BE1026694A1 - Dispositif de distribution d'un effluent d'une fosse toutes eaux vers un nombre de conduites alimentant l'effluent vers un lit filtrant - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de distribution d'effluents d'une fosse toutes eaux vers un nombre de conduites alimentant l'effluent vers un lit filtrant. Le dispositif comprend une boîte de distribution ayant un fond, une paroi frontale, une paroi arrière, deux parois latérales et une entrée. Il comprend également un basculeur monté dans ladite boîte de distribution pour pivoter autour d'un axe de pivotement. La boite de distribution présente une partie inférieure et une partie supérieure. La paroi frontale de la partie supérieure forme une rampe qui a un bord inférieur qui est situé à la transition entre la partie supérieure et la partie inférieure. La rampe dans la boîte de distribution est configurée de telle sorte qu'un plan contenant ledit axe de pivotement et ledit bord inférieur forme un angle compris entre 15° et 45° avec un plan vertical contenant ledit axe de pivotement et en ce que ladite pluralité d'ouvertures de sortie comprend au moins une ouverture de sortie dans ladite paroi frontale et au moins une ouverture de sortie dans ladite paroi arrière.

Description

Dispositif de distribution d'un effluent d'une fosse toutes eaux vers un nombre de conduites alimentant l'effluent vers un lit filtrant

La présente invention concerne un dispositif de distribution d'effluents d'une fosse toutes eaux vers un nombre de conduites alimentant l'effluent vers un lit filtrant.

Le dispositif comprend une boîte de distribution ayant un fond, une paroi frontale, une paroi arrière, deux parois latérales et une entrée pour permettre audit effluent d'entrer dans la boîte de distribution. Il comprend également un basculeur monté dans ladite boîte de distribution pour pivoter autour d'un axe de pivotement qui est sensiblement parallèle à ladite paroi frontale.

Le basculeur est situé sous ladite entrée pour recevoir l'effluent s'écoulant dans la boîte et est configuré pour être dans une position d'équilibre lorsqu'il est rempli d'effluent jusqu'à un niveau prédéterminé et qu'il tourne ensuite automatiquement à cause du poids de l'effluent y étant contenu pour évacuer l'effluent contenu dans le basculeur dans la boîte de distribution. La boîte de distribution a une partie supérieure munie de ladite entrée et une partie inférieure qui est pourvue d'une pluralité d'ouvertures de sortie. La partie inférieure est plus étroite dans une section transversale perpendiculaire audit axe de pivotement que la partie supérieure. La paroi frontale de la partie supérieure forme une rampe qui a un bord inférieur qui est situé à la transition entre la partie supérieure et la partie inférieure et qui est sensiblement parallèle audit axe de pivotement. La rampe est configurée

BE2018/5695 pour recevoir l'effluent qui est évacué du basculeur et pour diriger cet effluent vers la paroi arrière de la boîte de distribution.

Un tel dispositif de distribution d'effluents d'une fosse toutes eaux vers un nombre de conduites alimentant l'effluent vers un lit filtrant est déjà décrit dans le document FR-B-2 953 868. Le dispositif collecte une quantité d'effluent dans le basculeur et le décharge de manière discontinue, de sorte qu’une quantité relativement importante d’eau est à chaque fois déchargée dans les conduites. De cette manière, une distribution plus uniforme des effluents sur les différentes conduites peut être obtenue. Le réservoir de distribution est par ailleurs muni d'une rampe sur laquelle l'effluent contenu dans le basculeur est évacué. La rampe est située à l’opposé des ouvertures de sortie de sorte que l’écoulement d'effluent est dirigé par la rampe vers les ouvertures de sortie. En raison de la vitesse de l'effluent atteinte lors de la descente de la rampe, les effluents s'écouleront sur une plus longue distance dans chacune des conduites reliées aux ouvertures de sortie.

Un inconvénient du dispositif de l'art antérieur est que les ouvertures de sortie peuvent seulement être prévue dans la paroi arrière de la boîte de distribution, de sorte que la boîte de distribution doit être située sur un côté du lit filtrant. En conséquence, les conduites alimentant les zones latérales du lit filtrant sont plus longs et doivent contenir des pièces de raccordement incurvées. Par conséquent, moins d'effluents s'écouleront dans ces conduites latérales et / ou les effluents dans ces conduites latérales couleront moins loin.

En fonction de l’espace disponible pour l’installation de la fosse toutes eaux et du lit filtrant, qui doivent généralement être installés dans terrains dont les dimensions peuvent être réduites, il peut être souhaitable de placer la boîte de distribution au centre du lit filtrant. De cette manière, le lit filtrant ne doit pas être assez allongé mais peut être plus carré et donc plus compact. Une telle position de la boîte de

BE2018/5695 distribution nécessite toutefois que les ouvertures de sortie soient prévues sur des côtés opposés de la boîte.

En raison de la présence de la rampe dans le dispositif décrit dans le document FR-B-2 953 868, il n'est pas possible de prévoir des ouvertures de sortie non seulement dans la paroi arrière de la boîte de distribution mais aussi dans la paroi frontale de celle-ci.

