DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention est relative à un procédé de traitement d'eau et à un dispositif de traitement d'eau par distillation solaire.

Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'appareils de dessalement d'eau par distillation solaire.

ETAT DE LA TECHNIQUE

L'utilisation de l'énergie solaire pour distiller l'eau de mer semble connue depuis plusieurs siècles.

Le brevet US2424142 décrit un distillateur solaire pour une embarcation de sauvetage.

Ce distillateur comporte un évaporateur comportant deux pièces assemblées de façon étanche qui délimitent une chambre d'évaporation dont une partie annulaire contient la vapeur d'eau résultant de l'évaporation d'eau de mer introduite dans la chambre d'évaporation.

Le distillateur comporte un condenseur à immerger qui est relié à la chambre d'évaporation par un conduit flexible, et qui débouche dans un collecteur recevant la vapeur d'eau condensée par le condenseur, c'est-à-dire l'eau de mer distillée.

Une pompe à actionnement manuel reliée au collecteur permet d'obtenir un vide poussé - c.à.d. une dépression élevée - dans le collecteur, dans le condenseur, et dans la chambre d'évaporation.

Cette dépression, voisine de 29 pouces de mercure, est mesurée par une jauge équipant l'évaporateur, et est maintenue à une valeur souhaitée par actionnement de la pompe.

Des moyens peuvent être prévus pour aspirer une quantité désirée d'eau de mer dans la chambre d'évaporation.

Ce genre de distillateur est peu performant, coûteux à réaliser, et délicat à utiliser et à entretenir. En particulier, le maintien d'un vide nécessite la présence permanente d'un opérateur pour actionner la pompe et contrôler la (dé)pression régnant dans le distillateur. Le fonctionnement sous un vide poussé engendre des contraintes mécaniques qui limitent les dimensions du distillateur. En outre, l'aspiration d'eau dans la chambre d'évaporation est susceptible de provoquer de brusques variations de pression dans le distillateur, et de détériorer les composants de celui-ci. Par ailleurs, l'apport d'énergie solaire à l'eau contenue dans l'évaporateur s'effectue par transfert au travers de la paroi supérieure opaque de l'évaporateur, ce qui provoque des pertes importantes d'énergie, notamment lorsque la face externe de cette paroi est balayée par le vent ou recouverte d'eau.

II a par ailleurs été proposé de réaliser un distillateur à effets multiples au moyen d'énergie renouvelable, notamment d'énergie solaire, éolienne, ou géothermique, comme décrit dans le brevet FR2524335.

Ce distillateur comporte plusieurs compartiments superposés contenant de l'eau de mer utilisée pour stocker l'énergie renouvelable disponible, et permettant la récupération de la chaleur de condensation.

Ce distillateur est complexe à réaliser, à utiliser, et à entretenir.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

Un objectif de l'invention est de proposer un distillateur solaire autonome, c'est-à-dire qui fonctionne uniquement par apport d'énergie(s) renouvelable(s), et qui soit simple à fabriquer et à mettre en œuvre.

Un objectif de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif de traitement d'eau par distillation solaire, qui soit amélioré et/ ou qui remédie, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients des procédés et dispositifs connus de traitement d'eau par distillation solaire.

Sauf indication explicite ou implicite contraire, dans la présente demande, le terme « pression » désigne une pression absolue, et le terme « dépression » désigne la valeur absolue d'une différence entre une pression (absolue) et la pression atmosphérique.

Sauf indication explicite ou implicite contraire, dans la présente demande, les expressions « au dessous » et « au dessus » sont utilisées pour signifier respectivement « à un niveau (ou altitude) inférieur(e) à celui » et « à un niveau (ou altitude) supérieur(e) à celui », sans que cela n'implique que deux éléments concernés par ces expressions sont à la verticale l'un de l'autre.

