EP1182355A1 - Dispositif pour drainer un sol en profondeur - Google Patents

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EP1182355A1
EP1182355A1 EP01440281A EP01440281A EP1182355A1 EP 1182355 A1 EP1182355 A1 EP 1182355A1 EP 01440281 A EP01440281 A EP 01440281A EP 01440281 A EP01440281 A EP 01440281A EP 1182355 A1 EP1182355 A1 EP 1182355A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
drain
liquid
compressed air
pipe
Prior art date
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Application number
EP01440281A
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German (de)
English (en)
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EP1182355B1 (fr
Inventor
Jean-Claude Gress
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Groupe Ress Sarl
Original Assignee
Groupe Ress Sarl
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1182355A1 publication Critical patent/EP1182355A1/fr
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Publication of EP1182355B1 publication Critical patent/EP1182355B1/fr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
    • F04F1/06—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped
    • F04F1/08—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped specially adapted for raising liquids from great depths, e.g. in wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E02D19/10—Restraining of underground water by lowering level of ground water

Definitions

  • the present invention relates to a device for draining deep soil at means of at least one drain, said drain comprising at least one chamber closed in its lower part by a lower partition comprising at least one valve arranged to open when the room is under vacuum and to close when the room is overpressure relative to the outside, the chamber comprising at least one detector level of the liquid to be evacuated through the drain within said chamber, at least one compressed air supply hose connected to a compressed air supply and at least one hose for discharging liquid discharged from said chamber by compressed air ending in the lower zone of said chamber.
  • a device of this kind can be particularly suitable for draining soil following a deep landslide. Indeed, during a landslide whose shear surface is located at a significant depth, that is to say greater at about ten meters, stabilization techniques are very limited and it is often necessary to be content to follow the deformation without being able to stabilize it. Given the huge masses to be stabilized, the mechanical stabilization solutions are much too heavy.
  • Pumping systems are also very useful for pumping more liquids lighter than the water floating on the surface of the water table.
  • Hydrocarbons being lighter than water, they float on the surface of the water table and form an upper layer.
  • the existing drainage and pumping systems pump a large amount of water from the possibly mixed groundwater to hydrocarbons. This mixture must therefore be treated in settling tanks bulky which considerably increases the cost and duration of the operation.
  • German patent DE-B-1 242 516 a device such as described in the preamble.
  • the pumping chamber extends to the upper part of the drain and therefore defines a large volume which must be supplied with compressed air to drain the liquid from the drain.
  • the device uses alternately in the room pumping compressed air or a vacuum, to continuously link the liquid filling and evacuation phases. There may then be a unnecessary air consumption if there is no liquid to pump in the ground so that compressed air consumption is not limited to drainage needs. More especially it can also cause a dysfunction of the drain when the flow to be extracted is discontinuous and if the liquid does not rise for a certain time down to the upper room area.
  • the drain is also connected to a suction source putting the outside of the pumping chamber under vacuum promoting the entry of liquid in the lower part of the drain which further complicates more operation of this drain. Due to its high energy consumption and particularly in compressed air, this drain is therefore expensive to implement and is not suitable for deep water use.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks by proposing a device innovative, simple and economical which allows to drain a soil at great depth, able to operate at almost zero and / or discontinuous flow rates, usable with liquids contaminated with impurities, allowing to drain liquids floating on the surface another liquid deep in the ground while requiring only drilling of small diameters, by limiting energy consumption and in particular by adjusting the consumption of compressed air according to the quantity of liquid to be evacuated.
  • the invention relates to a device of the kind indicated in the preamble, characterized in that the chamber is closed in its upper part by a partition upper disposed deep in the drain, said upper partition comprising at least two passages to receive at least the level detector and the hose compressed air inlet, in that said compressed air inlet pipe ends in the upper zone of the chamber, and in that the level detector is constituted by a electric cable three conductors each terminating in a contact and leading to different levels, respectively a first contact in the vicinity of the game bottom of the chamber below the liquid discharge pipe, a second contact slightly above the liquid discharge pipe then a third contact near the end of the compressed air supply hose.
  • the level detector is connected to a control of electrically powered solenoid valve and itself connected to a three solenoid valve channels arranged to inject compressed air when the level of liquid in the chamber reaches the third contact and to stop the injection of compressed air when the liquid level drops below the second contact.
  • the solenoid valve can be connected to a reserve of compressed air supplied by a compressor.
  • the liquid discharge pipe advantageously comprises at least one non-return valve on the side of its end terminating in the chamber.
  • This drain pipe liquid can be directed into a drop zone below its exit level of the drain to constitute a siphoning cane.
  • the drain advantageously comprises a U-shaped pumping tube outside the chamber with a small branch connected to the lower partition opposite the valve and a large branch oriented so that the opening of its free end is located at least at the level above said chamber.
  • the pumping tube comprises preferably length variation means and sound flotation means free end at the surface of the liquid present in the drain, the means for varying length and flotation being arranged to cooperate so as to maintain the orifice above the surface of the liquid in the drain.
  • this pumping tube can be constituted at least two tube portions arranged to fit at least partially one inside the other in a nesting zone and that at least one of the portions of tube is movable in translation relative to the other, these tube portions and their area socket forming said length variation means.
  • These tube portions preferably include sealing means arranged to seal the nesting area and the free end has at least a filter covering the orifice, the filter being arranged to allow only the entry of liquid in the pumping tube through this orifice.
  • the drain advantageously comprises at at least two superimposed rooms, the rooms being separated by at least one intermediate partition arranged to allow the passage of the liquid present in the drain in at least the upper room, the upper partition of each room comprising at least two passages for receiving at least one level detector and a compressed air inlet pipe, and the lower partition of each comprising at minus a passage to receive a liquid discharge pipe.
  • the device can include a series of drains as defined above, each drain having its own solenoid valve control and its own solenoid valve, the assembly solenoid valves being supplied by a single reserve of compressed air supplied by a compressor.
  • the drainage device 20, 20a, 20b comprises a drain 1, 1a, 1b positioned in a wellbore.
  • This drain 1, 1a, 1b could of course be launched, that is to say pushed in by injection of liquid or put in place by any other known method.
  • the drain 1, 1a, 1b is placed vertically but can also be tilted.
  • a protective pipe 15 in which opens the drain 1, 1a, 1b is dug substantially perpendicular to this drain 1, 1a, 1b. It includes manholes 2 allowing access to the drain 1, la, 1b. It is of course possible to provide that the drain 1, 1a, 1b opens directly at ground level, its upper end being held by a collar for example.
  • the drain 1, 1a, 1b comprises on the side of its lower end at least one chamber 3, 3a, 3b, 3c constituting a closed volume.
  • This chamber 3, 3a, 3b, 3c is closed in its lower part by a lower partition 17, 17a, 17b, 17c comprising at least a valve 4, 4a, 4b, 4c and in its upper part by an upper partition 16, 16a, 16b, 16c.
  • Chamber 3, 3a, 3b, 3c is positioned deep inside the drain 1, 1a, 1b so that its lower partition 17, 17a, 17b, 17c is close to the lower end of the drain 1, 1a, 1b in contact with the liquid to be pumped and that the upper partition 16, 16a, 16b, 16c is itself arranged in depth and sufficiently far from the ground depending on the depth of the borehole.