Egalement dans la boîte de distribution divulguée dans le document US 4 838 731, des ouvertures de sortie sont uniquement prévues dans la paroi arrière, c'est-à-dire à l’opposé de l'ouverture d'entrée.

Dans la boîte de distribution divulguée dans le document FR-B-2 874 945, des ouvertures de sortie sont prévues non seulement dans la paroi arrière mais également dans les deux parois latérales. Afin de guider une même quantité d'effluent vers les ouvertures de sortie dans les parois latérales, des cloisons sont prévues sur le fond de la boîte de distribution de sorte que l'effluent est divisé de manière égale sur les différentes ouvertures de sortie. Cependant, ce système ne permet toujours pas de fournir également des ouvertures dans la paroi frontale de la boîte de distribution.

Un but de la présente invention est donc de fournir un nouveau dispositif de distribution d'effluents d’une fosse toutes eaux vers plusieurs conduites alimentant l'effluent vers un lit filtrant dans lequel les ouvertures de sortie peuvent être prévues dans la paroi arrière de la boîte de distribution, ou éventuellement également dans ses parois latérales, mais dans lequel un certain nombre d'ouvertures de sortie peuvent également être prévues dans la paroi frontale de la boîte de distribution tout en assurant une distribution suffisamment uniforme de l'effluent sur les différentes ouvertures de sortie.

Pour atteindre ce but, le dispositif selon la présente invention est caractérisé en ce que la rampe dans la boîte de distribution est configurée de telle sorte qu'un plan contenant ledit axe de pivotement

BE2018/5695 et ledit bord inférieur forme un angle compris entre 15° et 45° avec un plan vertical contenant ledit axe de pivotement et en ce que ladite pluralité d'ouvertures de sortie comprend au moins une ouverture de sortie dans ladite paroi frontale et au moins une ouverture de sortie dans ladite paroi arrière.

Les ouvertures de sortie du dispositif selon la présente invention sont ainsi prévues à la fois dans la paroi frontale et dans la paroi arrière de la boîte de distribution. Un tel agencement des ouvertures de sortie permet une disposition plus compacte du système de traitement des eaux usées.

Dans la boîte de distribution décrite dans le document FRB-2 953 868, la rampe s'étend jusqu’à un niveau relativement bas, de sorte que son bord inférieur est situé verticalement sous l'axe de pivotement environ au niveau des centres des ouvertures de sortie. L'effluent qui s'écoule par la rampe est donc entièrement dirigé vers les différentes ouvertures de sortie.

Dans la boîte de distribution selon la présente invention, cependant, la rampe se termine plus tôt, à un niveau supérieur, où l'effluent continue à s'écouler du basculeur. L’écoulement d'effluent sortant du basculeur est ainsi dirigé, au niveau du bord inférieur de la rampe, obliquement vers le bas et la paroi frontale tandis que l’écoulement d'effluent s'écoulant le long de la rampe est dirigé vers le bord inférieur de la rampe de manière oblique vers le bas et la paroi arrière. Il a été constaté que les deux écoulement d'effluents se compensent l’un l’autre, de sorte qu'il n'y a substantiellement pas d'écoulement préférentiel vers la paroi frontal ou vers la paroi arrière de la boîte de distribution. Il a plus particulièrement été constaté que la quantité d'effluent rejeté par les différentes ouvertures de sortie peut différer ainsi de moins de 25%, préférentiellement moins de 15% de la quantité moyenne d'effluent rejeté à travers les différentes ouvertures de sortie.

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Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, le bord inférieur de ladite rampe est situé au-dessus desdites ouvertures de sortie.

De cette manière, les effluents s'écoulent d'un niveau plus élevé dans la partie inférieure de la boîte de distribution, de sorte qu'en arrivant sur le fond, la composante de la vitesse qui est dirigée vers la paroi arrière de la boîte est plus petite.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, l'angle formé entre ledit plan qui contient ledit axe de pivotement et ledit bord inférieur et ledit plan vertical est supérieur à 20°, de préférence supérieur à 25° et plus préférentiellement sensiblement égal à 30°.

Plus cet angle est grand, plus la composante de la vitesse qui est dirigée vers la paroi arrière de la boîte est petite et donc plus la quantité d’effluent vers les ouvertures de sortie de la paroi arrière est faible.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, l'angle formé entre ledit plan qui contient ledit axe de pivotement et ledit bord inférieur et ledit plan vertical est inférieur à 40°, de préférence inférieur à 35° et plus préférentiellement sensiblement égal à 30°.

Plus cet angle est petit, plus les effluents s'écouleront vers les ouvertures de sortie de la paroi arrière. Dans les deux modes de réalisation, la longueur de la rampe peut ainsi être choisie pour obtenir un même débit d'effluent à travers les ouvertures de la paroi arrière et de la paroi frontale.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, dans ladite section transversale ladite rampe forme un arc autour dudit axe de pivotement, ledit arc est de préférence sensiblement un arc de cercle ayant ledit axe de pivotement comme point central.

