EP3064649A1 - Drainage device for deep soil - Google Patents

Drainage device for deep soil Download PDF

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Publication number
EP3064649A1
EP3064649A1 EP16158051.9A EP16158051A EP3064649A1 EP 3064649 A1 EP3064649 A1 EP 3064649A1 EP 16158051 A EP16158051 A EP 16158051A EP 3064649 A1 EP3064649 A1 EP 3064649A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drain
piston
water
pump
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16158051.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jean-Claude Gress
Jean-Baptiste 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.)
Hydro Geotechnique
Original Assignee
Hydro Geotechnique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Geotechnique filed Critical Hydro Geotechnique
Publication of EP3064649A1 publication Critical patent/EP3064649A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 a soil in depth comprising at least one drain arranged to be positioned in a borehole formed in the ground, said drain comprising at least one closed tube at the top and at the bottom, this tube being provided with a section of pipe that is deep-drawn to communicate with the ground, said drain also comprising means for detecting the level of the water contained in its interior volume and means for evacuating this water towards an outlet as soon as the level of water reaches a predetermined level.
  • the basis of these drainage techniques is to install in the ground either thrown or beaten tubes with a strainer, or drains in vertical or inclined boreholes, to create a drainage line or belt upstream or around. the area to stabilize and drain.
  • These drainage devices make it possible to fold the aquifers, such as for example a sheet of water, that is to say to lower the water level in the aquifers for example to sanitize them.
  • They conventionally comprise filtering needles also called “Well-Point” or “Vacuum Pump”, ejector pumps also called “Ejector”, “Venturi” or “Eductor”, and finally electropneumatic pumps.
  • the drawdown of an underground water table by filtering needles consists of placing rods or drains in parallel and connecting the heads of the rods or drains to a vacuum pump through a pipe and fittings.
  • the major disadvantage of this drainage technique lies in a drawdown limited to 6-8m compared to the altitude positioning of the vacuum pump, ie a limited drainage depth.
  • the drainage by an ejector pump uses a venturi which can be located on the surface or at the bottom of the drain.
  • a venturi which can be located on the surface or at the bottom of the drain.
  • the drawbacks of a limited drawdown similar to those of a drainage by filtering needles appear.
  • the supply and outlet of the venturi are either two separate pipes, or two concentric pipes and it can be effective up to 25m deep.
  • the venturis are fed in series, and therefore do not operate independently of each other. Therefore, some venturis may be required, while there is no water to pump, which may damage them and be useless energy.
  • the electropneumatic drain also called electropneumatic pump, is the subject of the European patent EP 1 182 355 owned by the plaintiff. It comprises a chamber, closed in the upper part, provided in the lower part with a non-return valve and a strainer, and actuated by an inlet of compressed air from a carboy, equipped laterally with a clarinet of valves and recharged to a working pressure by a compressor.
  • a level sensor disposed within the drain chamber allows compressed air to be delivered to the chamber when it is full and to stop the compressed air supply when the chamber is empty.
  • the drain is drained by a pipe that rises to the surface and is connected to the lower part of the chamber; the drain has a non-return valve at the bottom.
  • the limits of drainage by this electropneumatic drain lie in the fact that it can extract only gravity water from the soils traversed by the drain, and that it is limited in depth by the efficiency of the compressor, quantified by its pressure. useful output.
  • the present invention aims at overcoming these disadvantages by proposing a drainage device by means of an improved electropneumatic drain making it possible to improve the effectiveness of the drain in depth, to draw the gravity-fed water into the drain in depression. aquifers where the water to be drained is free, to extract a part of the water bound in the aquifer levels where the water to be drained is not free but linked to the particles of the ground, this device being able to work in drains also vertical well inclined and in all types of media regardless of the surrounding air pressure.
  • the invention relates to a drainage device of the type indicated in the preamble, characterized in that the means for discharging the water contained in the interior volume of said drain comprise at least one pump controlled by the means for detecting the level of water, said pump being provided with a pump body extending inside said stranded section and a piston sliding in said pump body, under the action of a working fluid from a first working fluid circuit, between at least a first position, in which the piston has no action on the water contained in the drain, and a second position, in which the piston expels the water contained in the drain towards the outlet.
  • the means for discharging the water contained in the interior volume of said drain comprise at least one pump controlled by the means for detecting the level of water, said pump being provided with a pump body extending inside said stranded section and a piston sliding in said pump body, under the action of a working fluid from a first working fluid circuit, between at least a first position, in which the piston has no action on the water contained in the drain, and a second position, in
  • the drainage device comprises means for evacuating at least part of said drain, comprising at least one vacuum pump arranged in a technical room and connected to the drain by at least one a start valve and a vacuum pipe leading to in the interior volume of the drain.