  • the valve 4, 4a, 4b, 4c is arranged to open and allow entry into the chamber 3, 3a, 3b, 3c the liquid to be pumped when the chamber 3, 3a, 3b, 3c is in depression by outside and close when the chamber 3, 3a, 3b, 3c is overpressure. Any other system providing the same functions can of course be used.
  • the chamber 3 is integrated into the drain 1.
  • the wall of the drain 1 on the height of the chamber 3 is full and not screened to constitute a closed volume.
  • bedroom 3 can be dissociated from the drain and carried by a support, the drain then being able to present a strainer part.
  • the upper partition 16 of the chamber 3 has three passages for receiving a level detector 5 of the liquid to be evacuated, a compressed air inlet pipe 6 of which the lower end ends in the upper zone of chamber 3 and a pipe evacuation 7 of the liquid discharged from the chamber 3, the lower end of which ends in the lower zone of chamber 3.
  • the level detector 5 of the liquid to be evacuated consists of an electric cable comprising three conducting wires, each wire being stopped at different depths and the end of which is stripped and terminated by a contact. So a wire is stopped at near the lower part of the chamber 3, below the exhaust pipe 7 defining a first contact A. Another wire is stopped at a level slightly higher (about 10 cm) at the end of the exhaust pipe 7 defining a contact B and the last wire is stopped in the upper part of the chamber 3 defining a third contact C.
  • the contacts A, B, C are intended to detect the level of liquid in the chamber 3 respectively slightly above the inlet of the exhaust pipe 7 liquid and at the compressed air inlet pipe 6.
  • contacts electrical contacts A and B must be immersed in the liquid contained in the chamber 3 to trigger the evacuation of the liquid and the contacts A and C must be immersed in the liquid to trigger the stop of this evacuation.
  • the level detector 5 is connected to a powered solenoid valve control 9 electrically and activating a three-way solenoid valve 10.
  • the air inlet pipe 6 compressed passes through protective line 15 and its other end is connected to the three-way solenoid valve 10, itself connected, by means of a valve 11 to a reserve 12 of compressed air supplied by a compressor 13.
  • Reserve 12 is regulated between a minimum pressure and a maximum pressure.
  • the solenoid valve 10 is arranged to inject compressed air into the chamber 3 through the compressed air inlet pipe 6 when the liquid level in said chamber 3 reaches contact C near the end of the compressed air inlet pipe 6, to stop the injection of compressed air when the liquid level drops below of the second contact B and to return the chamber 3 to atmospheric pressure.
  • the discharge pipe 7 comprises at least one non-return valve 8 chosen for support the weight of the column of evacuated liquid.
  • the drain hose 7 passes in the protective pipe 15 and goes towards an outlet 14 located at a level and at an indifferent distance. I1 can however be interesting to use the pipe outlet 7 as a siphon pipe if the difference in level of the outlet 14 allows it. For that, it will be led in a zone in uneven lower compared to the point top of the siphon. Its end can then be treated either by raising it upwards, either by immersing it in a tank filled with liquid, the assembly then allowing to work according to a siphoning principle.
  • the device according to the invention constitutes an electropneumatic drain which operates from as follows: when the liquid column within the borehole reaches a certain height, the chamber 3 is then in depression relative to the pressure exerted by the liquid. As a result, the valve 4 opens, the drilling liquid can then enter chamber 3 by the hydrostatic pressure of the column only liquid. At the same time, the chamber 3 is brought to atmospheric pressure by through the pipe 6 and the solenoid valve 10, the path to which is open. This device thus makes it possible not to keep the chamber 3 under pressure or in depression.
  • the regulatory system is therefore simplified, more economical and more reliable, even with liquids contaminated with impurities.
  • the passage of the liquid in front of the contact B opens the circuit of the solenoid valve 10. When the chamber 3 is full of liquid, contact C opens solenoid valve 10 so as to inject compressed air through the pipe 6. The chamber 3 is then overpressure relative to the outside and the valve 4 closes.
  • Compressed air pumps the liquid out of chamber 3 through the hose evacuation 7 leading to the emptying of said chamber 3, until the liquid returns to contact B, causing the solenoid valve 10 to close and the return of chamber 3 to atmospheric pressure.
  • drain pipe 7 is used as a siphon pipe, said pipe evacuation 7 is then initiated, the volume evacuated from the chamber 3 being calibrated for be greater than the volume necessary for the discharge pipe 7 to prime. The the siphon then flows until it can be defused.
  • the operation can thus be repeated periodically a large number of times to end up draining the borehole.
  • the chamber 3a is dissociated from the drain la and is carried by a support (not shown).
  • the drain then has a screened part over all or part of its height.
  • the upper partition 16a of the chamber 3a has three passages for receiving a level detector 5a of the liquid to be evacuated, a compressed air inlet pipe 6a and a discharge pipe 7a for the discharged liquid out of room 3a.
  • the level detector 5a of the liquid to be evacuated is similar to that described previously and defines the contacts Aa, Ba and Ca intended to detect the level of liquid in chamber 3a respectively slightly above the inlet of the pipe liquid discharge 7a and at the compressed air inlet pipe 6a.
  • This drain 1a further comprises a pumping tube 19 in the shape of a U outside the chamber 3a and provided with a short branch 23 connected to the lower partition 17a in look of the valve 4a and of a long branch 24 substantially vertical and oriented so that the opening 21 of its free end 22 is located substantially at the most top of bedroom 3a.
  • This pumping tube 19 includes length variation means 25 allowing to vary for example the length of the long branch 24 and more particularly the height of its orifice 21.
  • the pumping tube 19 is for example consisting of two portions of tubes 26, 27, a first portion of tube 26 connected to the lower partition 17a and forming the short branch 23 and the bottom of the long branch 24 and a second portion of tube 27 arranged in the extension of the first portion of tube 26 forming the top of the long branch 24.
  • These tube portions 26, 27 have dimensions allowing them to fit one into the other by sliding in a nesting zone 28 variable so that the second portion of tube 27 is movable in substantially vertical translation by compared to the first tube portion 26.
  • the first and second tube portions 26, 27 thus form the length variation means 25 of the pumping tube 19.
  • the fitting zone 28 may include sealing means 29, for example sliding seals or any other equivalent means, preventing any liquid or body solid to enter the pumping tube 19 through this socket area 28 and particularly during the relative movements of the second portion of tube 27 relative to at the first 26.
  • the free end 22 of the pumping tube 19 includes flotation means 30, for example a float, allowing it to float on the surface of the water table, the pumping tube 19 lengthening or shortening depending on the height of the means buoyancy 30.
  • the length variation means 25 and the buoyancy means 30 thus cooperate so that the orifice 21 is permanently located above the level of the water table. In this way, hydrocarbons, or any other substance lighter than water and forming a layer on the surface of the water table, can freely penetrate through the orifice 21 into the pumping tube 19.
  • the free end 22 of the pumping tube 19 may include a filter (not shown) covering orifice 21 and preventing the entry of any type of agglomerates into the tube pumping 19.