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En raison de la forme de l'arc de la rampe, le basculeur peut s'étendre sur une plus grande distance vers la rampe, de sorte qu'il peut avoir un volume plus grand tout en étant configuré pour être vidé automatiquement par l'effluent qu'il contient une fois que le niveau maximal est atteint dans le basculeur.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, ledit arc s'étend sur un angle (π) autour dudit axe de pivotement d'au moins 45°, de préférence d'au moins 50° et d'au plus 55° et d'au plus 75°, de préférence au plus 70°, plus préférablement au plus 65°.

De tels angles contribuent à obtenir une répartition uniforme de l’effluent vers la paroi frontale et arrière de la boîte de distribution.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, une ligne tangente audit arc à l'emplacement dudit bord inférieur forme un angle d'au moins 15°, de préférence d'au moins 20°, de manière davantage préférée d'au moins 25° avec un plan horizontal.

Plus cet angle est grand, plus la composante de la vitesse qui est dirigée vers la paroi arrière de la boîte est petite et donc plus la quantité d’effluent vers les ouvertures de sortie de la paroi arrière est faible.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, une ligne tangente audit arc à l'emplacement dudit bord inférieur forme un angle d'au plus 45°, de préférence d'au plus 35°, et plus préférentiellement au plus 30° avec un plan horizontal.

Plus cet angle est petit, plus les effluents s'écouleront vers les ouvertures de sortie de la paroi arrière. Dans les deux modes de réalisation, l’inclination du partie inférieur de la rampe peut ainsi être choisie pour obtenir un même débit d'effluent à travers les ouvertures de la paroi arrière et de la paroi frontale.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, ledit basculeur présente un bord sur lequel l'effluent est évacué

BE2018/5695 hors du basculeur, ledit bord passant à une distance inférieure à 30 mm, de préférence inférieure à 20 mm et plus préférentiellement inférieure à 10 mm, mesurée dans ladite section transversale, à partir du bord inférieur de la rampe lors du pivotement pour évacuer l'effluent contenu dans le basculeur.

Une distance aussi faible entre le bord du basculeur et la rampe permet de fournir un basculeur plus grand, et donc une capacité supérieure du dispositif, et améliore également l'interaction entre l’écoulement d'effluent en aval de la rampe et l’écoulement d'effluent hors du basculeur.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, ledit basculeur présente un bord sur lequel l'effluent est évacué hors du basculeur, lequel bord est situé dans ladite section transversale à une distance prédéterminée dudit axe de pivotement, le bord inférieur de ladite rampe étant située à une hauteur au-dessus du fond de la boîte de distribution, laquelle hauteur est supérieure à 50%, de préférence supérieure à 60% et de préférence supérieure à 65% de ladite distance prédéterminée.

Une telle hauteur relativement grande de la partie inférieure de la boîte de distribution contribue à obtenir une distribution uniforme de l'effluent vers les ouvertures de sortie dans la paroi frontale et arrière de la boîte de distribution.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, ledit basculeur présente un bord sur lequel l'effluent est évacué hors du basculeur, lequel bord a une longueur supérieure à 70%, de préférence supérieure à 75% et plus préférablement supérieure à 80% de la longueur interne de la partie inférieure de la boîte de distribution, mesurée entre lesdites deux parois latérales.

Dans ce mode de réalisation, l’écoulement d'effluent sortant du basculeur est mieux réparti sur la longueur de la boîte de distribution ou autrement dit sur les différentes ouvertures de sortie dans la paroi

BE2018/5695 frontale et dans la paroi arrière lorsque plusieurs ouvertures de sortie sont prévues dans la paroi frontale et dans la paroi arrière.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, ledit basculeur est configuré pour évacuer à chaque fois un volume prédéterminé d'effluent dans la partie inférieure de la boîte de distribution, cette partie inférieure ayant un volume au moins égal à 20%, de préférence au moins 30%, plus préférablement au moins 40% et plus préférablement au moins 50% plus grand que ledit volume prédéterminé.

Le volume relativement important de la partie inférieure de la boîte de distribution contribue à nouveau à une répartition uniforme de l’effluent sur les différentes ouvertures de sortie des parois frontale et arrière.

Dans un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, ledit basculeur est configuré pour évacuer chaque fois un volume prédéterminé d'effluent dans la partie inférieure de la boite de distribution, ledit volume prédéterminé d'effluent remplissant la partie inférieure de la boîte de distribution jusqu'à un niveau prédéterminé dans le cas où lesdites ouvertures de sortie seraient fermées, laquelle hauteur prédéterminée est comprise entre 20% et 60%, de préférence comprise entre 25% et 50% et plus préférablement comprise entre 30% et 45% du niveau auquel les sommets des ouvertures de sortie sont situés dans la paroi frontale et la paroi arrière de la boîte de distribution.

Dans le dispositif selon l'invention, le basculeur est vidé assez rapidement dans la boite de distribution. Un avantage du volume relativement important de l'effluent qui est évacué par le basculeur dans ce mode de réalisation, est qu’une pression hydrostatique est accumulée dans la partie inférieure du boîtier de distribution qui fournit l'énergie cinétique nécessaire à l'effluent traversant les ouvertures de sortie.