Selon un aspect de l'invention, pour distiller de l'eau d'une étendue d'eau :

- on dispose un bac d'évaporation au dessus de l'étendue d'eau, dans une première enceinte (également dénommée enceinte d'évaporation) qui est (sensiblement) étanche à l'air et comporte au moins une paroi transparente au rayonnement solaire qui s'étend au dessus du bac d'évaporation et est inclinée vers l'extérieur du bac d'évaporation ;

- on relie le bac d'évaporation, par un premier conduit, à une prise d'eau à distiller qui s'étend au dessous du bac d'évaporation;

- on relie la première enceinte, par un second conduit, à une seconde enceinte (sensiblement) étanche à l'air, qui s'étend au dessous du bac d'évaporation et au dessous de la première enceinte, qui est en contact thermique avec l'étendue d'eau ou avec le sol (servant de source froide), et sert à condenser des vapeurs d'eau produites dans la première enceinte, et à collecter et stocker (temporairement) l'eau distillée (les condensais obtenus) ;

- on maintient la première enceinte en dépression sensiblement constante, par l'action d'une (d'au moins une) pompe à vide entraînée (ou alimentée) par au moins une source d'énergie renouvelable, de façon à provoquer le transport d'eau à distiller, de la prise d'eau jusqu'au bac d'évaporation, et à maintenir un niveau d'eau sensiblement constant dans le bac d'évaporation.

En d'autres termes et selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de traitement d'eau prélevée dans une étendue d'eau, qui comporte ;

- un bac d'évaporation disposé au dessus de l'étendue d'eau

- une enceinte d'évaporation (sensiblement) étanche à l'air, contenant le bac d'évaporation, et comportant (au moins) une paroi transparente au rayonnement solaire qui s'étend au dessus du bac d'évaporation et est inclinée vers l'extérieur du bac d'évaporation ;

- un conduit de transport d'eau à traiter, qui relie le bac d'évaporation à une prise d'eau à traiter qui s'étend au dessous du bac d'évaporation;

- des moyens de condensation de la vapeur d'eau produite dans l'enceinte d'évaporation et des moyens de collecte d'eau traitée (condensée /distillée), en particulier une enceinte de condensation et de collecte d'eau traitée (distillée), qui est (sont) étanche(s) à l'air, qui est disposée (sont disposés), en partie au moins, au dessous de l'enceinte d'évaporation, et qui est (sont) en contact thermique avec l'étendue d'eau ou avec le sol;

- un conduit de transport de condensais et de gaz reliant l'enceinte d'évaporation aux moyens de condensation et de collecte, en particulier à l'enceinte de condensation et de collecte;

- une pompe à vide entraînée par (au moins) une source d'énergie renouvelable et agencée pour provoquer une dépression dans l'enceinte d'évaporation ; et

- des moyens pour maintenir la pression régnant dans l'enceinte d'évaporation à une valeur (sensiblement) constante qui est inférieure à celle de la pression atmosphérique - c.à.d. pour maintenir une dépression constante dans l'enceinte d'évaporation - , de façon à provoquer le transport d'eau à traiter, de la prise d'eau jusqu'au bac d'évaporation, et à maintenir un niveau d'eau (sensiblement) constant dans le bac d'évaporation.

De préférence, pour maintenir une dépression constante dans la première enceinte, on maintient une dépression constante dans la seconde enceinte et /ou dans les moyens de condensation et de collecte.

A cet effet, les moyens pour maintenir la pression régnant dans l'enceinte d'évaporation à une valeur (sensiblement) constante peuvent alors être essentiellement constitués par des moyens pour maintenir la pression régnant dans l'enceinte de condensation et de collecte, à une valeur (sensiblement) constante.

L'invention permet d'alimenter le bac d'évaporation en eau prélevée par la prise d'eau, le cas échéant sensiblement continûment, au fur et à mesure de l'évaporation de l'eau contenue dans le bac sous l'effet du rayonnement solaire, le cas échéant sans utiliser de pompe à eau.

L'invention permet également d'éviter un débordement du bac d'évaporation dans la première enceinte.

La vapeur de l'eau contenue dans le bac d'évaporation, qui se forme dans la première enceinte sous l'effet du rayonnement solaire, peut se condenser sur des parois de la première enceinte, également sur des parois de la seconde enceinte, et le cas échéant sur des parois du conduit reliant ces deux enceintes, ces parois formant les moyens de condensation - ou faisant partie de ces moyens -.