  • This filter can for example have a semi-spherical shape, the part of which curved is oriented upwards and perforated with holes whose dimension is adjusted to allow the passage of oil and prevent the passage of dirt or agglomerates that can disrupt the proper functioning of the drainage system 20a.
  • This drain 1a is similar to the previous one.
  • Room 3a is set to atmospheric pressure.
  • the pressure of the hydrocarbon column forming in the pumping tube 19 opens the valve 4a letting the hydrocarbons enter the room 3a by simple gravity.
  • the passage of hydrocarbons before the contact Ba opens the solenoid valve circuit (not shown in this figure).
  • contact Ca opens the solenoid valve of such so as to inject compressed air through the pipe 6a. Chamber 3a is then in overpressure with respect to the pumping tube 19 and the valve 4a closes.
  • Compressed air pushes hydrocarbons out of chamber 3a through the hose evacuation 7a leading to the emptying of said chamber 3a, until these hydrocarbons pass in front of the contact Ba, thus inducing the closure of the solenoid valve and the return of the chamber 3a to atmospheric pressure.
  • the drain 1a described in this alternative embodiment generally makes it possible to pump all liquids lighter than water.
  • the drain 1b has several superimposed rooms and for example two: one room upper 3c superimposed on a lower chamber 3b. Rooms 3b and 3c can be or not dissociated from the drain 1b. In the case shown, the lower chambers 3b and higher 3c are dissociated from the drain 1b and are carried by a support (not shown), the drain 1b having a screened part over all or part of its height.
  • the wall of the drain 1b is full and not screened over the height of each chamber 3b, 3c and comprises an intermediate zone (not shown) strainer located between rooms 3b and 3c as well as an additional area (not shown) strainer under the lower chamber 3b to let the liquid pass through said bedrooms 3b and 3c.
  • the lower 3b and upper 3c chambers are separated by a partition intermediate 18 disposed between the upper partition 16b of the lower chamber 3b and the lower partition 17c of the upper chamber 3c.
  • This intermediate partition 18 has orifices allowing the passage of the liquid present in the drain 1b or in the ground, towards the inside of the upper chamber 3c via the valve 4c.
  • An additional partition 18 'also comprising orifices allowing passage the liquid can also be placed under the lower chamber 3b.
  • the orifices of intermediate 18 and complementary 18 'partitions are provided to serve as a filter and do not let only the liquid and fine particles. The agglomerates for example of earth cannot enter the lower 3b and upper 3c chambers and can thus disturb the operation of the drainage device 1b.
  • the upper partitions 16b, 16c of the chambers 3b and 3c each have two passages to receive at least one level detector 5b, 5c and a pipe 6b, 6c compressed air inlet.
  • the lower partitions 17b, 17c each have at at least one valve 4b, 4c and a passage for receiving a discharge pipe 7b, 7c from liquid from chambers 3b and 3c.
  • the passages made in the lower partitions 17b, 17c and higher 16b, 16c open laterally so as not to hinder the superposition of rooms 3b and 3c.
  • Level detectors 5b, 5c of the liquid to be evacuated are similar to that of drains 1, la and respectively define the contacts Ab, Bb, Cb and Ac, Bc, Cc intended for detect the liquid level in the lower 3b and upper 3c chambers respectively slightly above the inlet of the discharge pipes 7b, 7c of the liquid and at the level of pipes 6b, 6c of compressed air inlet.
  • each of the chambers 3b and 3c is identical to that of the bedrooms 3, 3a.
  • This variant allows advantageously to combine several rooms 3a, 3b in order to obtain a maximum flow of the drain 1b proportional to the number of rooms while not soliciting each of the rooms individually only when each of them must be emptied.
  • the number of these rooms can of course be greater than two.
  • the electropneumatic drainage device 20, 20a, 20b according to the invention makes it possible to pump liquids at great depth, by acting on the pressure of the compressed air, almost zero flow rates up to flow rates, for example multiples of 1.5 m 3 / h depending on the number of superimposed chambers, while only requiring boreholes of small diameters, which is particularly advantageous for boreholes of great depth.
  • the injection of compressed air is done only when the or chambers 3, 3a, 3b, 3c are full and must be emptied to evacuate the liquid present in the drain 1, 1a, 1b.
  • the drain 1, 1a, 1b on the height of the delivery, is empty, it can remain empty, without the need for compressed air. This allows a great saving of compressed air.
  • it is possible to optimize consumption compressed air by precisely determining the compressed air requirement just required depending on the volume of liquid to be evacuated.
  • the atmospheric pressure of the upper zone of the chamber 3, 3a, 3b, 3c after the liquid is discharged from the chamber allows a new reentry liquid in the chamber 3, 3a, 3b, 3c by the valve 4, 4a, 4b, 4c only by the weight of the liquid outside the drain 1, 1a, 1b. This avoids the use of air in depression, resulting in significant savings in terms of drilling equipment.
  • each drain having its own solenoid valve control and its own solenoid valve, the solenoid valve being supplied by a single reserve of compressed air supplied by a compressor.

Abstract

La présente invention concerne un dispositif pour drainer un sol en profondeur particulièrement adapté pour drainer un sol suite à un glissement de terrain profond ou dans le cadre d'un rabattement de nappe dans des sols de faible perméabilité ou encore dans celui de la gestion d'une nappe polluée, ce drain pouvant fonctionner à des débits quasi nuls et/ou discontinus tout en ne nécessitant que des forages de faibles diamètres et en permettant de réaliser des économies en ce qui concerne notamment la consommation d'air comprimé. Le dispositif (20) utilise un drain (1) comprenant une chambre (3) obturée en sa partie inférieure par un clapet (4) et en sa partie supérieure par une cloison (16) disposée en profondeur dans le drain (1), ladite cloison (16) comportant trois passages pour recevoir un détecteur (5) de niveau du liquide à évacuer par le drain au sein de ladite chambre, un tuyau (6) d'arrivée d'air comprimé connecté à une réserve d'air comprimé (12) et aboutissant dans la zone supérieure de la chambre (3), et un tuyau d'évacuation (7) du liquide refoulé hors de ladite chambre (3) par l'air comprimé et aboutissant en zone inférieure de la chambre (3). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un dispositif pour drainer un sol en profondeur au moyen d'au moins un drain, ledit drain comprenant au moins une chambre obturée en sa partie inférieure par une cloison inférieure comportant au moins un clapet agencé pour s'ouvrir lorsque la chambre est en dépression et se fermer lorsque la chambre est en surpression par rapport à l'extérieur, la chambre comportant au moins un détecteur de niveau du liquide à évacuer par le drain au sein de ladite chambre, au moins un tuyau d'arrivé d'air comprimé connecté à une réserve d'air comprimé et au moins un tuyau d'évacuation du liquide refoulé hors de ladite chambre par l'air comprimé aboutissant en zone inférieure de ladite chambre.
Un dispositif de ce genre peut être particulièrement adapté pour drainer un sol suite à un glissement de terrain profond. En effet, lors d'un glissement de terrain dont la surface de cisaillement est située à une profondeur importante, c'est-à-dire supérieure à une dizaine de mètres, les techniques de stabilisation sont très limitées et il est souvent nécessaire de se contenter de suivre la déformation sans pouvoir la stabiliser. Compte-tenu des masses énormes à stabiliser, les solutions mécaniques de stabilisation sont beaucoup trop lourdes.