  • a manometer may be provided to control the air pressure in the interior volume of the drain.
  • the pump may comprise two superimposed cylinders, including an upper cylinder connected to the first working fluid circuit by at least one high fluid inlet and in which slides an upper mass of said piston, and a lower cylinder connected at its low point to the internal volume of the drain by at least one non-return valve and in which slides a lower mass of said piston.
  • the two cylinders of the pump body may have equal or different diameters.
  • the lower cylinder advantageously has in the upper part a vent protected by a non-return valve arranged to allow air to escape from the lower cylinder and water to rise in said cylinder, avoiding the penetration of water and air from the outside of the cylinder.
  • the means for detecting the water level comprise at least three electrical contacts arranged in the lower cylinder at different levels and electrically coupled to at least one control unit of a solenoid valve. connected to the first working fluid circuit to generate the descent of said piston from its first position to its second position and that as soon as the water reaches the predetermined level to evacuate this water through at least one outlet disposed in the lower part of the lower cylinder and connected to a discharge pipe by means of a non-return valve towards said outlet.
  • the pump may further comprise control means for raising the piston from its second position to its first position.
  • control means for raising the piston from its second position to its first position.
  • These means advantageously comprise a second working fluid circuit opening into the upper cylinder of said pump via a low fluid inlet and electrical contacts. respectively arranged in the lower part of the upper cylinder and under the upper mass of the piston and electrically coupled to at least one control unit of a solenoid valve connected to the second working fluid circuit to generate the rise of the piston in its first position as soon as the piston has reached its second position detected by closing said electrical contacts.
  • This pump may also comprise means for stabilizing the first position of said piston, in the form of at least one magnet cooperating with a metal disk provided one on the high mass of said piston and the other under the top of the upper cylinder of said pump body.
  • the pump may comprise two superposed cylinders, including a lower cylinder connected to said first working fluid circuit by at least one low fluid inlet and in which a lower mass of said piston slides, and an upper cylinder connected at its high point to the interior volume of the drain by at least one non-return valve and in which slides an upper mass of said piston.
  • At least the upper cylinder advantageously comprises in the upper part a vent protected by a non-return valve and arranged to allow air to escape from said upper cylinder and water to mount in said upper cylinder, avoiding penetration water and air from outside said upper cylinder.
  • the means for detecting the water level comprise at least three electrical contacts arranged in said upper cylinder at different levels and electrically coupled to at least one control unit of a solenoid valve. connected to said first working fluid circuit for generating the rise of said piston from its first position to its second position and this as soon as the water reaches the predetermined level to evacuate this water through at least one outlet disposed at the top of said upper cylinder and connected to an exhaust duct by means of a non-return valve towards said outlet.
  • the low mass of said piston is advantageously arranged to drop said piston from its second position to its first position in the absence of compressed air.
  • the pump is a pneumatic pump
  • the working fluid is compressed air
  • the device comprises for this purpose at least one compressor disposed in said technical room and connected to the drain by at least one start valve and one compressed air pipe for supplying compressed air to the first and second working fluid circuits via the solenoid valves.
  • the drainage device comprises a power supply which can also be arranged in the technical room and connected to the drain by at least one bundle of electric cables for supplying at least the control units of the solenoid valves.
  • the drain is advantageously protected by a closed inspection view and arranged to house at least the solenoid valves and the control units. It is thus connected on the one hand to the technical room by at least one protective conduit housing at least the compressed air pipe, the evacuation pipe and the electrical wiring harness, and on the other hand to the outlet by at least one water drain pipe.
  • the drainage device comprises a plurality of drains connected respectively to the technical room on the one hand and the outlet on the other hand by the protective duct.
  • the drainage device 1 generally operates in a network of several drains 2. Each drain head 2 is protected by a manhole 3 closed tightly. And the manholes 3 are interconnected by a protective conduit 4, in particular synthetic material such as PVC, polyethylene or the like, and a technical room 5.
  • a protective conduit 4 in particular synthetic material such as PVC, polyethylene or the like, and a technical room 5.
  • This technical room 5 is supplied with electricity by the electrical network 6 and / or by photovoltaic panels, a wind turbine or any other equivalent means. He is represented in more detail at the figure 2 .
  • the electrical circuit comprises, in the case of a supply by the network, a circuit breaker 7, a fuse panel 8 and a transformer 9 for supplying the solenoid valves provided in the drains 2 with a very low voltage by a bundle of electric cables 10. In the case of a supply by photovoltaic panels or a wind turbine, this electric circuit is also suitable.
