Etat de la : Les voiliers d'une certaine importance sont de plus en plus souvent équipés d'un système de dessalinisation de l'eau de mer permettant de fournir l'eau potable nécessaire aux occupants du bateau lorsque celui-ci se trouve en mer pour un certain temps. Un tel système de dessalinisation décrit dans l'article « Reverse-Osmosis desalinisation for shipboard potable water » de Adamson & Pizzino, publié dans le « Naval Engineers Journal, vol.

91, d'avril 1979, est généralement constitué d'un dispositif de membrane à osmose inversée à travers laquelle l'eau de mer est forcée sous pression de sorte que seule l'eau potable traverse la membrane alors que la majeure partie des sels minéraux est bloquée par la membrane.

Une pompe est nécessaire pour forcer l'eau de mer sous pression relativement importante pouvant atteindre 65 bars, à traverser la membrane utilisée pour effectuer l'osmose inversée. Un mécanisme d'entraînement de la pompe est donc nécessaire. Ce mécanisme d'entraînement est généralement un moteur à courant continu alimenté par la batterie du bord qui est rechargée par une dynamo

entraînée en rotation par une éolienne. Il va de soi qu'une telle batterie, suffisante pour alimenter le système d'éclairage du bateau se décharge rapidement lorsqu'il s'agit d'alimenter un moteur. Pour pallier une possible déficience de la batterie, les voiliers disposent d'un groupe électrogène fournissant du courant alternatif. Lorsque la batterie est déchargée ou lorsqu'il n'y a pas assez de vent pour faire fonctionner l'éolienne ou lorsque le bateau est à l'accostage, il est donc habituel de mettre en route le groupe électrogène, et de convertir à l'aide d'un chargeur, le courant alternatif 220 volts en courant continu 12 ou 24 volts susceptible d'alimenter le moteur utilisé pour la dessalinisation de l'eau de mer. Il est clair qu'un tel système consomme une énergie considérable du fait de la transformation du courant alternatif en courant continu et n'est pas du tout pratique à mettre en oeuvre.

Exposé de l'invention : Par conséquent, le but de l'invention est de fournir un système de dessalinisation de l'eau de mer dont le mécanisme d'entraînement de la pompe soit indifféremment un moteur à courant continu ou un moteur à courant alternatif, le passage de l'un à l'autre se faisant automatiquement sans intervention humaine.

L'invention a donc pour objet un Système de dessalinisation de l'eau de mer comprenant une cellule à osmose inversée (12) contenant une membrane semi- perméable pour effectuer la dessalinisation de l'eau par passage de l'eau de mer sous pression à travers la membrane, une pompe pour forcer l'eau de mer sous pression à travers la membrane et un mécanisme d'entraînement de l'axe de la pompe comprenant un moteur à courant continu alimenté par une tension continue et un

moteur à courant alternatif alimenté par une tension alternative. Les moteurs sont montés en position d'entraînement de l'axe de la pompe par une courroie entraînant respectivement une poulie à chacune des extrémités de l'axe, chacune des courroies reliant l'arbre d'entraînement du moteur correspondant à l'axe de la pompe de sorte que chacun des moteurs entraîne la rotation de l'axe de la pompe lorsqu'il est activé. Le mécanisme d'entraînement comprend des moyens de débrayage résultant du montage en roue libre de chacune des poulies sur l'axe de la pompe, de sorte que la poulie correspondant à l'un des moteurs se met en roue libre lorsque l'autre moteur est activé pour entraîner l'axe de la pompe.

Brève description des figures Les buts, objets et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels : -la figure 1 représente schématiquement un bateau dans lequel a été installé un système de dessalinisation de l'eau de mer selon l'invention, et -la figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation du système de dessalinisation de l'eau de mer selon l'invention montrant le moteur à courant continu ainsi que le moteur à courant alternatif utilisés pour entraîner la pompe.

Description détaillée de l'invention : Le système de dessalinisation selon l'invention est représenté schématiquement à l'intérieur d'une coque de bateau 10 sur la figure 1. La dessalinisation se fait grâce à une cellule à osmose inversée 12 contenant une membrane semi-perméable. L'eau de mer est envoyée sous

une pression d'au moins 26 bars et pouvant atteindre 65 bars dans la cellule 12. L'eau traverse la membrane semi- perméable mais pas les sels minéraux. Ceci permet d'obtenir de l'eau douce avec un taux de salinité inférieur au seuil légal. L'eau de mer à dessaliniser est introduite grâce à l'action de la pompe, par la vanne d'entrée 14. Cette eau passe d'abord dans un filtre 16 qui retient les particules ayant une taille supérieure à un seuil déterminé. On doit noter que périodiquement le filtre 16 doit tre nettoyé et un rinçage du tuyau 15 d'arrivée de l'eau de mer est pratiqué.