La présente invention concerne également un système d’épuration des eaux usées domestiques, lequel système comprend une fosse toutes eaux, un lit filtrant et un certain nombre de conduites pour

BE2018/5695 amener l'effluent de la fosse toutes eaux vers le lit filtrant. Le système est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'invention interposé entre la fosse toutes eaux et lesdites conduites pour répartir l'effluent de la fosse toutes eaux vers lesdites conduites.

D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier du dispositif et du système selon l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:

La figure 1 représente une vue en coupe d'un système selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.

La figure 2 est une vue en perspective de la boite de distribution du dispositif selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.

La figure 3 représente une vue de haut du dispositif selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.

La figure 4 représente une coupe selon le plan B dans la boite de distribution du dispositif tel que représenté sur la figure 2.

La figure 5 représente une coupe selon le plan A dans le basculeur du dispositif tel que représenté sur la figure 2.

La figure 6 représente une coupe transversale du basculeur du dispositif selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.

La figure 7 représente une conduite du système selon le mode de réalisation préféré de la présente invention.

Les figures 7a à 7c représentent le dispositif selon l’invention en fonctionnement.

Les figures 9a représente une coupe transversale au niveau de la série de fentes 43 de la conduite représentée à la figure 8.

Les figures 9b représente une coupe transversale au niveau de la série de fentes 44 de la conduite représentée à la figure 8.

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Les figures 9c représente une coupe transversale au niveau de la série de fentes 45 de la conduite représentée à la figure 8.

Les figures 9d représente une coupe transversale au niveau de la fente 48 de la conduite représentée à la figure 8

Les figures 9e représente une coupe transversale au niveau de la fente 47 de la conduite représentée à la figure 8.

Les figures 9f représente une coupe transversale au niveau de la série de fentes 46 de la conduite représentée à la figure 8.

.En faisant référence aux figures 1 à 8c, le système 1 selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, comprend une cuve 1 en béton ou en polymère, comme du polyéthylène ou du polypropylène obtenue par rotomoulage qui comprend un premier compartiment 6 et un deuxième compartiment 7 séparés par une cloison 8. Le premier compartiment comprend une fosse toutes eaux 2 et le deuxième compartiment comprend un dispositif selon l’invention 5 et des conduites 4, 4’, 4” et 4’” disposées au-dessus d’un lit filtrant 3 comprenant du xylit. Le dispositif 5 selon ce mode de réalisation est interposé entre la fosse toutes eaux 2 et les conduites 4, 4’, 4” et 4’” auxquelles le dispositif 5 est connecté par les ouvertures de sortie 13, 13’, 13” et 13’”. La cuve 1 est en outre munie d’un premier système d’ouverture 8 permettant l’accès au premier compartiment 6 et un deuxième système d’ouverture 9 permettant l’accès au deuxième compartiment 7. Le dispositif 5 selon ce mode de réalisation comprend une boite de distribution 10 dans lequel est posé un basculeur 11.

La boite de distribution 10 du dispositif 5 selon ce mode de réalisation est munie d’un fond 20, d’une paroi frontale 22, d’une paroi arrière 21, de deux parois latérales 23 et 24. La boîte de distribution 10 possède en outre une partie supérieure 25 munie de l’entrée 19 et une partie inférieure 26 qui est munie de quatre ouvertures de sortie 13, 13’, 13” et 13’”. La longueur interne de la partie inférieure de la boîte de distribution mesurée entre les deux parois latérales est de 34 cm. Deux

BE2018/5695 des ouvertures de sortie 13 et 13” se trouvent dans la paroi frontale 22 de la partie inférieure 26 de la boite de distribution 10 et deux des ouvertures de sortie 13’ et 13”’ se trouvent dans la paroi arrière 21 de la partie inférieure 26 de la boite de distribution 10. La paroi frontale 22 de la partie supérieure 25 forme une rampe 27 présentant un bord inférieur 33 situé à la transition entre la partie supérieure 25 et la partie inférieure 26 et se situant au-dessus des ouvertures de sortie 13, 13’, 13” et 13”’. La boite de distribution 10 est en outre munie de points d’attache 16, 16’ et 16”. Ces points d’attache permettent d’attacher le dispositif 5 grâce à des attaches 17, 17’ et 17” (17” non illustré) selon ce mode de réalisation dans la cuve 1 de manière à ce que le dispositif 5 soit suspendu audessus du lit filtrant 3. Les parois latérales contiennent aussi des gorges 29 et 29’ dans lesquelles sont déposées les roulements 12 et 12’ permettant au basculeur de tourner.

Le basculeur 11 est installé dans la boîte de distribution 10 de manière à pivoter autour d'un axe de pivotement 32 grâce à des roulements 12 et 12’. L’axe de pivotement 32 du basculeur 11 est situé de manière à être sensiblement parallèle au bord inférieur 33 de la paroi frontale 22 de la boite de distribution 10 et à passer par le centre des roulements 12 et 12’. L’axe de pivotement passe par un plan vertical P4 qui forme un angle de 30° avec un autre plan P1 contenant ledit axe de pivotement 32 et ledit bord inférieur 33 de la boite de distribution 10.