  • This technical room 5 can be closed from sealing and temperature controlled by an air conditioner 11 electrically powered by the fuse panel 8 and connected to the external environment by at least one air inlet 11a and an air outlet 11b formed in a wall of the technical room 5.
  • This technical room 5 houses at least one compressor 12 regulating the levels of compressed air in a compressed air cylinder 13, equipped with a starting valve 14 supplying each drain 2 by a general compressed air supply pipe 15.
  • this compressor 12 may be doubled by a backup compressor (not shown).
  • It also houses a vacuum pump 16 regulating the vacuum levels in a vacuum cylinder 17, equipped with a start valve 18 supplying each drain 2 via a vacuum pipe 19.
  • this vacuum pump 16 can be doubled by an emergency vacuum pump (not shown).
  • the protective duct 4 houses in particular the electrical wiring harness 10 for supplying the control circuit of the solenoid valves, the compressed air pipe 15, and the evacuation pipe 19. It also houses a discharge pipe 20 which collects the water drained by each drain 2 and routes them to an outlet 20 '.
  • each drain 2 consists of a tube 21, preferably made of stainless material, PVC or polyethylene, housed in a borehole 22 and provided at the top with a solid pipe section 23, followed by a section of screened pipe 24, then terminated at the bottom by a solid pipe section 25, the bottom of the drain 2 being closed by a bottom plug 26.
  • an inflatable shutter 27 for example consisting of a geo-synthetic material bag or the like, inflated with a bentonite cement grout or the like. This inflatable shutter 27 is inflated, filled with grout, to form a perennial seal between the solid pipe section 23 of the drain 2 and the wall of the bore 22.
  • the space between the solid pipe section 23 of the drain 2 and the drilling wall 22 is then sealed with a sealing grout 28. It is advisable to make this cemented part over a height of at least 5m.
  • the section of stranded tube 24 of the drain 2 is surrounded throughout its height with a filtering device 29 such as a gravure filter or a geo-synthetic draining complex.
  • the geo-synthetic draining complex consists of two layers of draining geotextiles, separated by a cellular plastic structure forming a spacer. This complex is given a cylindrical shape surrounding the stranded tube section 24 of the drain 2.
  • the upper part of the drain 2 is equipped with a hermetic cap 30 closed by a locking system 31.
  • each of the drains 2 is hermetically sealed by a pad 32 supplemented with a plate 33 of insulating material.
  • the buffer 32 is wedged near the ground.
  • Each manhole 3 houses a compressed air distribution duct 34 terminated by a Y surmounted by a manual valve 35, and connected in branch on the compressed air pipe 15 to distribute the compressed air coming from the compressor 12 to the inside of the drain 2 via two solenoid valves EA, EB.
  • a first solenoid valve EA is dedicated to a first compressed air circuit A and a second solenoid valve EB is dedicated to a second compressed air circuit B.
  • Each manhole 3 also houses a water pressure gauge 38 and an air pressure gauge 39.
  • Each drain 2 can be connected to the vacuum bottle 17 by the evacuation pipe 19 which comes from the technical room 5 and passes through the head plug 30 of the drain 2 by a vacuum conduit 40 opening into the upper part of the drain 2 just below the top cap 30.
  • the vacuum pipe 19 may be common to the different drains 2, or be individualized for each of the drains 2. In this case, the connection to the vacuum cylinder 17 is done by a clarinet of starting valves 18. Inside the drain 2 are placed a level sensor vacuum valve 41 connected to the air pressure gauge 39 and a water pressure sensor 42 connected to the water pressure gauge 38.
  • the lock 31 serves to ensure the airtightness of the head cap 30 of the drain 2, in particular when it is connected to the vacuum bottle 17.
  • the advantage of the vacuum of the drain 2 is to attract the gravity water to the drain 2, but also the water bound.
  • the hydrostatic depression, created inside the drain 2 draws the water conventionally towards the drain 2, but in a partial manner.
  • An air gap in the drain 2 even partial, attracts water to the drain 2 systematically.
  • the attraction is even higher than the hydrostatic depression is associated with a strong atmospheric depression. Indeed, the water located in the environment of the drain 2 is charged at its upper part by the atmospheric pressure, while a vacuum is created in the drain.
  • the hydrostatic head that explains the displacement of the water towards the drain 2 is equal to the sum of the hydrostatic head (difference in water levels between the initial environment of the drain and the inside of the drain) and the atmospheric depression.
  • Each drain 2 is equipped with an electrically controlled pneumatic pump 43 for pumping the water drawn into the drain 2 and evacuating it to the outlet 20 '.
  • this pneumatic pump 43 comprises a body consisting of two cylinders 44, 45 superimposed whose diameters are equal or different, and wherein a piston 46 slides axially.
  • the diameter of the lower cylinder 45 is, in the example shown, smaller than the diameter of the upper cylinder 44.
  • lower cylinder 45 comprises, in its lower part, a strainer 47 communicating with a check valve 48 for example floating ball or other equivalent non-return valve, a lower stop 49 preferably cylindrical with damper 50, an outlet port 51 which lateral in which opens a conduit 54 of the pumped water and a high stop 52 provided with a damper 53.
  • This exhaust pipe 54 connected bypass on the discharge pipe 20 housed by the conduit of protection 4 and opening into the outlet 20 ', is equipped at the bottom with a non-return valve 55.
  • the lower cylinder 45 further comprises three electrical contacts C, D, E arranged at different levels to the interior of said cylinder to form a water level detector.