Une partie au moins d'un concentrât (en particulier de l'eau sursalée ou saumure) produit(e) dans le bac d'évaporation (en raison de l'évaporation d'eau) peut être évacuée du bac d'évaporation, le cas échéant sensiblement continûment, par transport gravitaire dans le premier conduit, à contre courant du transport d'eau à traiter dont la vitesse d'écoulement ascendant dans le premier conduit est très faible.

A cet effet, le premier conduit peut présenter une grande section transversale.

Alternativement ou en complément, le concentrât s'accumulant dans le bac d'évaporation peut être évacué « manuellement » du bac lorsque les enceintes sont mises à l'air libre, en particulier lors des opérations de maintenance du dispositif de traitement d'eau, ou lorsque l'on récupère l'eau distillée accumulée dans l'enceinte de condensation et de collecte.

Selon un mode de réalisation, la prise d'eau peut être immergée dans l'étendue d'eau.

Lorsque le bac d'évaporation est disposé à une hauteur - mesurée par référence au niveau de l'eau de l'étendue d'eau - qui est supérieure à dix mètres environ, le dispositif comporte en outre un réservoir tampon recevant la prise d'eau, et le cas échéant une pompe (à eau) assurant le transport d'eau prélevée dans l'étendue d'eau, jusque dans le réservoir tampon, cette pompe étant entraînée (ou alimentée) par une source d'énergie renouvelable.

Tel peut également être le cas lorsque le bac d'évaporation est disposé à une hauteur moindre.

Le réservoir tampon est de préférence ouvert dans sa partie supérieure, ou autrement mis en communication avec l'atmosphère ambiante, de sorte que la dépression à maintenir dans l'enceinte d'évaporation (et le cas échéant dans la seconde enceinte) correspond sensiblement à la pression exercée par une colonne d'eau (à traiter) dont la hauteur est égale à la différence de cote entre le niveau de la surface libre de l'eau dans le bac d'évaporation et le niveau de la surface libre de l'eau dans le réservoir tampon, et correspond sensiblement à la pression exercée par une colonne d'eau dont la hauteur est égale à la différence de cote entre le niveau de la surface libre de l'eau dans le bac d'évaporation et la prise d'eau.

Lorsque le dispositif est dénué de réservoir tampon, la dépression à maintenir dans l'enceinte d'évaporation (et le cas échéant dans la seconde enceinte) correspond sensiblement à la pression exercée par une colonne d'eau (à traiter) dont la hauteur est sensiblement égale à la différence de cote entre le niveau de la surface libre de l'eau dans le bac d'évaporation et le niveau de la surface libre de l'étendue d'eau.

Le niveau d'eau dans le bac d'évaporation est ainsi maintenu constant par l'application d'une dépression constante dans l'enceinte d'évaporation.

Le dispositif peut comporter des moyens pour maintenir sensiblement constant le niveau de l'eau recueillie dans le réservoir tampon.

Le réservoir tampon est généralement installé de façon fixe, à terre ou dans l'étendue d'eau, par exemple au dessus de l'étendue d'eau. Lorsque le niveau d'eau à maintenir dans le réservoir tampon est inférieur à celui de l'étendue d'eau, par exemple lorsque le dispositif est installé dans un polder ou sur une plateforme flottant sur l'étendue d'eau, le transfert de l'eau prélevée dans l'étendue d'eau, jusqu'au réservoir tampon, peut s'effectuer par gravité. Si tel n'est pas le cas, le dispositif comporte une pompe de relevage (pompe à eau) assurant le transport de l'eau prélevée dans l'étendue d'eau, jusque dans le réservoir tampon, cette pompe étant entraînée (ou alimentée) par une source d'énergie renouvelable.

Le niveau de l'eau dans le réservoir tampon peut être maintenu constant en assurant un débit d'alimentation du réservoir qui est supérieur au débit d'eau prélevée dans ce réservoir pour alimenter le bac d'évaporation, le surplus d'eau pouvant alors déborder par une surverse prévue dans le réservoir tampon.