Les solutions de drainage paraissent donc plus séduisantes. Les techniques de puits verticaux classiques sont fréquemment envisagées avec des pompes classiques immergées. Cependant, l'utilisation de ces pompes classiques immergées entraíne des difficultés de gestion, d'entretien et de pérennité dans les sols ou roches de faible perméabilité (inférieure à 10-5 m/s) car les débits à extraire par puits sont très variables et souvent faibles : 10 à 500 1/h, sauf cas pour lesquels des débits ponctuellement forts peuvent alors être gérés correctement par des pompes immergées.
On peut utiliser également des drains dits "siphons" pour lesquels l'évacuation du liquide se fait par un siphonnage traditionnel. Cependant, la profondeur à laquelle on peut drainer le liquide est limitée par la dénivelée maximale entre le point haut du siphon et son exutoire et par les possibilités de la pression atmosphérique. Cette solution nécessite un exutoire en dénivelée suffisante par rapport à la tête du siphon et son rendement est diminué lorsque le liquide, par exemple l'eau, est chargé de matières en suspension, ce qui est généralement le cas lors d'un glissement de terrain.
Les systèmes de pompage sont également très utiles pour pomper des liquides plus légers que l'eau flottant à la surface de la nappe phréatique. Lors par exemple de fuites d'oléoducs ou suite à des accidents de transports d'hydrocarbures, il arrive fréquemment que de larges nappes d'hydrocarbures se répandent et pénètrent dans le sol jusqu'à atteindre la nappe phréatique, provoquant alors une pollution difficile à endiguer et encore plus à traiter. Les hydrocarbures étant plus légers que l'eau, ils flottent à la surface de la nappe phréatique et forment une couche supérieure. Afin d'évacuer ces hydrocarbures, les systèmes de drainage et de pompage existants pompent une grande quantité d'eau de la nappe phréatique éventuellement mélangée aux hydrocarbures. Ce mélange doit donc être traité dans des bacs de décantation volumineux ce qui augmente considérablement le coût et la durée de l'opération.
On connaít par ailleurs dans le brevet allemand DE-B-1 242 516 un dispositif tel que décrit en préambule. La chambre de pompage s'étend jusqu'en partie haute du drain et définit par conséquent un volume important qu'il faut alimenter en air comprimé pour évacuer le liquide du drain. De plus, le dispositif utilise en alternance dans la chambre de pompage de l'air comprimé ou une dépression, pour enchaíner sans discontinuer les phases de remplissage et d'évacuation du liquide. Il peut y avoir alors une consommation inutile d'air s'il n'y a pas de liquide à pomper dans le terrain si bien que la consommation en air comprimé n'est pas limitée aux besoins du drainage. Plus particulièrement cela peut également entraíner un dysfonctionnement du drain lorsque le débit à extraire est discontinu et si le liquide ne remonte pas pendant un certain temps jusque dans la zone supérieure de la chambre. Le drain est de plus relié à une source d'aspiration mettant l'extérieur de la chambre de pompage en dépression favorisant l'entrée de liquide en partie inférieure du drain ce qui complique encore d'avantage le fonctionnement de ce drain. De part sa consommation élevée en énergie et particulièrement en air comprimé, ce drain est donc onéreux à mettre en oeuvre et n'est pas adapté à un usage en grande profondeur.
On connaít également dans le brevet américain US-A-6 048 175 un drain hydropneumatique dont la chambre de pompage est reliée au corps du drain par un clapet à billes deux étages. Cette chambre de pompage comporte un détecteur de niveau maxi du liquide, par exemple de type basse tension, relié à un ordinateur commandant la régulation du drain. Ce dispositif est également complexe et coûteux à mettre en oeuvre.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif innovant, simple et économique qui permet de drainer un sol à grande profondeur, pouvant fonctionner à des débits quasi nuls et/ou discontinus, utilisable avec des liquides souillés d'impuretés, permettant de drainer des liquides flottant en surface d'un autre liquide en profondeur dans le sol tout en ne nécessitant que des forages de faibles diamètres, en limitant la consommation d'énergie et notamment en ajustant la consommation d'air comprimé à la quantité de liquide à évacuer.
Dans ce but, l'invention concerne un dispositif du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que la chambre est obturée en sa partie supérieure par une cloison supérieure disposée en profondeur dans le drain, ladite cloison supérieure comportant au moins deux passages pour recevoir au moins le détecteur de niveau et le tuyau d'arrivée d'air comprimé, en ce que ledit tuyau d'arrivée d'air comprimé aboutit dans la zone supérieure de la chambre, et en ce que le détecteur de niveau est constitué par un câble électrique trois conducteurs chacun étant terminé par un contact et aboutissant à des niveaux différents, respectivement un premier contact au voisinage de la partie inférieure de la chambre au-dessous du tuyau d'évacuation du liquide, un deuxième contact légèrement au-dessus du tuyau d'évacuation du liquide puis un troisième contact au voisinage de l'extrémité du tuyau d'arrivée d'air comprimé.
D'une manière préférentielle, le détecteur de niveau est relié à une commande d'électrovanne alimentée électriquement et elle-même reliée à une électrovanne trois voies agencée pour injecter de l'air comprimé lorsque le niveau de liquide dans la chambre atteint le troisième contact et pour arrêter l'injection d'air comprimé lorsque le niveau de liquide repasse au-dessous du deuxième contact. L'électrovanne peut être reliée à une réserve d'air comprimé alimentée par un compresseur.
Le tuyau d'évacuation du liquide comprend avantageusement au moins un clapet anti-retour du côté de son extrémité aboutissant dans la chambre. Ce tuyau d'évacuation du liquide peut être dirigé dans une zone de dénivelée inférieure à son niveau de sortie du drain pour constituer une cane de siphonnage.
Selon une première variante de réalisation, le drain comporte avantageusement un tube de pompage en forme de U extérieur à la chambre et comportant une petite branche raccordée à la cloison inférieure en regard du clapet et une grande branche orientée de manière que l'orifice de son extrémité libre se situe au moins au niveau le plus haut de ladite chambre.
Selon cette première variante de réalisation, le tube de pompage comporte de préférence des moyens de variation de longueur et des moyens de flottaison de son extrémité libre à la surface du liquide présent dans le drain, les moyens de variation de longueur et de flottaison étant agencés pour coopérer de manière à maintenir l'orifice au-dessus de la surface du liquide présent dans le drain.
De manière particulièrement avantageuse, ce tube de pompage peut être constitué d'au moins deux portions de tube agencées pour s'emboíter au moins partiellement l'une dans l'autre dans une zone d'emboítement et qu'au moins l'une des portions de tube soit mobile en translation par rapport à l'autre, ces portions de tube et leur zone d'emboítement formant lesdits moyens de variation de longueur.
Ces portions de tube comportent de préférence des moyens d'étanchéité agencés pour assurer l'étanchéité de la zone d'emboítement et l'extrémité libre comporte au moins un filtre recouvrant l'orifice, le filtre étant agencé pour ne permettre que l'entrée de liquide dans le tube de pompage par cet orifice.