  • the lower cylinder 45 comprises in part high a side vent 56, protected by a non-return valve 57, which allows the air outlet of the lower cylinder 45, but not the water inlet or the air inlet.
  • the upper cylinder 44 of the pneumatic pump 43 comprises, in its upper part, a head plug 58 provided in the lower part of a magnet 59 centered on the axis of said cylinder, as well as a high compressed air inlet 60 from of the compressed air circuit A passing through the solenoid valve EA controlled by the control unit CEA and placed in the inspection window 3.
  • the peripheral lower part of the head cap 58 constitutes a high abutment 61 of annular shape and provided with a shock absorber.
  • This upper cylinder 44 comprises, in its lower part, a connecting piece 62 delimiting a first low abutment 63 of annular shape and provided with two electrical point contacts with lamellae or springs F and G, and a second low abutment 64 of concentric annular shape.
  • this connecting piece 62 is formed a arrival of low air 65 from the compressed air circuit B passing through the solenoid valve EB controlled by the control unit CEB and placed in the inspection window 3.
  • the three electrical wires connected respectively to the three electrical contacts F, G and H are joined in the electric cable CB joining the control unit CEB of the solenoid valve EB.
  • the piston 46 of the pneumatic pump 43 comprises a high mass 67 which slides in the upper cylinder 44 and a low mass 68 which slides in the lower cylinder 45, the two high masses 67 and 68 being connected by a connecting rod 66 which slides in a bore 69 passing through the connecting piece 62.
  • Seals 70 such as O-rings, lip seals, or the like, are arranged around the high masses 67 and low 68 and the connecting rod 66.
  • the high mass 67 comprises on its upper face a spring provided with a metal disc 71 disposed facing the magnet 59 and on its lower face, a central stud carrying an electrical contact K and a damper 72 forming a stop, surrounded by a surface annular carrying two other electrical contacts I and J.
  • the three electrical contacts I, J and K are interconnected inside the high mass 67 by electrical son, the electrical contact I being connected to the contact t electrical K independently of the connection of the electrical contact J to the electrical contact I.
  • one or more drains 2 are positioned in vertical or inclined boreholes provided for this purpose and disposed in line, in an arc or around a critical zone (see FIG. figure 1 ).
  • the drains 2 are connected to the technical room 5, passing the various pipes and cables through the protective duct 4 (see figure 2 ).
  • the cylinders 13 and vacuum 13 are charged in the technical room 5.
  • the valves 35 are closed and the starting valve 14 of the compressor 12 is open to supply the compressed air pipe 15 and the distribution ducts 34
  • the pneumatic pumps 43 are installed inside the drains 2 and the drains 2 are closed by means of the head plug 30.
  • the starting valve 18 of the vacuum cylinder 17 is open to evacuate air at least partially inside each drain 2 through the vacuum pipe 19 to which are connected bypass vacuum ducts 40 opening into each drain 2.
  • the vacuum is controlled by the air pressure gauge 39 disposed in the inspection window 3.
  • the starting valves 35 are then opened to supply compressed air to all the drains 2.
  • the depression that is created inside the drains 2 attracts the water contained in the soil whether it is free, gravity-bound, or similar, which will enter the lower part of the drain 2 through the filtering material 29 of the borehole 22 and the stranded pipe section 24 of the drain 2 (see FIG. figure 3 ).
  • the water thus contained in the drain 2 will enter the lower cylinder 45 of the pneumatic pump 43 through the strainer 47 and the non-return valve 48 (see figure 4 ).
  • the residual air in the lower cylinder 45 is discharged by the ascent of the water and is evacuated by the lateral vent 56.
  • a delay allows it to reach the top of the upper cylinder 44 of the pneumatic pump 43 where a magnet 59 provided on the head cap 58 and a metal disk 71 provided on the high mass 67 of the piston 46 temporarily stabilize the piston 46 before another injection of compressed air by the compressed air circuit A does not return it downwards.
  • Shock absorbers provided on the different stops 52, 61, 63, 64, 72 serve to dampen the shocks inside the two cylinders 44, 45 of the pump body.
  • the seals 70 provide the necessary seals between the moving parts.
  • the vent 56 is provided at the top of the lower cylinder 45, protected by a non-return valve 57 promotes the exit of any indoor air.
  • the air contained in the upper cylinder 44 is evacuated by putting the atmospheric pressure of the circuit A and then of the circuit B alternately.
  • the figure 5 illustrates an alternative embodiment of a pneumatic pump 43 'also intended to equip the drain 2 of the device according to the invention.
  • the pneumatic pump 43 ' has an inverted design with respect to the pneumatic pump 43 described above with reference to the figures 3 and 4 .
  • Turning the pneumatic pump 43 ' substantially simplifies the construction, implementation and operation of the drainage device 1.
  • this new pneumatic pump arrangement 43' makes it possible to eliminate the second compressed air circuit.
  • B consisting of the second supply of compressed air provided by the Y of the air distribution duct 34, the solenoid valve EB, the control unit CEB and the electrical contacts F, G, H, I, J, K, L necessary for driving this second compressed air circuit B and arranged in the upper cylinder 44 of the previous pneumatic pump 43.
  • the pneumatic pump 43 'simplified comprises a body consisting of two cylinders 44', 45 'superimposed whose diameters are either equal or different, and in which a piston 46 'slides axially.
  • the diameter of the lower cylinder 45 ' is greater than the diameter of the upper cylinder 44'.