Ce débordement peut permettre d'évacuer une partie au moins du concentrât recueilli dans le réservoir tampon, par entraînement hydraulique du concentrât par l'eau débordant du réservoir.

Le bac d'évaporation est également généralement installé de façon fixe, à terre ou au dessus de l'étendue d'eau, à une hauteur mesurée au dessus de la surface libre de l'eau dans le réservoir tampon - le cas échéant au dessus de l'étendue d'eau -, qui est inférieure à dix mètres environ.

De préférence, cette hauteur est située dans une plage allant de deux ou trois mètres environ jusqu'à huit ou neuf mètres environ, en particulier dans une plage allant de trois ou quatre mètres environ à six ou sept mètres environ.

Par exemple, lorsque cette hauteur est de cinq mètres, la pression absolue à maintenir dans l'enceinte d'évaporation (le cas échéant dans les enceintes) est de 0,5 bar environ (soit 50000 Pascal environ), cette valeur pouvant varier en fonction de la densité de l'eau puisée. La pompe à vide, comme le cas échéant la pompe à eau, peut être entraînée par l'effet de mouvements de l'eau de l'étendue d'eau, ou bien par énergie solaire ou éolienne.

En particulier, une pompe peut être une pompe à piston(s) entraînée en mouvement par les vagues ou la houle, par exemple une pompe à piston liquide telle que décrite dans le brevet FR385045.

Une pompe peut être une pompe à piston(s) entraînée en mouvement par une éolienne.

Une pompe peut être une pompe entraînée en rotation par un moteur électrique alimenté par un panneau solaire photovoltaïque.

Les parois de l'enceinte d'évaporation peuvent délimiter avec le bac au moins un passage pour des condensais ruisselant sur une face interne d'une paroi inclinée de l'enceinte d'évaporation.

Les moyens de maintien de la dépression à une valeur constante, dans l'enceinte d'évaporation - ou dans les enceintes -, peuvent comporter - et le cas échéant être essentiellement constitués par - un détendeur ou régulateur de pression, qui sert à atténuer (filtrer) des variations de la dépression produite par la pompe à vide.

Ce détendeur ou régulateur peut être disposé entre la pompe à vide et l'enceinte de condensation et de collecte.

Les moyens de condensation et de collecte sont de préférence abrités du rayonnement solaire et d'autres sources de chaleur.

En particulier, l'enceinte de condensation et de collecte peut être enterrée ou immergée afin que cette enceinte soit maintenue à une température inférieure à celle de la zone d'évaporation, et favoriser ainsi la condensation de la vapeur d'eau dans l'enceinte de condensation et de collecte.

La condensation s'effectue grâce au refroidissement des moyens de condensation - en particulier grâce au refroidissement des parois de l'enceinte de condensation - par le sol ou l'eau de l'étendue d'eau dans lequel - laquelle - sont placés les moyens de condensation, le sol ou l'eau servant alors de source froide. A cet effet, les parois des moyens de condensation - en particulier les parois de l'enceinte de condensation - sont réalisées dans un matériau favorisant les transferts thermiques au travers de ces parois, par exemple dans un matériau métallique.

Le dispositif peut comporter un réflecteur agencé pour réfléchir le rayonnement solaire vers le bac, en particulier vers une face ou paroi inférieure du bac, de façon à augmenter le flux de rayonnement solaire atteignant le bac.

En particulier, le dispositif peut comporter un réflecteur s'étendant sous le bac, notamment sous l'enceinte d'évaporation, par exemple un réflecteur plan horizontal.

Le bac peut comporter une paroi principale /centrale, qui peut être sensiblement plane et horizontale, formant le fond du bac, et une paroi périphérique s'étendant vers le haut, à partir du fond, et pouvant présenter une faible hauteur.

Le fond du bac peut être percé d'une ouverture par laquelle le conduit de transport d'eau à traiter débouche dans le bac. Le fond du bac peut être, en partie au moins, (faiblement) incliné vers cette ouverture.