La partie inférieure 26 de la boite de distribution 10 est plus étroite dans une section transversale perpendiculaire audit axe de pivotement 32 que la partie supérieure 25. Dans la section transversale, la rampe 27 forme un arc de cercle autour de l’axe de pivotement 32 du basculeur 11 dont le point central coïncide avec l’axe de pivotement 32 et qui s'étend sur un angle de 60° autour de l’axe de pivotement 32. Une ligne tangente L1 à l’arc de cercle de la rampe 27, se situant à l'emplacement du bord inférieur 33 forme un angle de 30° avec un plan horizontal P3.

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Le basculeur 11 est muni d’un bord 34 qui est sensiblement parallèle à l’axe de pivotement 32 et est situé dans la section transversale à une distance de 82 mm de l’axe de pivotement 32. Le bord inférieur 33 de la rampe est situé à une hauteur d’environ 58 mm audessus du fond de la boîte de distribution. Le bord 34 du basculeur 11 a une longueur de 28,4 cm, ce qui représente environ 83,5 % de la longueur interne de la partie inférieure de la boîte de distribution mesurée entre les deux parois latérales.

Une des conduites 4, 4’, 4” et 4’” est décrite à la figure 7 et aux figures 9a à 9f. Dans ce mode de réalisation, chaque conduite a un diamètre de 50 mm et est munie de fentes. Chaque conduite comprend un coude 38, une première extrémité 39 connectée au dispositif et une deuxième extrémité 40 qui n’est pas connectée au dispositif. La première partie 41 de la conduite située entre le coude et le dispositif selon l’invention a une longueur de 20 cm tandis que la longueur de la deuxième partie 42 de conduite située après le coude est de 85 cm.

Toutes les fentes ont une largeur de 6 mm et font face au lit filtrant.

La première partie 41 de la conduite présente une première série de fentes 43 située à une distance de 65 mm de l’extrémité 39 de la conduite connectée à une des quatre sorties 13 , 13’, 13” et 13’” du dispositif.

Une section au niveau de la première série de fentes 43 est illustrée sur la figure 9a. Au niveau de la section, la section de la conduite a une forme de cercle. La première série de fentes comprend deux fentes espacées d’une distance d1 de 16 mm et disposées de manière symétrique par rapport à un plan vertical passant par le centre de la conduite, le plan vertical étant perpendiculaire au plan de section. Chaque fente de la première série de fentes 43 s’étend dans le plan de la section sur un arc de cercle s’étendant lui-même sur un angle y de 74°autour du centre de la conduite.

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La deuxième partie 42 de la conduite présente une deuxième série de fentes 44 située à une distance de 660 mm de l’extrémité de la conduite qui n’est pas connectée au dispositif 40.

Une section au niveau de la deuxième série de fentes est illustrée sur la figure 9b. Au niveau de la section, la conduite a une forme de cercle. La deuxième série de fentes comprend deux fentes espacées d’une distance d2 de 14 mm et disposées de manière symétrique par rapport à un plan vertical passant par le centre de la conduite, le plan vertical étant perpendiculaire au plan de section. Chaque fente de la deuxième série de fentes s’étend dans le plan de la section sur un arc de cercle s’étendant lui-même sur un angle δ de 74°autour du centre de la conduite.

La deuxième partie 42 de la conduite présente une troisième série de fentes 45 située à une distance de 510 mm de l’extrémité de la conduite qui n’est pas connectée au dispositif.

Une section au niveau de la troisième série de fentes 45 est illustrée sur la figure 9c. Au niveau de la section, la conduite a une forme de cercle. La troisième série de fentes 45 comprend deux fentes espacées d’une distance d3 de 12 mm et disposées de manière symétrique par rapport à un plan vertical passant par le centre de la conduite, le plan vertical étant perpendiculaire au plan de section. Chaque fente de la troisième série de fentes s’étend dans le plan de la section sur un arc de cercle s’étendant lui-même sur un angle ε de 74°autour du centre de la conduite.

La deuxième partie 42 de la conduite présente une quatrième série de fentes 46 située à une distance de 340 mm de l’extrémité de la conduite qui n’est pas connectée au dispositif.

Une section au niveau de la quatrième série de fentes 46 est illustrée sur la figure 9f. Au niveau de la section, la conduite a une forme de cercle. La quatrième série de fentes 46 comprend deux fentes espacées d’une distance d4 de 10 mm et disposées de manière

BE2018/5695 symétrique par rapport à un plan vertical passant par le centre de la conduite, le plan vertical étant perpendiculaire au plan de section. Chaque fente de la quatrième série de fentes s’étend dans le plan de la section sur un arc de cercle s’étendant lui-même sur un angle η de 74°autour du centre de la conduite.

La deuxième partie de la conduite présente une neuvième fente 47 située à une distance de 170 mm de l’extrémité de la conduite qui n’est pas connectée au dispositif.

Une section au niveau de la neuvième fente est illustrée sur la figure 9e. La neuvième fente 47 s’étend dans le plan de la section sur un arc de cercle s’étendant lui-même sur un angle Θ de 128° autour du centre de la conduite.