Selon une seconde variante de réalisation, le drain comporte avantageusement au moins deux chambres superposées, les chambres étant séparées par au moins une cloison intermédiaire agencée pour permettre le passage du liquide présent dans le drain dans au moins la chambre supérieure, la cloison supérieure de chaque chambre comportant au moins deux passages pour recevoir au moins un détecteur de niveau et un tuyau d'arrivée d'air comprimé, et la cloison inférieure de chaque comportant au moins un passage pour recevoir un tuyau d'évacuation du liquide.
Le dispositif peut comprendre une série de drains tels que définis ci-dessus, chaque drain ayant sa propre commande d'électrovanne et sa propre électrovanne, l'ensemble des électrovannes étant alimenté par une seule réserve d'air comprimé alimentée par un compresseur.
La présente invention et ses avantages apparaítront mieux dans la description suivante de trois exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
  • la figure 1 représente schématiquement une coupe du dispositif selon l'invention mis en place au sein d'un puits de forage,
  • la figure 2 représente une coupe d'une première variante de réalisation du dispositif de la figure 1, et
  • la figure 3 représente une coupe d'une deuxième variante de réalisation du dispositif de la figure 1.
En référence aux figures, le dispositif de drainage 20, 20a, 20b selon l'invention comprend un drain 1, 1a, 1b positionné dans un puits de forage. Ce drain 1, 1a, 1b pourrait bien entendu être lancé, c'est-à-dire enfoncé par injection de liquide ou mis en place par tout autre procédé connu. Le drain 1, 1a, 1b est mis en place verticalement mais peut aussi être incliné.
En référence plus particulièrement à la figure 1, une canalisation de protection 15 dans laquelle débouche le drain 1, 1a, 1b est creusée sensiblement perpendiculairement à ce drain 1, 1a, 1b. Elle comporte des regards de visite 2 permettant un accès au drain 1, la, 1b. Il est bien sûr possible de prévoir que le drain 1, 1a, 1b débouche directement au niveau du sol, son extrémité supérieure étant maintenue par un collier par exemple.
Le drain 1, 1a, 1b comporte du côté de son extrémité inférieure au moins une chambre 3, 3a, 3b, 3c constituant un volume fermé. Cette chambre 3, 3a, 3b, 3c est obturée en sa partie inférieure par une cloison inférieure 17, 17a, 17b, 17c comportant au moins un clapet 4, 4a, 4b, 4c et en sa partie supérieure par une cloison supérieure 16, 16a, 16b, 16c. La chambre 3, 3a, 3b, 3c est positionnée en profondeur à l'intérieur du drain 1, 1a, 1b de sorte que sa cloison inférieure 17, 17a, 17b, 17c soit à proximité de l'extrémité inférieure du drain 1, 1a, 1b au contact du liquide à pomper et que la cloison supérieure 16, 16a, 16b, 16c soit elle-même disposée en profondeur et suffisamment éloignée du sol en fonction de la profondeur du forage.
Le clapet 4, 4a, 4b, 4c est agencé pour s'ouvrir et laisser entrer dans la chambre 3, 3a, 3b, 3c le liquide à pomper lorsque la chambre 3, 3a, 3b, 3c est en dépression par rapport à l'extérieur et se fermer quand la chambre 3, 3a, 3b, 3c est en surpression. Tout autre système assurant les mêmes fonctions peut bien entendu être utilisé.
Dans l'exemple de réalisation représenté par la figure 1, la chambre 3 est intégrée au drain 1. Dans ce cas, la paroi du drain 1 sur la hauteur de la chambre 3 est pleine et non crépinée pour constituer un volume clos. Dans d'autres variantes, la chambre 3 peut être dissociée du drain et portée par un support, le drain pouvant alors présenter une partie crépinée.
La cloison supérieure 16 de la chambre 3 comporte trois passages pour recevoir un détecteur de niveau 5 du liquide à évacuer, un tuyau 6 d'arrivée d'air comprimé dont l'extrémité inférieure aboutit dans la zone supérieure de la chambre 3 et un tuyau d'évacuation 7 du liquide refoulé hors de la chambre 3 dont l'extrémité inférieure aboutit dans la zone inférieure de la chambre 3.
Le détecteur de niveau 5 du liquide à évacuer est constitué par un câble électrique comportant trois fils conducteurs, chaque fil étant arrêté à des profondeurs différentes et dont l'extrémité est dénudée et terminée par un contact. Ainsi, un fil est arrêté au voisinage de la partie inférieure de la chambre 3, au-dessous du tuyau d'évacuation 7 définissant un premier contact A. Un autre fil est arrêté à un niveau légèrement supérieur (environ 10 cm) à l'extrémité du tuyau d'évacuation 7 définissant un contact B et le dernier fil est arrêté en partie supérieure de la chambre 3 définissant un troisième contact C.
Ainsi, les contacts A, B, C sont destinés à détecter le niveau de liquide dans la chambre 3 respectivement légèrement au-dessus de l'arrivée du tuyau d'évacuation 7 du liquide et au niveau du tuyau 6 d'arrivée d'air comprimé. S'agissant de contacts électriques, les contacts A et B doivent être immergés dans le liquide contenu dans la chambre 3 pour déclencher l'évacuation du liquide et les contacts A et C doivent être immergés dans le liquide pour déclencher l'arrêt de cette évacuation.
Le détecteur de niveau 5 est relié à une commande d'électrovanne 9 alimentée électriquement et activant une électrovanne trois voies 10. Le tuyau 6 d'arrivée d'air comprimé passe dans la canalisation de protection 15 et son autre extrémité est reliée à l'électrovanne trois voies 10, elle-même reliée, au moyen d'une vanne 11 à une réserve 12 d'air comprimé alimentée par un compresseur 13. La réserve 12 est régulée entre une pression mini et une pression maxi.
L'électrovanne 10 est agencée pour injecter de l'air comprimé dans la chambre 3 par le tuyau 6 d'arrivée d'air comprimé lorsque le niveau de liquide dans ladite chambre 3 atteint le contact C au voisinage de l'extrémité du tuyau 6 d'arrivée d'air comprimé, pour arrêter l'injection d'air comprimé lorsque le niveau de liquide repasse au-dessous du deuxième contact B et pour remettre la chambre 3 à la pression atmosphérique.
Le tuyau d'évacuation 7 comporte au moins un clapet anti-retour 8 choisi pour supporter le poids de la colonne de liquide évacuée. Le tuyau d'évacuation 7 passe dans la canalisation de protection 15 et se dirige vers un exutoire 14 situé à une cote et à une distance indifférentes. I1 peut toutefois être intéressant d'utiliser le tuyau d'évacuation 7 comme cane de siphonnage si la dénivelée de l'exutoire 14 le permet. Pour cela, il sera conduit dans une zone en dénivelée inférieure par rapport au point haut du siphon. Son extrémité peut alors être traitée soit en la relevant vers le haut, soit en l'immergeant dans un réservoir rempli de liquide, l'ensemble permettant alors de travailler suivant un principe de siphonnage.