Le bac peut être essentiellement constitué d'un matériau absorbant le rayonnement solaire et conduisant la chaleur, en particulier un métal revêtu d'un matériau absorbant ce rayonnement, par exemple un alliage métallique tel que de l'aluminium recouvert d'un revêtement absorbant tel qu'une peinture noire.

La face intérieure des parois du bac peut faire l'objet d'un traitement de surface, en particulier un traitement mécanique ou chimique, limitant l'adhésion de particules sur cette face.

En particulier, la face supérieure du fond du bac peut être revêtue d'un matériau anti adhésif limitant l'adhésion de particules solides du concentrât, en particulier l'adhésion de sel, sur cette face.

D'autres aspects, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante qui se réfère aux figures annexées et illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

La figure 1 illustre schématiquement un dispositif de traitement d'eau prélevée dans une étendue d'eau, selon un mode de réalisation.

La figure 2 illustre schématiquement un dispositif de traitement d'eau prélevée dans une étendue d'eau, selon un autre mode de réalisation.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Sauf indication explicite ou implicite contraire, des éléments ou organes - structurellement ou fonctionnellement - identiques ou similaires sont désignés par des repères identiques sur les différentes figures.

Par référence à la figure 1 notamment, le dispositif 10 de traitement d'eau permet de distiller de l'eau prélevée dans une étendue d'eau 11, par exemple de l'eau de mer prélevée en bord de mer.

Le dispositif 10 comporte un réservoir tampon 54 servant à stocker temporairement de l'eau à traiter qui a été prélevée dans l'étendue d'eau 11.

Le réservoir 54 est fixé sur un support 52 et est ouvert dans sa partie supérieure 56 formant une surverse, de sorte que l'excès d'eau introduit dans ce réservoir peut déborder (selon les flèches 53) et que le niveau 26 d'eau dans ce réservoir peut être maintenu constant.

Lorsque, comme illustré figure 1, le niveau 26 d'eau dans le réservoir 54 est supérieur au niveau (minimal) de la surface libre de l'étendue d'eau, le dispositif 10 comporte une pompe 55 à eau disposée sur un conduit 57 débouchant dans le réservoir 54.

Le dispositif 10 comporte un bac 12 d'évaporation qui est disposé à proximité et au dessus du niveau 26 d'eau maintenu dans le réservoir tampon, et un conduit 22 reliant le réservoir 54 au bac 12 et dont l'embouchure inférieure 21 formant une prise d'eau, s'étend sous le niveau 26 de l'eau dans le réservoir 54. Le fond 13 du bac 12 présente une forme tronconique, légèrement évasée vers le haut. Dans un autre mode de réalisation (non représenté), le fond du bac peut être sensiblement plan.

Le fond 13 s'étend le long d'un plan horizontal, et est entouré d'une paroi périphérique 14, sensiblement verticale, qui s'étend au dessus - et à partir - du fond 13, sur une faible hauteur.

Le bac 12 est disposé dans une enceinte 16 d'évaporation qui est étanche à l'air, de sorte que l'espace 17 délimité par les parois de l'enceinte 16 peut être maintenu à une pression inférieure à la pression atmosphérique ambiante, ce qui permet notamment d'abaisser la température d'évaporation de l'eau contenue dans le bac.

La paroi supérieure 18 de l'enceinte 16, qui s'étend au dessus du bac, est transparente au rayonnement solaire, en particulier dans la plage des longueurs d'onde correspondant au rayonnement infra rouge, de sorte que le rayonnement solaire 19 peut traverser cette paroi et peut chauffer le bac et l'eau contenue dans le bac (cf. figure 2).

La transparence de la paroi 18, la dépression dans l'enceinte 16, la faible profondeur d'eau 15 contenue dans le bac, et le choix d'un matériau absorbant le rayonnement solaire, par exemple un alliage d'aluminium doté d'un revêtement noir, pour construire le bac 12, contribuent à assurer efficacement le chauffage puis l'évaporation (illustrée schématiquement par les flèches 20 figure 2) de l'eau 15 contenue dans le bac 12, à l'intérieur de l'enceinte 16.