  • the piston 46 'of the pneumatic pump 43' has a high mass 67 'which slides in the upper cylinder 44' and a low mass 68 'which slides in the lower cylinder 45', the two masses high 67 'and low 68' being connected by a connecting rod 66 'which slides in a bore 69' passing through a connecting piece 62 '.
  • Seals 70 ' such as O-rings, lip seals, or the like, are arranged around the high masses 67' and low 68 'and the connecting rod 66' to seal the pneumatic pump 43 '.
  • the upper cylinder 44 ' has, in its upper part, a head cap 58', provided with a damper 53 'for example annular, forming a high stop 52' for the high mass 67 'of the piston 46'.
  • the head cap 58 ' has an inlet orifice 49' of the pumped water, communicating with the internal volume of the drain 2 via a suction duct 50 'formed in the head cap 58' and opening laterally into the interior volume of the drain 2, terminated by a non-return valve 48 'and a strainer 47'.
  • the non-return valve 48 ' is for example a floating ball valve or any other equivalent non-return valve.
  • the head cap 58 ' also comprises an outlet orifice 51' into which an evacuation duct 54 'of the pumped water opens.
  • This exhaust duct 54 ' is connected bypass to the discharge pipe 20 housed by the protective duct 4 and opens into the outlet 20'. It is equipped in the lower part with a check valve 55 '.
  • the upper cylinder 44 'further comprises three electrical contacts C', D ', E' arranged at different levels within said cylinder to form a water level detector. These three electrical contacts C ', D', E 'are externally connected to three electrical wires united in the electric cable CA joining the control unit CEA of the solenoid valve EA in the inspection window 3.
  • the upper cylinder 44 ' has in the upper part a lateral vent 56', protected by a non-return valve 57 ', which allows the air outlet of the upper cylinder 44', but not the water inlet or the air inlet.
  • the lower cylinder 45 'of the pneumatic pump 43' has, in its lower part, a bottom plug 59 'provided with a shock absorber 59', for example annular, forming a lower stop 64 'for the low mass 68' of the piston 46 .
  • the bottom plug 59 'further comprises a low compressed air inlet 60' coming from the compressed air circuit A passing through the solenoid valve EA controlled by the control unit CEA and placed in the inspection window 3.
  • the lower cylinder 45 ' has in the upper part a side vent 71', protected by a non-return valve 72 ', which allows the air outlet of the lower cylinder 44', but not the water inlet or the air inlet.
  • the implementation of the drainage device 1 is similar to the example described above.
  • the vents 56 'and 71' are open, and the water contained in the soil whether it is free, gravity, bonded or the like, will enter the lower part of the drain 2 through the filtering material 29 of the borehole 22 and the stranded pipe section 24 of the drain 2 (see FIG. figure 3 ).
  • the water thus contained in the drain 2 will enter the upper cylinder 44 'of the pneumatic pump 43' through the strainer 47 'and the non-return valve 48' (see figure 5 ).
  • the residual air in the upper cylinder 44 ' is discharged by the ascent of the water and is evacuated by the lateral vent 56'. As soon as the water contained in the upper cylinder 44 'passes in front of the electrical contact D', it ensures the electrical continuity between the contacts C 'and D' which opens the control circuit CEA. As soon as the water passes in front of the third electrical contact E ', the electrical continuity between the contacts D' and E 'opens the solenoid valve EA. The compressed air circuit A is then supplied and the compressed air is injected into the pneumatic pump 43 'by the low compressed air inlet 60'.
  • the piston 46 ' Under the air pressure, the piston 46 'rises, chasing the residual air by the side vent 71', and its high mass 67 'will discharge the water contained in the cylinder higher 44 '.
  • the discharged water is evacuated through the outlet orifice 51 'through the exhaust duct 54' since the non-return valve 48 'has closed under the water pressure.
  • the control circuit CEA closes, putting the solenoid valve EA stopped, closing the compressed air supply after a pre-set time delay allowing the piston 46' to perform its complete stroke to the top stop 52 '.
  • the depression generated by the drain 2 under vacuum opens the vents 56 'and 71' installing in the pneumatic pump 43 'an air vacuum equivalent to that of the drain 2.
  • the piston 46' then falls by its own weight and moves from its second position (high) to its first position (low). Its low mass 68 'is indeed determined to overcome the friction of the seals 70' allow the automatic lowering of the piston 46 'in its first position (low) defined by the lower stop 64'. In its descent stroke, the piston 46 'is damped by the or the dampers 60' provided on the lower stop 64 '. Upon the descent of the piston 46 ', the non-return valve 48' opens again for a new sequence of filling the drainage water in the upper cylinder 44 '.
  • Vacuuming drains 2 has the advantage of attracting gravity water to drain aquifer levels in which there is water to drain freely, but also to extract some of the water bound in the water. where the water to be drained is not free because it is linked to soil particles.
  • the presence of a pneumatic pump 43, 43 'in each of the drains 2 of the drainage device 1 has the advantage of being able to operate in a medium where the air pressure is lower than the atmospheric pressure, and in boreholes that can to be inclined.
  • the design of the body of the pneumatic pump 43, 43 ', in two cylinders 44, 45 and 44', 45 'superimposed of different diameters, has the advantage of increasing the efficiency of the pneumatic pump 43, 43' in term depth, thanks to the section ratio, for conventional compressors operating at maximum 7 bar.
  • the pneumatic pump 43, 43 ' also operates in drains 2 left at atmospheric pressure, i.e. without being connected to a vacuum pump 16.