La deuxième partie de la conduite présente une dixième fente 48 située à une distance de 70 mm de l’extrémité de la conduite qui n’est pas connectée au dispositif.

Une section au niveau d’une dixième fente 48 est illustrée sur la figure 9d. La dixième fente s’étend dans le plan de la section sur un arc de cercle s’étendant lui-même sur un angle λ de 128°autour du centre de la conduite.

Lors du fonctionnement de ce mode de réalisation préféré de la présente invention décrit aux figures 8a à 8c, l’effluent provenant par exemple d’une habitation est acheminé grâce à premier tuyau 35 dans la fosse toutes eaux 2 où l’effluent subit un prétraitement par décantation. L’effluent passe ensuite à travers un filtre 36 et arrive ensuite dans le dispositif selon l’invention par un deuxième tuyau 37 surmontant le dispositif 5. L’effluent s’écoule ensuite à partir du deuxième tuyau 37 dans le dispositif 5 par l’entrée 9 de la boite de distribution 10 et est reçu dans le basculeur 11 situé sous l’entrée 9 de la boite de distribution 10. Le basculeur est dans une position d'équilibre lorsqu'il est rempli d'effluent jusqu'à un niveau prédéterminé. Une fois que le niveau prédéterminé est dépassé, ce qui correspond à un volume d’environ deux

BE2018/5695 litres, il tourne ensuite automatiquement par le poids de l'effluent contenu dans celui-ci pour évacuer l'effluent contenu dans le basculeur 11 dans la boîte de distribution 10. Le basculeur 11 évacue à chaque fois un volume prédéterminé d'effluent d’environ 2 litres dans la partie inférieure de la boîte de distribution, cette partie inférieure ayant un volume 2,7 litres, ce qui représente un volume environ 26% plus grand que ledit volume prédéterminé. Lors du basculement, l'effluent est évacué hors du basculeur 11 sur le bord 34 du basculeur 11, le bord passant à une distance de 2 mm, mesurée dans la section transversale, à partir du bord inférieur de la rampe lors du pivotement. L'effluent qui est évacué du basculeur, est reçu sur la rampe 27 de la boite de distribution 10 qui dirige cet effluent vers la paroi arrière de la boite de distribution. L’écoulement d'effluent sortant du basculeur 11 est ainsi dirigé, au niveau du bord inférieur 33 de la rampe 27, obliquement vers le bas et la paroi frontale 21 tandis que l’écoulement d'effluent s'écoulant le long de la rampe 27 est dirigé vers le bord inférieur 33 de la rampe 27 de manière oblique vers le bas et la paroi arrière. Il a été constaté que les deux écoulement d'effluents se compensent l’un l’autre, de sorte qu'il n'y a substantiellement pas d'écoulement préférentiel vers la paroi frontal ou vers la paroi arrière de la boîte de distribution. L’effluent s’écoule à travers les ouvertures de sortie 13, 13’, 13” et 13”’ et arrive dans les conduites 4, 4’, 4” et 4”’. L’effluent passe ensuite à travers une série de fentes pour être déversé sur le lit filtrant 3 de xylit. L’effluent est réparti de manière uniforme sur le lit filtrant. L’effluent passe à travers le lit filtrant 3 et est récolté par un troisième tuyau qui va évacuer l’effluent hors de la cuve 1.

Le dispositif selon l’invention permet qu’à chaque fois que le basculeur 11 tourne, l’effluent soit réparti de manière substantiellement égale dans les quatre conduites 4, 4’, 4” et 4”’. Le volume prédéterminé d'effluent d’environ 2 litres qui est déversé du basculeur vers les quatre conduites 4, 4’, 4” et 4”’ ainsi que la forme particulière du basculeur et de

BE2018/5695 la boite de distribution, permettent que l’effluent atteigne le bout de chacune des quatre conduites. L’effluent est ensuite déversé sur le lit filtrant par la série de fentes se trouvant sur les conduites. L’ensemble de ces caractéristiques permet une répartition homogène de l’effluent sur le lit filtrant, ce qui améliore aussi le traitement de l’effluent.

Dans le cas où les ouvertures de sortie sont fermées, après le basculement du basculeur, le volume prédéterminé d'effluent remplit la partie inférieure de la boîte de distribution jusqu'à un niveau prédéterminé de 42,5 mm. Le niveau auquel les sommets des ouvertures de sortie sont situés dans la paroi frontale et la paroi arrière de la boîte de distribution est de 36 mm.

Le dispositif selon ce mode de réalisation comprend aussi un détrompeur. Ce détrompeur est composé d’une protubérance 14 située à l'extrémité de l'axe du basculeur passant par le roulement 12’ et d’une encoche 15 comprise dans la gorge 29. Le basculeur 11 doit être posé dans la boite de distribution de manière à ce que la protubérance 14 s’emboîte dans l’encoche 15. Ce détrompeur a pour effet de faciliter le montage du dispositif 5. En effet, le basculeur 11 étant de forme générale asymétrique, il est nécessaire qu’il soit posé de manière à ce que le basculeur puisse tourner de manière à déverser l’effluent qu’il contient vers la rampe 27 de la boite de distribution 10. La présence du détrompeur permet donc à un opérateur de monter le dispositif 5 selon l’invention de manière à ce qu’il fonctionne.