L'eau à distiller est prélevée dans l'étendue d'eau 11 par une embouchure 58 du conduit 57 de transport d'eau qui débouche également dans le réservoir tampon 54 et est équipé de la pompe à eau 55, de sorte qu'elle est recueillie dans le réservoir 54.

Les conduits 22, 57, la pompe 55, et le réservoir 54 forment ainsi un circuit d'alimentation en eau du bac d'évaporation - et du dispositif 10-.

La pompe 55 est entraînée par les mouvements de l'étendue d'eau, par exemple comme décrit en détail ci après concernant la pompe à vide. Le transport de l'eau prélevée dans le réservoir tampon 54, par l'embouchure inférieure 21 du conduit 22, résulte de la dépression maintenue dans l'enceinte 16, la vitesse de déplacement de l'eau dans ce conduit 22, selon un écoulement ascendant illustré par la flèche 59, étant très faible.

La pression P16 qu'il est nécessaire de maintenir dans l'enceinte 16 pour assurer ce transport, correspond sensiblement à la différence entre la pression atmosphérique Patm et la pression exercée par la colonne d'eau présente dans le conduit 22.

Pour assurer un niveau 25 de l'eau 15 dans le bac 12 sensiblement constant et adéquat, il suffit de maintenir le niveau 26 de l'eau contenue dans le réservoir tampon sensiblement constant et adéquat - ce qui est obtenu par la surverse 56 -, et de maintenir une dépression adaptée (et constante) dans l'enceinte 16.

La paroi 18 de l'enceinte 16 forme un dôme recouvrant le bac 12, et l'enceinte 16 comporte en outre une paroi inférieure 27 inclinée qui s'étend sous le bac 12, dans le prolongement de la paroi 18.

La paroi inférieure 27, qui peut être en forme de cuvette ou de dôme retourné, est percée à son point le plus bas d'un orifice 28 par lequel l'enceinte 16 communique avec un conduit 29 de transport - et d'évacuation - de condensais 30 et de gaz et vapeurs présents dans l'enceinte 16, le conduit 29 étant également étanche à l'air.

Les parois 18, 27 de l'enceinte 16 peuvent conférer à cette enceinte une forme sphérique sensiblement centrée sur le centre du bac 12 et /ou sur l'orifice 23.

La température dès parois 18, 27 de l'enceinte 16 étant généralement inférieure à celle des vapeurs 20 d'eau résultant de l'évaporation de l'eau 15 contenue dans le bac 12, ces vapeurs se condensent sur ces parois en formant des gouttes 30 qui peuvent ruisseler sur ces parois en raison de l'inclinaison de ces parois.

Les parois 18, 27 de l'enceinte 16 peuvent délimiter avec la paroi périphérique 14 du bac 12, un espace annulaire ceinturant le bac et que peuvent traverser les condensais 30 ruisselant sur la face interne de la paroi 18, de sorte que les condensais peuvent ensuite ruisseler sur la face interne de la paroi 27, jusqu'à l'orifice 28 par lequel les condensais pénètrent dans le conduit 29.

Le dispositif 10 comporte en outre une enceinte 31 de condensation et de collecte d'eau traitée (distillée), qui est étanche à l'air et disposée au dessous de l'enceinte d'évaporation 16.

Cette enceinte 31 est reliée à l'enceinte 16 d'évaporation par le conduit 29 qui débouche dans l'enceinte 31 par une ouverture 32.

L'enceinte 31 peut être immergée dans l'étendue d'eau 11, ou bien être enterrée au dessous de l'enceinte 16, de préférence à proximité de l'enceinte 16, de façon à être protégée de source(s) de chaleur (solaire notamment), et à être maintenue à une température inférieure à celle des vapeurs 20, de préférence à une température inférieure à celle des parois 18, 27 et à celle du conduit 29, de façon à favoriser une condensation de vapeurs d'eau transportées par le conduit 29, dans l'enceinte 31.

L'enceinte 31 sert ainsi à collecter les condensais 30 formés dans l'enceinte 16 et transportés par le conduit 29, ainsi que ceux formés dans le conduit 29 et dans l'enceinte 31, c.à.d. l'eau distillée 35 produite par le dispositif 10.