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) pour drainer un sol en profondeur au moyen de drains (2) fermés pourvus chacun d'un tronçon crépiné (24) en profondeur pour communiquer avec le sol. Chaque drain (2) est équipé d'une pompe pneumatique (43) asservie électriquement par un détecteur de niveau d'eau. La pompe (43) comporte un corps de pompe (44, 45) s'étendant à l'intérieur du tronçon crépiné (24) du drain, et un piston (46) coulissant dans le corps de pompe (44, 45) sous l'action d'air comprimé provenant d'un circuit d'air comprimé (A), entre une première position, dans laquelle le piston (46) n'a pas d'action sur l'eau contenue dans le drain, et une seconde position, dans laquelle le piston (46) chasse l'eau contenue dans le drain (2) par un conduit d'évacuation (54) en direction d'un exutoire (20'). Le drain (2) peut avantageusement être raccordé à une pompe à vide créant une dépression dans le volume intérieur du drain et améliorant ainsi l'efficacité du drain.The invention relates to a device (1) for draining a soil in depth by means of closed drains (2) each provided with a stretched section (24) in depth to communicate with the ground. Each drain (2) is equipped with a pneumatic pump (43) electrically controlled by a water level detector. The pump (43) has a pump body (44, 45) extending inside the strainer section (24) of the drain, and a piston (46) sliding in the pump body (44, 45) under the action of compressed air from a compressed air circuit (A) between a first position, in which the piston (46) has no action on the water contained in the drain, and a second position, in which the piston (46) expels the water contained in the drain (2) by a discharge duct (54) towards an outlet (20 '). The drain (2) can advantageously be connected to a vacuum pump creating a vacuum in the interior volume of the drain and thus improving the efficiency of the drain.