L'eau de mer filtrée est ensuite envoyée par un tuyau 17 à un bloc pompe 18 comprenant une pompe 20, un moteur à courant continu (Ml) 22 et un moteur à courant alternatif (M2) 24, l'un des deux moteurs entraînant l'axe de la pompe 20 comme expliqué ci-dessous.

La pompe 20 en fonctionnement force l'eau de mer par le tuyau 26 contre la membrane se trouvant dans la cellule à osmose inversée 12. L'eau douce recueillie à la sortie de la cellule 12 par le tuyau 28 est envoyée vers une électrovanne 30 qui l'envoie par le tuyau 32 vers un réservoir à eau douce 34 lorsque son taux de salinité répond à une certaine qualité de potabilité, ou l'évacue à l'extérieur par le tuyau 36 lorsque l'eau recueillie ne présente pas une qualité de potabilité suffisante.

L'envoi de l'eau vers l'un ou l'autre des tuyaux 32 et 36 par l'électrovanne 30 est commandé par une logique de contrôle qui peut tre une simple carte électronique construite en technologie CMOS. La commande transmise par la logique de contrôle 38 tient compte de la salinité de l'eau de mer fournie par un détecteur de salinité (non montré) comportant deux électrodes mesurant la salinité par résistivité. Deux seuils sont mesurés, un seuil de potabilité et un seuil de non potabilité correspondant en

fait au seuil légal. Lorsque le taux de salinité est au dessous du seuil de potabilité, c'est que l'eau est potable et elle est donc envoyée par le tuyau 32 vers le réservoir 34. Lorsque le taux de salinité augmente et passe au dessus du seuil de potabilité, on attend qu'il franchisse le seuil de non potabilité pour envoyer l'eau par le tuyau 36 pour tre rejetée en mer. Si le taux de salinité diminue ensuite, l'eau continue d'tre rejetée en mer jusqu'à ce que le taux de salinité passe au dessous du seuil de potabilité. A ce moment, l'eau étant considérée comme suffisamment potable, elle est de nouveau envoyée dans le réservoir 34 par le tuyau 32.

Cette procédure de commande de l'électrovanne 30 à trois états garantit une production de qualité et une grande fiabilité de la commande.

Le bloc pompe 18 selon l'invention illustré sur la figure 2 comprend une pompe 20 dont l'axe comprend une poulie montée à chaque extrémité de l'axe.

La poulie 40 est reliée à l'arbre d'entraînement du moteur à courant continu 22 par une courroie 42, et la poulie 44 est reliée à l'arbre d'entraînement du moteur à courant alternatif 24 par la courroie 46. Chacune des poulies 40 et 44 est montée en roue libre sur l'axe de la pompe. Lorsque l'un des moteurs 22 ou 24 (et un seul) entraîne la rotation de la poulie correspondante par la courroie associée dans le sens de la flèche, la force de friction exercée par la poulie étant inférieure à la force de friction exercée par l'autre moteur à l'arrt, la poulie correspondante se met en roue libre et le moteur à l'arrt ne tourne pas. Ainsi, en supposant que le moteur à courant continu 22 soit activé, il entraîne la rotation de la poulie 40 par l'intermédiaire de la courroie 42 et donc entraîne la rotation de l'axe de la pompe 20. Mais la force de friction exercée par l'arbre

du moteur à courait alternatif 24 étant plus élevée que l'effort de friction exercée par la poulie, la poulie 44 se met en roue libre, la courroie 46 reste immobile et n'entraîne pas le moteur 24. De la mme façon, lorsque c'est le moteur à courant alternatif 24 qui est activé, la poulie 40 reste immobile, la courroie 42 reste immobile et n'entraîne pas le moteur 22.

Une caractéristique importante de l'invention est d'alimenter seulement l'un des moteurs au cas où le système dispose de l'alimentation 12 ou 24 volts d'une batterie 48 et de l'alimentation 220 volts 50 fournie par un groupe électrogène. Pour ce faire, l'alimentation alternative 220 volts est prioritaire comme illustré sur la figure 2 qui représente un premier mode de réalisation de l'invention. En effet, en supposant que le moteur à courant continu 22 soit alimenté par la seule batterie 48, le commutateur 52 est en position fermée. Dès que le groupe électrogène est mis en marche, le relais électromagnétique 54 est activé et le commutateur 52 s'ouvre, coupant ainsi l'alimentation du moteur à courant continu 22. Ainsi, seul le moteur à courant alternatif 24 est alimenté.

On doit noter que, dans un deuxième mode de réalisation, la commutation de l'alimentation en courant continu à l'alimentation en courant alternatif s'effectue de façon automatique dans la logique de contrôle. En outre, la logique de contrôle gère les diverses temporisations telle qu'une temporisation de 30 secondes mise en oeuvre avant de pouvoir recueillir l'eau potable dans le réservoir après la mise en route du système.