Le dispositif 10 comporte en outre une pompe à vide 33 reliée à l'enceinte 31 par un conduit 34 de transport de gaz qui est étanche à l'air et débouche en partie supérieure de l'enceinte 31.

La pompe 33 comporte un clapet d'entrée 36 et un clapet de sortie 37 qui sont respectivement agencés pour permettre l'entrée 38 de gaz provenant du conduit 34, dans le corps de la pompe 33, et pour permettre le refoulement 39 de ces gaz dans l'atmosphère.

A cet effet, la pompe 33 comporte un piston 40 monté coulissant dans le corps 42 de pompe, selon un axe 41 qui peut être sensiblement vertical. Le piston 40 est relié à un organe 43 moteur, par exemple un flotteur, par une tige 44. L'organe 43 est entraîné en mouvement, en particulier en mouvement de translation alternative, par les vagues ou la houle 110 formée(s) sur l'étendue d'eau 11, et entraine ainsi le piston 40 en mouvement de translation alternative selon l'axe 41, provoquant l'aspiration des gaz transportés par le conduit 34, dans la chambre 42 de la pompe 33, puis leur refoulement dans l'atmosphère.

Plusieurs autres pompes à vide 33 peuvent être reliées au conduit 34 pour mettre les conduits 29, 34 et les enceintes 16, 31 en dépression, en particulier au moins une pompe entraînée par une éolienne (non représentée), et/ ou au moins une pompe entraînée par un moteur électrique alimenté par un panneau solaire photovoltaïque (non représentés).

Pour réguler la pression P16 régnant dans l'enceinte d'évaporation 16 à une valeur adaptée pour assurer un niveau 25 d'eau 15 dans le bac 12 sensiblement constant, le dispositif 10 comporte un régulateur 50 de pression, qui peut être essentiellement constitué par un détendeur disposé sur le conduit 34 reliant la pompe 33 à l'enceinte 31 de condensation et de collecte.

Le détendeur/ régulateur 50 comporte une prise de pression amont 51 qui est sensible à la pression régnant dans le conduit 34, et par conséquent à celle régnant dans l'enceinte 31 et dans l'enceinte 16.

Le détendeur comporte en outre des moyens de réglage d'une consigne de la dépression qu'il doit assurer dans le conduit 34, en fonction de la hauteur H séparant le bac 12 du niveau d'eau dans le réservoir tampon. En particulier, le détendeur peut comporter un mécanisme de réglage, par exemple un mécanisme à membrane et à ressort taré, qui est agencé pour ajuster cette consigne de dépression.

Ainsi, la pompe 33 et le détendeur /régulateur 50 permettent de provoquer une dépression constante dont la valeur est égale à Patm - p * g * H, où H est la hauteur entre le niveau du réservoir tampon et le niveau du bac. En régime établi de fonctionnement du dispositif, cette dépression règne dans le conduit 34, dans l'enceinte 31 de condensation et de collecte, dans le conduit 29, et dans l'enceinte 16 d'évaporation.

Le dispositif 10 comporte un réflecteur 60 agencé pour réfléchir un rayonnement solaire 61 incident sur la face supérieure du réflecteur, en formant un rayonnement solaire 62 réfléchi se propageant vers la face ou paroi inférieure du bac 12, de façon à augmenter le flux de rayonnement solaire atteignant le bac (cf. figure 2).

A cet effet, la paroi inférieure 27 de l'enceinte 16 est en partie au moins transparente au rayonnement solaire.

Le réflecteur 60 peut être un réflecteur plan horizontal qui s'étend sous le bac et sous l'enceinte d'évaporation 16.

L'enceinte 16 peut être formée de deux dômes transparents 18, 27 sensiblement identiques, de forme hémisphérique, disposés en regard mutuel, chaque dôme comportant une bride. Pour l'assemblage étanche des dômes, un joint de forme annulaire peut être disposé entre les brides. Des pieds peuvent être prévus pour supporter l'enceinte 16 et le réflecteur 60, pour ajuster la hauteur du bac 12 au dessus du réservoir tampon, et pour assurer l'horizontalité du fond du bac.