Le dispositif selon l'invention constitue un drain électropneumatique qui fonctionne de la manière suivante : lorsque la colonne de liquide au sein du forage atteint une certaine hauteur, la chambre 3 est alors en dépression par rapport à la pression exercée par le liquide. De ce fait, le clapet 4 s'ouvre, le liquide de forage pouvant alors pénétrer dans la chambre 3 par la seule pression hydrostatique de la colonne de liquide. Parallèlement, la chambre 3 est mise à la pression atmosphérique par l'intermédiaire du tuyau 6 et de félectrovanne 10 dont la voie à l'air libre est ouverte. Ce dispositif permet ainsi de ne pas maintenir la chambre 3 sous pression ou en dépression. Le système de régulation en est donc simplifié, plus économique et plus fiable, même avec des liquides souillés d'impuretés. Le passage du liquide devant le contact B ouvre le circuit de l'électrovanne 10. Lorsque la chambre 3 est pleine de liquide, le contact C ouvre l'électrovanne 10 de telle sorte à injecter de l'air comprimé par le biais du tuyau 6. La chambre 3 est alors en surpression par rapport à l'extérieur et le clapet 4 se ferme.
L'air comprimé refoule le liquide hors de la chambre 3 par le biais du tuyau d'évacuation 7 aboutissant à la vidange de ladite chambre 3, jusqu'à ce que le liquide repasse devant le contact B, induisant alors la fermeture de l'électrovanne 10 et la remise de la chambre 3 à la pression atmosphérique.
Le contact électrique généré par le liquide entre les contacts C et A ouvre donc l'électrovanne 10. En revanche, l'absence de contact électrique entre les contacts B et A ferme ladite électrovanne, si celle-ci est ouverte.
Le liquide contenu dans le tuyau d'évacuation 7 ne peut pas redescendre dans la chambre 3 du fait du ou des clapets anti-retour 8.
Si le tuyau d'évacuation 7 est utilisé comme cane de siphonnage, ledit tuyau d'évacuation 7 est alors amorcé, le volume évacué de la chambre 3 étant calibré pour être supérieur au volume nécessaire pour que le tuyau d'évacuation 7 s'amorce. Le siphon débite alors jusqu'à son désamorçage éventuel.
L'opération peut ainsi être renouvelée de manière périodique un grand nombre de fois pour aboutir à la vidange du forage.
Dans la première variante de réalisation représentée par la figure 2, la chambre 3a est dissociée du drain la et est portée par un support (non représenté). Le drain la comporte alors une partie crépinée sur toute ou partie de sa hauteur.
Comme dans l'exemple précédent, la cloison supérieure 16a de la chambre 3a comporte trois passages pour recevoir un détecteur de niveau 5a du liquide à évacuer, un tuyau 6a d'arrivée d'air comprimé et un tuyau d'évacuation 7a du liquide refoulé hors de la chambre 3a.
Le détecteur de niveau 5a du liquide à évacuer est similaire à celui décrit précédemment et définit les contacts Aa, Ba et Ca destinés à détecter le niveau de liquide dans la chambre 3a respectivement légèrement au-dessus de l'arrivée du tuyau d'évacuation 7a du liquide et au niveau du tuyau 6a d'arrivée d'air comprimé.
Ce drain 1a comporte en plus un tube de pompage 19 en forme de U extérieur à la chambre 3a et pourvu d'une branche courte 23 raccordée à la cloison inférieure 17a en regard du clapet 4a et d'une branche longue 24 sensiblement verticale et orientée de sorte que l'orifice 21 de son extrémité libre 22 se situe sensiblement au niveau le plus haut de la chambre 3a.
Ce tube de pompage 19 comporte des moyens de variation de longueur 25 permettant de faire varier par exemple la longueur de la branche longue 24 et plus particulièrement la hauteur de son orifice 21. Le tube de pompage 19 est par exemple constitué de deux portions de tubes 26, 27, une première portion de tube 26 raccordée à la cloison inférieure 17a et formant la branche courte 23 et le bas de la branche longue 24 et une deuxième portion de tube 27 disposée dans le prolongement de la première portion de tube 26 formant le haut de la branche longue 24. Ces portions de tube 26, 27 ont des dimensions leur permettant de s'emboíter l'une dans l'autre par coulissement dans une zone d'emboítement 28 variable de sorte que la deuxième portion de tube 27 soit mobile en translation sensiblement verticale par rapport à la première portion de tube 26. Les première et deuxième portions de tube 26, 27 forment ainsi les moyens de variation de longueur 25 du tube de pompage 19.
La zone d'emboítement 28 peut comporter des moyens d'étanchéité 29, par exemple des joints coulissants ou tout autre moyen équivalent, empêchant tout liquide ou corps solide de pénétrer dans le tube de pompage 19 par cette zone d'emboítement 28 et en particulier lors des mouvements relatifs de la deuxième portion de tube 27 par rapport à la première 26.
L'extrémité libre 22 du tube de pompage 19 comporte des moyens de flottaison 30, par exemple un flotteur, lui permettant de flotter à la surface de la nappe phréatique, le tube de pompage 19 s'allongeant ou se raccourcissant selon la hauteur des moyens de flottaison 30. Les moyens de variation de longueur 25 et les moyens de flottaison 30 coopèrent ainsi pour que l'orifice 21 se situe en permanence au-dessus du niveau de la nappe phréatique. De cette manière, les hydrocarbures, ou toute autre substance plus légère que l'eau et formant une couche en surface de la nappe phréatique, peuvent pénétrer librement par l'orifice 21 dans le tube de pompage 19.
L'extrémité libre 22 du tube de pompage 19 peut comporter un filtre (non représenté) couvrant l'orifice 21 et empêchant l'entrée de tout type d'agglomérats dans le tube de pompage 19. Ce filtre peut par exemple avoir une forme demi-sphérique dont la partie bombée est orientée vers le haut et perforée d'orifices dont la dimension est ajustée pour permettre le passage des hydrocarbures et empêcher le passage des saletés ou des agglomérats pouvant perturber le bon fonctionnement du dispositif de drainage 20a.
Le fonctionnement de ce drain 1a est similaire au précédent. La chambre 3a est mise à la pression atmosphérique. La pression de la colonne d'hydrocarbures se formant dans le tube de pompage 19 ouvre le clapet 4a laissant les hydrocarbures pénétrer dans la chambre 3a par simple gravité. Le passage des hydrocarbures devant le contact Ba ouvre le circuit de l'électrovanne (non représentée sur cette figure). Lorsque la chambre 3a est pleine d'hydrocarbures, le contact Ca ouvre l'électrovanne de telle sorte à injecter de l'air comprimé par le biais du tuyau 6a. La chambre 3a est alors en surpression par rapport au tube de pompage 19 et le clapet 4a se ferme.
L'air comprimé refoule les hydrocarbures hors de la chambre 3a par le biais du tuyau d'évacuation 7a aboutissant à la vidange de ladite chambre 3a, jusqu'à ce que ces hydrocarbures repassent devant le contact Ba, induisant alors la fermeture de l'électrovanne et la remise de la chambre 3a à la pression atmosphérique.
Le drain 1a décrit dans cette variante de réalisation permet de manière générale de pomper tous les liquides plus légers que l'eau.