Exemple 1

De manière à évaluer que le dispositif selon l’invention permet une distribution suffisamment uniforme de l'effluent sur les différentes ouvertures de sortie et donc sur le lit filtrant, un test de distribution a été réalisé. Pour cela, un dispositif selon le mode préféré de l’invention tel que décrit aux figures 1 à 9f a été utilisé.

Pour ce test, le lit filtrant est remplacé par une série de huit bacs de récolte en forme de parallélépipède rectangle. Les bacs sont

BE2018/5695 disposés de manière à former une surface de récolte rectangulaire sous le dispositif selon l’invention de 2012 * 966 mm (1,943 m²). Le dispositif selon l’invention est donc placé au-dessus de la surface de récolte de manière centrée par rapport à la surface de récolte rectangulaire. Le dispositif selon l’invention étant connecté à quatre conduites et chaque conduite est située au-dessus de deux bacs de récolte. Les conduites sont telles que décrites dans le mode de réalisation préféré de l’invention et aux figures 9a à 9e. Chaque bac de récolte développe une surface de récolte de 497,5 * 493 mm (0,245 m²).

Pour ces tests, une fosse toutes eaux n’est pas présente. De l’eau est directement alimentée dans un tuyau se situant au-dessus du dispositif selon l’invention, de manière à ce que l’eau s’écoule dans le basculeur du dispositif. Pour ce test, un volume de 376,8 L d’eau a été injecté à un débit de 0,28 L/s. Une fois que toute l’eau a été injectée, le volume d’eau récupéré dans les bacs de récolte a été évalué. Les résultats sont résumés dans le tableau 1.

Tableau 1

Bac de récolte	Volume d'eau récupéré (L)	Pourcentage du volume d'eau récupéré
1	36,8	9,80%
2	57,6	15,30%
3	50,2	13,30%
4	47,3	12,50%
5	47,4	12,60%
6	43,5	11,60%
7	51,1	13,60%
8	42,9	11,40%
total	376,8	100,00%

Théoriquement chaque bac aurait dû récupérer 12,5% du volume d’eau total injecté. Toutes les valeurs de pourcentage de volume d’eau

BE2018/5695 récupéré sont donc proches des 12,5% théoriques. Comme on peut le constater à la lecture du tableau 1, le bac 2 récupère un volume d’eau qui s’écarte le plus de la valeur théorique de 12,5%. En effet, la bac 2 récupère 2,8% d’eau en plus des 12,5% théorique, ce qui est un écart 5 faible. La répartition de l’eau dans les bacs de récolte est donc sans aucun doute homogène. On peut donc considérer qu’en présence d’un lit filtrant à la place des bacs de récolte, la répartition de l’effluent sur le lit filtrant est homogène.

En outre, les bacs 1 et 2 sont remplis par une même conduite. Les bacs 10 3 et 4 sont remplis par une autre conduite. Les bacs 5 et 6 sont remplis par encore une autre conduite et les bacs 7 et 8 par encore une autre conduite.

Les bacs 1 et 2 ont récolté 94,4 L, les bacs 3 et 4 ont récolté 97,5 L, les bacs 5 et 6 ont récolté 90,9 L et les bacs 7 et 8 ont récolté 94 L. En 15 moyenne, une conduite a donc déversé 94,2 L d’eau. Par rapport à cette valeur moyenne, la quantité d’eau rejetée par les différentes conduites (et donc les différentes ouvertures de sortie) diffère de au maximum 3,5%.

Claims (14)

1. Dispositif de distribution (5) d'un effluent d'une fosse toutes eaux (2) vers plusieurs conduites (4, 4’, 4”, 4”’) alimentant l'effluent vers un lit filtrant (3), comprenant:

- une boîte de distribution (10), comportant un fond (20), une paroi frontale (22), une paroi arrière (21), deux parois latérales (24, 24’) et une entrée (19) pour permettre audit effluent d’entrer dans la boîte de distribution (10), et

- un basculeur (11) monté dans ladite boîte de distribution (10) pour pivoter autour d'un axe de pivotement (32) qui est sensiblement parallèle à ladite paroi frontale (22), le basculeur (11) étant situé sous ladite entrée (19) pour recevoir l'effluent s'écoulant dans la boîte (10) et est configuré pour être dans une position d'équilibre lorsqu'il est rempli d'effluent jusqu'à un niveau prédéterminé et qu'il tourne ensuite automatiquement par le poids de l'effluent contenu dans celui-ci pour évacuer l'effluent contenu dans le basculeur (11 ) dans la boîte de distribution (10), la boîte de distribution (10) ayant une partie supérieure (25) munie de ladite entrée (19) et une partie inférieure qui est munie d'une pluralité d'ouvertures de sortie (13, 13’, 13”, 13’”) et qui est plus étroite dans une section transversale perpendiculaire audit axe de pivotement (32) que la partie supérieure (25), la paroi frontale (22) de la partie supérieure (25) formant une rampe (27) ayant un bord inférieur (33) situé à la transition entre la partie supérieure (25) et la partie inférieure (26) et sensiblement parallèle audit axe de pivotement (32), la rampe (27) étant configurée pour recevoir l'effluent qui est évacué du basculeur (11) et pour diriger cet effluent vers la paroi arrière (21), caractérisé en ce que un plan (P1) contenant ledit axe de pivotement (32) et ledit bord inférieur (32) forme un angle compris entre 15 et 45° avec un plan vertical (P2) contenant ledit axe de pivotement (32) et en ce que ladite pluralité