Alternativement, l'enceinte 16 peut présenter d'autres formes, en particulier une forme cylindrique dont la section peut être circulaire, et dont l'axe peut être sensiblement horizontal ou vertical

Une partie du conduit 22 d'entrée d'eau s'étend à l'intérieur du conduit 29 de sortie des vapeurs et condensats, ce qui permet de chauffer l'eau à distiller par ces condensats et vapeurs, et d'améliorer l'efficacité du dispositif.

Après avoir installé et relié entre eux les composants du dispositif 10, l'eau 11 est aspirée par la pompe 55, par l'embouchure 58, circule dans le conduit 57, et s'accumule dans le réservoir 54.

Parallèlement, la pompe 33 aspire les gaz (air) présents dans les enceintes 16, 31 et les conduits 22, 29, et 34.

Lorsque le niveau 26 d'eau dans le réservoir 54 atteint l'embouchure 21 du conduit 22, l'air ambiant n'est plus admis dans ce conduit et l'aspiration produite par la pompe 33 provoque un abaissement de la pression dans les enceintes 16, 31 et les conduits 22, 29, 34.

La dépression ainsi créée dans l'enceinte 16 provoque la montée 59 de l'eau prélevée dans le réservoir 54, dans le conduit 22.

Lorsque le niveau d'eau 26 dans le réservoir 54 atteint la surverse 56, ce niveau reste alors constant, tant que le débit d'eau prélevé dans l'étendue d'eau par la pompe 55, reste supérieur au débit d'eau prélevée dans le réservoir 54 par l'embouchure 21 sous l'effet de la dépression régnant dans l'enceinte 16.

La poursuite du fonctionnement de la pompe 33 provoque une augmentation de la dépression dans l'enceinte 16 jusqu'à ce que le détendeur 50 limite cette dépression à la valeur de consigne préréglée qui correspond à la hauteur H susmentionnée de colonne d'eau dans le conduit 22, en fermant le conduit 34 (ou en limitant le débit de gaz aspirés dans ce conduit par la pompe 33).

Le niveau de l'eau dans le bac 12 a alors atteint la valeur souhaitée qui correspond au maintien d'une mince couche d'eau dans le bac.

Dès lors, en théorie et « idéalement », c.à.d. à condition que le niveau d'eau 26 ne s'abaisse pas sous le niveau de l'embouchure 21 du conduit 22 (ce qui provoquerait un « désamorçage » de ce conduit), que les composants du dispositif maintenus en dépression soient parfaitement étanches à l'air, et que la capacité des moyens de condensation reste supérieure à celle des moyens d'évaporation de l'eau contenue dans le bac, le détendeur 50 reste fermé, l'eau condensée s'accumulant dans l'enceinte 31.

En pratique, une introduction d'air dans le circuit 16, 22, 29, 31, 34 mis en dépression (en raison d'un défaut d'étanchéité de ce circuit) et/ou une « surproduction » de vapeur d'eau pourra provoquer une baisse de la dépression régnant dans ce circuit, entraînant l'ouverture du détendeur 50 pour maintenir cette dépression à la valeur de consigne.

Pour palier à une indisponibilité d'une source d'énergie renouvelable entraînant les pompes 33, 55, d'autres réservoirs tampon peuvent être prévus entre la pompe 33 et le détendeur 50 d'une part et/ou entre la pompe 55 et le réservoir 54 d'autre part, par exemple.

Dans la variante de réalisation illustrée figure 2, le circuit d'alimentation en eau du bac 12 d'évaporation ne comporte pas de réservoir tampon ni de pompe, étant essentiellement constitué par le conduit 22 terminé par la prise d'eau 21 et débouchant dans le bac 12.

L'eau à distiller est ainsi prélevée dans l'étendue d'eau 11 par l'embouchure 21 du conduit 22 qui est immergée dans l'étendue d'eau.

L'invention permet notamment de distiller de l'eau avec une efficacité accrue, sans utiliser d'énergie fossile ni de traction humaine ou animale, à l'aide d'un dispositif simple à fabriquer et à utiliser.