Description

Domaine technique :Technical area :

La présente invention concerne un dispositif pour drainer un sol en profondeur comportant au moins un drain agencé pour être positionné dans un forage ménagé dans le sol, ledit drain comportant au moins un tube fermé en partie haute et en partie basse, ce tube étant pourvu d'un tronçon de tube crépiné en profondeur pour communiquer avec le sol, ledit drain comportant également des moyens pour détecter le niveau de l'eau contenue dans son volume intérieur et des moyens pour évacuer cette eau en direction d'un exutoire dès que le niveau d'eau atteint un niveau prédéterminé.The present invention relates to a device for draining a soil in depth comprising at least one drain arranged to be positioned in a borehole formed in the ground, said drain comprising at least one closed tube at the top and at the bottom, this tube being provided with a section of pipe that is deep-drawn to communicate with the ground, said drain also comprising means for detecting the level of the water contained in its interior volume and means for evacuating this water towards an outlet as soon as the level of water reaches a predetermined level.

Technique antérieure :Prior art:

Dans le but de réaliser des fouilles de terrassement, de stabiliser des glissements de terrain, de prévenir d'un risque de liquéfaction des sols, de protéger des ouvrages enterrés, il existe aujourd'hui déjà un certain nombre de techniques permettant de drainer des sols de perméabilité moyenne à faible.In order to carry out excavation excavations, to stabilize landslides, to prevent a risk of liquefaction of the soil, to protect underground structures, there are already a certain number of techniques for draining soils. medium to low permeability.

La base de ces techniques de drainage consiste à installer dans le sol, soit des tubes lancés ou battus munis d'une crépine, soit des drains disposés dans des forages verticaux ou inclinés, pour créer une ligne ou une ceinture de drainage en amont ou autour de la zone à stabiliser et à drainer.The basis of these drainage techniques is to install in the ground either thrown or beaten tubes with a strainer, or drains in vertical or inclined boreholes, to create a drainage line or belt upstream or around. the area to stabilize and drain.

Ces dispositifs de drainage permettent de rabattre les aquifères, comme par exemple une nappe d'eau, c'est-à-dire abaisser le niveau d'eau dans les aquifères par exemple pour les assainir. Ils comportent classiquement des aiguilles filtrantes encore appelées « Well-Point » ou « Vacuum Pump », des pompes éjecteurs encore appelées « Ejector », « Venturi » ou « Eductor », et enfin des pompes électropneumatiques.These drainage devices make it possible to fold the aquifers, such as for example a sheet of water, that is to say to lower the water level in the aquifers for example to sanitize them. They conventionally comprise filtering needles also called "Well-Point" or "Vacuum Pump", ejector pumps also called "Ejector", "Venturi" or "Eductor", and finally electropneumatic pumps.

Le rabattement d'une nappe d'eau souterraine par aiguilles filtrantes consiste à mettre en place des cannes ou des drains en parallèle et à connecter les têtes des cannes ou des drains à une pompe à vide par un tuyau et des raccords. L'inconvénient majeur de cette technique de drainage réside dans un rabattement limité à 6-8m par rapport au positionnement en altitude de la pompe à vide, soit une profondeur de drainage limitée.The drawdown of an underground water table by filtering needles consists of placing rods or drains in parallel and connecting the heads of the rods or drains to a vacuum pump through a pipe and fittings. The major disadvantage of this drainage technique lies in a drawdown limited to 6-8m compared to the altitude positioning of the vacuum pump, ie a limited drainage depth.