BE2018/5695 d'ouvertures de sortie (13, 13’, 13”, 13’”) comprend au moins une ouverture de sortie dans ladite paroi frontale (22) et au moins une sortie ouverture dans ladite paroi arrière (21).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord inférieur (33) de ladite rampe (27) est situé au-dessus desdites ouvertures de sortie (13, 13’, 13”, 13’”).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle formé entre ledit plan (P1) qui contient ledit axe de pivotement (32) et ledit bord inférieur (33) et ledit plan vertical (P2) est supérieur à 20°, de préférence supérieur à 25° et plus préférentiellement sensiblement égal à 30°.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'angle formé entre ledit plan (P1) qui contient ledit axe de pivotement (32) et ledit bord inférieur (33) et ledit plan vertical (P2) est inférieur à 40°, de préférence inférieur à 35° et plus préférentiellement sensiblement égal à 30°.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite section transversale, ladite rampe (27) forme un arc autour dudit axe de pivotement, ledit arc est de préférence sensiblement un arc de cercle présentant ledit axe de pivotement (32) comme point central.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit arc s'étend sur un angle (π) autour dudit axe de pivotement (32) d'au moins 45°, de préférence d'au moins 50°, de préférence encore d'au moins 55° et d'au plus 75°, de préférence au plus 70°, plus préférablement au plus 65 °.

7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une ligne tangente (L1) audit arc à l'emplacement dudit bord inférieur (33) forme un angle d'au moins 15 °, de préférence d'au moins 20 °, et plus préférentiellement au moins 25° avec un plan horizontal (P3).

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8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'une ligne tangente (L1) audit arc à l'emplacement dudit bord inférieur (33) forme un angle d'au plus 45°, de préférence d'au plus 35 °, et plus préférentiellement au plus 30° avec un plan horizontal (P3).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit basculeur a un bord (34) sur lequel l'effluent est évacué hors du basculeur, ledit bord (34) passant à une distance inférieure à 20 mm, de préférence inférieure à 15 mm et plus préférentiellement moins de 10 mm, mesurés dans ladite section transversale, à partir du bord inférieur (33) de la rampe (27) lors du pivotement pour évacuer l'effluent contenu dans le basculeur (11).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit basculeur a un bord sur lequel l'effluent est évacué hors du basculeur (11), lequel bord est situé dans ladite section transversale à une distance prédéterminée dudit axe de pivotement (32), le bord inférieur (33) de ladite rampe (27) étant situé à une hauteur au-dessus du fond (20) de la boîte de distribution (10), laquelle hauteur est supérieure à 50%, de préférence supérieure à 60% et de préférence supérieure à 65% de ladite distance prédéterminée.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit basculeur a un bord (34) sur lequel l'effluent est évacué hors du basculeur (11), lequel bord a une longueur supérieure à 70%, de préférence supérieure à 75 % et plus préférablement plus grand que 80% de la longueur interne de la partie inférieure de la boîte de distribution (10), mesurée entre lesdites deux parois latérales (24, 24’).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ledit basculeur est configuré pour évacuer à chaque fois un volume prédéterminé d'effluent dans la partie inférieure (26) de la boîte de distribution (10), cette partie inférieure (26) ayant un

BE2018/5695 volume au moins 20%, de préférence au moins 30%, plus préférablement au moins 40% et plus préférablement au moins 50% plus grand que ledit volume prédéterminé.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit basculeur (11) est configuré pour évacuer à chaque fois un volume prédéterminé d'effluent dans la partie inférieure (26) de la boîte de distribution (10), ledit volume prédéterminé d'effluent remplissant la partie inférieure (26) de la boîte de distribution (10) jusqu'à un niveau prédéterminé dans le cas où lesdites ouvertures de sortie (13, 13’, 13”, 13”’) seraient fermées, laquelle hauteur prédéterminée est supérieure au niveau auquel les sommets des ouvertures de sortie (13, 13’, 13”, 13”’) sont situé dans la paroi frontale (22) et la paroi arrière (21) de la boîte de distribution (10).

14. Système d’épuration des eaux usées domestiques (1) , lequel système (1) comprend une fosse toutes eaux (2), un lit filtrant (3) et un nombre prédéterminé de conduites (4, 4’, 4”, 4’”) pour amener l'effluent de la fosse toutes eaux (2) au lit filtrant (3), le système (1) comprend en outre un dispositif (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 interposée entre la fosse toutes eaux (2) et lesdites conduites (4, 4’, 4”, 4’”) pour distribuer l'effluent de la fosse toutes eaux (2) vers lesdites conduites (4, 4’, 4”, 4’”).