Dans une seconde variante de réalisation représentée par la figure 3, le drain 1b comporte plusieurs chambres superposées et par exemple deux : une chambre supérieure 3c superposée à une chambre inférieure 3b. Les chambres 3b et 3c peuvent être ou non dissociées du drain 1b. Dans le cas représenté, les chambres inférieure 3b et supérieure 3c sont dissociées du drain 1b et sont portées par un support (non représenté), le drain 1b présentant une partie crépinée sur toute ou partie de sa hauteur. Dans le cas où les chambres inférieure 3b et supérieure 3c ne sont pas dissociées, la paroi du drain 1b est pleine et non crépinée sur la hauteur de chaque chambre 3b, 3c et comporte une zone intermédiaire (non représentée) crépinée située entre les chambres 3b et 3c ainsi qu'une zone complémentaire (non représentée) crépinée sous la chambre inférieure 3b pour laisser passer le liquide dans lesdites chambres 3b et 3c.
Les chambres inférieure 3b et supérieure 3c sont séparées par une cloison intermédiaire 18 disposée entre la cloison supérieure 16b de la chambre inférieure 3b et la cloison inférieure 17c de la chambre supérieure 3c. Cette cloison intermédiaire 18 comporte des orifices permettant le passage du liquide présent dans le drain 1b ou dans le sol, vers l'intérieur de la chambre supérieure 3c par l'intermédiaire du clapet 4c. Une cloison complémentaire 18' comportant également des orifices laissant passer le liquide peut également être disposée sous la chambre inférieure 3b. Les orifices des cloisons intermédiaire 18 et complémentaire 18' sont prévus pour servir de filtre et ne laisser passer que le liquide et les fines particules. Les agglomérats par exemple de terre ne peuvent pénétrer dans les chambres inférieure 3b et supérieure 3c et ne peuvent ainsi perturber le fonctionnement du dispositif de drainage 1b.
Les cloisons supérieures 16b, 16c des chambres 3b et 3c comportent chacune deux passages pour recevoir au moins un détecteur de niveau 5b, 5c et un tuyau 6b, 6c d'arrivée d'air comprimé. Les cloisons inférieures 17b, 17c comportent chacune au moins un clapet 4b, 4c et un passage pour recevoir un tuyau d'évacuation 7b, 7c du liquide des chambres 3b et 3c. Les passages réalisés dans les cloisons inférieures 17b, 17c et supérieures 16b, 16c débouchent latéralement pour ne pas gêner la superposition des chambres 3b et 3c.
Les détecteurs de niveau 5b, 5c du liquide à évacuer sont similaires à celui des drains 1, la et définissent respectivement les contacts Ab, Bb, Cb et Ac, Bc, Cc destinés à détecter le niveau de liquide dans les chambres inférieure 3b et supérieure 3c respectivement légèrement au-dessus de l'arrivée des tuyaux d'évacuation 7b, 7c du liquide et au niveau des tuyaux 6b, 6c d'arrivée d'air comprimé.
Le fonctionnement de chacune des chambres 3b et 3c est identique à celui des chambres 3, 3a.
Cette variante de réalisation permet de combiner avantageusement plusieurs chambres 3a, 3b afin d'obtenir un débit maximal du drain 1b proportionnel au nombre de chambres tout en ne sollicitant chacune des chambres individuellement seulement lorsque chacune d'elles doit être vidée. Le nombre de ces chambres peut bien entendu être supérieur à deux.
Le dispositif de drainage 20, 20a, 20b électropneumatique selon l'invention permet de pomper des liquides à grande profondeur, en jouant sur 1a pression de l'air comprimé, des débits quasi nuls jusqu'à des débits par exemple multiples de 1,5 m3/h en fonction du nombre de chambres superposées, tout en ne nécessitant que des forages de diamètres faibles, ce qui est particulièrement avantageux pour des forages de grande profondeur.
D'autre part, selon l'invention, l'injection d'air comprimé se fait seulement lorsque la ou les chambres 3, 3a, 3b, 3c sont pleines et doivent être vidées pour évacuer le liquide présent dans le drain 1, 1a, 1b. Quand le drain 1, 1a, 1b, sur la hauteur du refoulement, est vide, il peut rester vide, sans besoin d'air comprimé. Cela permet une grande économie d'air comprimé. De plus, il est possible d'optimiser la consommation d'air comprimé en déterminant précisément le besoin en air comprimé juste nécessaire en fonction du volume de liquide à évacuer.
Enfin, la mise à la pression atmosphérique de la zone supérieure de la chambre 3, 3a, 3b, 3c après le refoulement du liquide hors de la chambre permet une nouvelle rentrée de liquide dans la chambre 3, 3a, 3b, 3c par le clapet 4, 4a, 4b, 4c uniquement par le poids du liquide à l'extérieur du drain 1, 1a, 1b. Cela évite l'utilisation d'air en dépression, d'où une économie importante au niveau de l'équipement du forage.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. Notamment, il est possible de travailler avec plusieurs drains en série, chaque drain ayant sa propre commande d'électrovanne et sa propre électrovanne, l'électrovanne étant alimentée par une seule réserve d'air comprimé alimentée par un compresseur.

Claims (12)

  1. Dispositif (20, 20a, 20b) pour drainer un sol en profondeur au moyen d'au moins un drain (1, la, 1b), ledit drain (1, 1a, 1b) comprenant au moins une chambre (3, 3a, 3b, 3c) obturée en sa partie inférieure par une cloison inférieure (17, 17a, 17b, 17c) comportant au moins un clapet (4, 4a, 4b, 4c) agencé pour s'ouvrir lorsque 1a chambre (3, 3a, 3b, 3c) est en dépression et se fermer lorsque ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c) est en surpression par rapport à l'extérieur, la chambre (3, 3a, 3b, 3c) comportant au moins un détecteur de niveau (5, 5a, 5b, 5c) du liquide à évacuer par ledit drain (1, 1a, 1b) au sein de ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c), au moins un tuyau (6, 6a, 6b, 6c) d'arrivé d'air comprimé connecté à une réserve d'air comprimé (12) et au moins un tuyau d'évacuation (7, 7a, 7b, 7c) du liquide refoulé hors de ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c) par l'air comprimé et aboutissant en zone inférieure de ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c), caractérisé en ce que ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c) est obturée en sa partie supérieure par une cloison supérieure (16, 16a, 16b, 16c) disposée en profondeur dans ledit drain (1, 1a, 1b), ladite cloison supérieure (16, 16a, 16b, 16c) comportant au moins deux passages pour recevoir au moins ledit détecteur de niveau (5, 5a, 5b, 5c) et ledit tuyau (6, 6a, 6b, 6c) d'arrivée d'air comprimé, ledit tuyau (6, 6a, 6b, 6c) d'arrivée d'air comprimé aboutissant dans la zone supérieure de ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c), et en ce que ledit détecteur de niveau (5, 5a, 5b, 5c) est constitué par un câble électrique comportant trois conducteurs terminés chacun par un contact et aboutissant à des niveaux différents, respectivement un premier contact (A, Aa, Ab, Ac) au voisinage de la partie inférieure de ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c) au-dessous dudit tuyau d'évacuation (7, 7a, 7b, 7c) du liquide, un deuxième contact (B, Ba, Bb, Bc) légèrement au-dessus dudit tuyau d'évacuation (7, 7a, 7b, 7c) du liquide puis un troisième contact (C, Ca, Cb, Cc) au voisinage de l'extrémité dudit tuyau (6, 6a, 6b, 6c) d'arrivée d'air comprimé.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit détecteur de niveau (5, Sa, 5b, 5c) est relié à une commande d'électrovanne (9) alimentée électriquement et elle-même reliée à une électrovanne (10) trois voies agencée pour injecter de l'air comprimé lorsque le niveau de liquide dans ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c) atteint ledit troisième contact (C, Ca, Cb, Cc) et pour arrêter l'injection d'air comprimé lorsque le niveau de liquide repasse au-dessous dudit deuxième contact (B, Ba, Bb, Bc).
