est également dirigé simultanément et progressivement vers la sortie 12 eu fur et à mesure des déplacements alternatifs entre la partie basse et la partie haute de la surface de glisse 2.
Un nouvel utilisateur 15 peut entrer dans la surface de glisse 2 dès qu’un utilisateur 15 en est sorti par exemple, sans nécessiter d’arrêt des moyens d’injection d’eau, comme illustré à la figure 1 ou 8.
La figure 9 illustre une autre forme de réalisation, dans laquelle la forme en trois dimensions de la surface de glisse 2 notamment a été modifiée. De façon générale, celle-ci peut comporter des zones concaves, des zones convexes et/ou des zones planes, l’objectif poursuivi étant de permettre à un utilisateur 15 d’effectuer des mouvements alternatifs de la partie basse à la partie haute tout en étant dirigé progressivement vers la sortie 12.
Selon une variante non représentée, la surface de glisse 2 peut être inclinée du haut vers le bas et de l’entrée 11 vers la sortie 12.
La différence de hauteur entre l’entrée 11 et la sortie 12 de la surface de glisse 2 est par exemple comprise entre 0 et 2 mètres.
Les moyens d’injection d’eau et les moyens de commande associés peuvent être aptes à générer un flux ou une lame d’eau de façon continue dans le temps, de manière par exemple à permettre une utilisation plus orientée sur la pratique du surf ou similaire par exemple.
En d’autres termes, l’entrée 11 de la surface de glisse 2 peut être plus haute que la sortie 12 de la surface de glisse 2 de sorte que l’utilisateur 15 soit dirigé, par gravité, de l’entrée 11 vers la sortie 12.
Selon encore une autre forme de réalisation, il est possible de régler l’inclinaison de la surface de glisse 2, par exemple par l’intermédiaire de vérins, selon l’axe X et/ou selon l’axe Y.
Les moyens d’injection d’eau et les moyens de commande associés peuvent également être aptes à générer un jet d’eau ou une lame d’eau 17 de façon continue dans le temps, de manière par exemple à permettre une utilisation plus orientée sur la pratique du surf ou similaire par exemple.

Claims (8)

  1. Dispositif (1) de génération de vagues pour la pratique de sports ou activités nautiques de glisse, le dispositif (1) comprenant au moins une zone de glisse (2) comportant une entrée (11), une sortie (12), une partie haute et une partie basse, la zone de glisse (2) étant alimentée en eau par l’intermédiaire de moyens d’injection d’eau apte à générer un jet d’eau ou une lame d’eau (17), le dispositif (1) étant conçu pour diriger un utilisateur (15) de l’entrée (11) vers la sortie (12) de la zone de glisse (2) et alternativement de la zone haute à la zone basse de la zone de glisse (2), par l’intermédiaire notamment du jet d’eau ou de la lame d’eau (17), caractérisé en ce que le dispositif (1) comporte des moyens de détermination de la position de l’utilisateur (15) et des moyens de commande des moyens d’injection d’eau aptes à générer un jet ou une lame d’eau (17) lorsque l’utilisateur (15) est dans une phase de descente vers la partie basse de la zone de glisse (2), de façon à rediriger ledit utilisateur (15) vers la partie haute de la zone de glisse (2).
  2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d’injection d’eau comportent au moins deux zones d’injection d’eau (Z1, Z2, Z3) décalées l’une de l’autre, les moyens d’injection d’eau étant conçus pour pouvoir alimenter en eau, de façon indépendante, chaque zone d’injection d’eau (Z1, Z2, Z3).
  3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comporte un rebord (3) entourant au moins en partie la zone de glisse (2), ledit rebord (3) comportant au moins une paroi (5) s’étendant vers le haut depuis l’extrémité haute (8) de la zone de glisse (2), ladite paroi (5) formant un angle (α) non nul avec la direction perpendiculaire à la direction d’injection de l’eau par les moyens d’injection d’eau, ladite paroi (5) étant inclinée de façon à rediriger l’eau en direction de la sortie (12).
  4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit angle (α) entre ladite paroi (5) et la direction perpendiculaire à la direction d’injection de l’eau est compris entre 15 et 30°.
  5. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone de glisse (2) est inclinée du haut vers le bas et de l’entrée (11) vers la sortie (12).
  6. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ce que les moyens d’injection d’eau sont conçus pour générer un jet d’eau ou une lame d’eau (17) dirigée, au moins en partie, en direction de la sortie (12).
  7. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de détermination de la position de l’utilisateur (15) comportent des moyens de détection optiques ou de proximité.
  8. Procédé de fonctionnement d’un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une étape de détermination de la position de l’utilisateur (15) et au moins une étape de génération d’un jet d’eau ou d’une lame d’eau (17) lorsque l’utilisateur (15) est dans une phase de descente vers la partie basse de la zone de glisse (2), de façon à rediriger ledit utilisateur (15) vers la partie haute de la zone de glisse (2).
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