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite électrovanne (10) est reliée à une réserve d'air comprimé (12) alimentée par un compresseur (13).
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tuyau d'évacuation (7, 7a, 7b, 7c) du liquide comprend au moins un clapet anti-retour (8) du côté de son extrémité aboutissant dans ladite chambre (3, 3a, 3b, 3c).
  5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau d'évacuation (7, 7a, 7b, 7c) du liquide est dirigé dans une zone de dénivelée inférieure à son niveau de sortie dudit drain (1, la, 1b) pour constituer une cane de siphonnage.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit drain (1a) comporte un tube de pompage (19) en forme de U extérieur à ladite chambre (3a) et comportant une branche courte (23) raccordée à ladite cloison inférieure (17a) en regard dudit clapet (4a) et une branche longue (24) orientée de manière que l'orifice (21) de son extrémité libre (22) se situe au moins au niveau le plus haut de ladite chambre (3a).
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit tube de pompage (19) comporte des moyens de variation de longueur (25) et des moyens de flottaison (30) de ladite extrémité libre (22) à la surface du liquide présent dans ledit drain (1a), lesdits moyens de variation de longueur (25) et de flottaison (30) étant agencés pour coopérer de manière à maintenir ledit orifice (21) au-dessus de la surface dudit liquide présent dans ledit drain (1a).
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit tube de pompage (19) est constitué d'au moins deux portions de tubes (26, 27) agencées pour s'emboíter au moins partiellement l'une dans l'autre dans une zone d'emboítement (28) et pour qu'au moins l'une desdites portions de tubes (26, 27) soit mobile en translation par rapport à l'autre (27, 26), lesdites portions de tubes (26, 27) emboítées et mobiles formant lesdits moyens de variation de longueur (25).
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites portions de tubes (26, 27) comportent des moyens d'étanchéité (29) agencés pour assurer l'étanchéité de ladite zone d'emboítement (28).
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ladite extrémité libre (22) comporte au moins un filtre couvrant ledit orifice (21), ledit filtre étant agencé pour ne permettre que l'entrée de liquide dans ledit tube de pompage (19).
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit drain (1b) comporte au moins deux chambres (3b, 3c) superposées, lesdites chambres (3b, 3c) étant séparées par au moins une cloison intermédiaire (18) agencée pour permettre le passage du liquide présent dans ledit drain (1b) dans au moins ladite chambre supérieure (3c), en ce que la cloison supérieure (16b, 16c) de chaque chambre comporte au moins deux passages pour recevoir au moins un détecteur de niveau (5b, 5c) et un tuyau (6b, 6c) d'arrivée d'air comprimé, et en ce que la cloison inférieure (17b, 17c) de chaque chambre comporte au moins un passage pour recevoir un tuyau d'évacuation (7b, 7c) du liquide.
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une série de drains (1, 1a, 1b), chaque drain (1, 1a, 1b) ayant sa propre commande d'électrovanne (9) et sa propre électrovanne (10), l'ensemble des électrovannes (10) étant alimenté par une seule réserve d'air comprimé (12) alimentée par un compresseur (13).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828521A (zh) * 2012-08-16 2012-12-19 中交第二航务工程局有限公司 一种预制承台水下止水方法
EP3064649A1 (fr) 2015-03-05 2016-09-07 Hydro Geotechnique Dispositif pour drainer un sol en profondeur
CN107504262A (zh) * 2017-08-07 2017-12-22 上海公路桥梁（集团）有限公司 一种软土地层中越江顶管管道退管施工方法
CN114086581A (zh) * 2021-05-07 2022-02-25 上海洋源建设发展有限公司 一种井点降水装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105201000A (zh) * 2015-09-28 2015-12-30 中国十七冶集团有限公司 一种能远程监测的大面积基坑降水方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1242516B (de) * 1956-07-11 1967-06-15 Wilhelm Degen Dipl Ing Unterdruckbrunnen
US4717284A (en) * 1986-01-20 1988-01-05 Hydrogeo S.A. Device for draining soils in depth
FR2615014A1 (fr) * 1987-05-04 1988-11-10 Couaud Maurice Electronique et electromecanique appliquees aux chasses d'eau
US5301749A (en) * 1992-09-16 1994-04-12 Qed Environmental Systems, Inc. Dual pump floating layer recovery apparatus
WO1999064742A1 (fr) * 1998-06-11 1999-12-16 Marvel John E Pompe a liquides pour puits
US6048175A (en) * 1997-09-24 2000-04-11 Corlew; Edward A. Multi-well computerized control of fluid pumping

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5074758A (en) * 1988-11-25 1991-12-24 Mcintyre Glover C Slurry pump
FR2758162B1 (fr) * 1997-01-06 1999-04-16 Alain Duffau Pompe hydropneumatique immergee pour le pompage ou le relevement en niveau de liquides

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1242516B (de) * 1956-07-11 1967-06-15 Wilhelm Degen Dipl Ing Unterdruckbrunnen
US4717284A (en) * 1986-01-20 1988-01-05 Hydrogeo S.A. Device for draining soils in depth
FR2615014A1 (fr) * 1987-05-04 1988-11-10 Couaud Maurice Electronique et electromecanique appliquees aux chasses d'eau
US5301749A (en) * 1992-09-16 1994-04-12 Qed Environmental Systems, Inc. Dual pump floating layer recovery apparatus
US6048175A (en) * 1997-09-24 2000-04-11 Corlew; Edward A. Multi-well computerized control of fluid pumping
WO1999064742A1 (fr) * 1998-06-11 1999-12-16 Marvel John E Pompe a liquides pour puits

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828521A (zh) * 2012-08-16 2012-12-19 中交第二航务工程局有限公司 一种预制承台水下止水方法
CN102828521B (zh) * 2012-08-16 2014-09-10 中交第二航务工程局有限公司 一种预制承台水下止水方法
EP3064649A1 (fr) 2015-03-05 2016-09-07 Hydro Geotechnique Dispositif pour drainer un sol en profondeur
FR3033341A1 (fr) * 2015-03-05 2016-09-09 Hydro Geotechnique Dispositif pour drainer un sol en profondeur
CN107504262A (zh) * 2017-08-07 2017-12-22 上海公路桥梁（集团）有限公司 一种软土地层中越江顶管管道退管施工方法
CN114086581A (zh) * 2021-05-07 2022-02-25 上海洋源建设发展有限公司 一种井点降水装置
CN114086581B (zh) * 2021-05-07 2023-06-06 上海洋源建设发展有限公司 一种井点降水装置的操作方法

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