Le drainage par une pompe éjecteur utilise un venturi qui peut être localisé en surface ou en fond de drain. Dans le premier cas, les inconvénients d'un rabattement limité similaires à ceux d'un drainage par aiguilles filtrantes apparaissent. Dans le deuxième cas, l'alimentation et l'exutoire du venturi se font soit par deux tuyaux séparés, soit par deux tuyaux concentriques et il peut être efficace jusqu'à 25m de profondeur. Dans la conception actuelle, les venturis sont alimentés en série, et ne fonctionnent donc pas indépendamment les uns des autres. Par conséquent, certains venturis peuvent être sollicités, alors qu'il n'y a pas d'eau à pomper, ce qui risque de les endommager et d'être consommateur d'énergie inutile.The drainage by an ejector pump uses a venturi which can be located on the surface or at the bottom of the drain. In the first case, the drawbacks of a limited drawdown similar to those of a drainage by filtering needles appear. In the second case, the supply and outlet of the venturi are either two separate pipes, or two concentric pipes and it can be effective up to 25m deep. In the current design, the venturis are fed in series, and therefore do not operate independently of each other. Therefore, some venturis may be required, while there is no water to pump, which may damage them and be useless energy.

Le drain électropneumatique, appelé encore pompe électropneumatique, fait l'objet du brevet européen EP 1 182 355 appartenant à la demanderesse. Il comporte une chambre, fermée en partie supérieure, dotée en partie inférieure d'un clapet anti-retour et d'une crépine, et actionnée par une arrivée d'air comprimé en provenance d'une bonbonne, dotée latéralement d'une clarinette de vannes et rechargée à une pression de service par un compresseur. Un détecteur de niveaux disposé à l'intérieur de la chambre du drain permet d'envoyer de l'air comprimé dans la chambre quand elle est pleine et d'arrêter l'arrivée d'air comprimé quand la chambre est vide. La vidange du drain se fait par un tuyau qui remonte à la surface et qui est branché en partie inférieure de la chambre ; le drain est doté d'un clapet anti-retour en partie inférieure.The electropneumatic drain, also called electropneumatic pump, is the subject of the European patent EP 1 182 355 owned by the plaintiff. It comprises a chamber, closed in the upper part, provided in the lower part with a non-return valve and a strainer, and actuated by an inlet of compressed air from a carboy, equipped laterally with a clarinet of valves and recharged to a working pressure by a compressor. A level sensor disposed within the drain chamber allows compressed air to be delivered to the chamber when it is full and to stop the compressed air supply when the chamber is empty. The drain is drained by a pipe that rises to the surface and is connected to the lower part of the chamber; the drain has a non-return valve at the bottom.

Les limites du drainage par ce drain électropneumatique résident dans le fait qu'il ne peut extraire que de l'eau gravitaire des sols traversés par le drain, et qu'il est limité en profondeur par l'efficacité du compresseur, quantifiée par sa pression utile de sortie.The limits of drainage by this electropneumatic drain lie in the fact that it can extract only gravity water from the soils traversed by the drain, and that it is limited in depth by the efficiency of the compressor, quantified by its pressure. useful output.

Exposé de l'invention :Presentation of the invention

La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de drainage au moyen d'un drain électropneumatique perfectionné permettant d'améliorer l'efficacité du drain en profondeur, d'attirer vers le drain mis en dépression l'eau gravitaire dans des niveaux aquifères où l'eau à drainer est libre, d'extraire une partie de l'eau liée dans les niveaux aquifères où l'eau à drainer n'est pas libre mais liée aux particules du sol, ce dispositif pouvant fonctionner dans des drains aussi bien verticaux qu'inclinés et ce dans tout type de milieux quelle que soit la pression d'air environnante.The present invention aims at overcoming these disadvantages by proposing a drainage device by means of an improved electropneumatic drain making it possible to improve the effectiveness of the drain in depth, to draw the gravity-fed water into the drain in depression. aquifers where the water to be drained is free, to extract a part of the water bound in the aquifer levels where the water to be drained is not free but linked to the particles of the ground, this device being able to work in drains also vertical well inclined and in all types of media regardless of the surrounding air pressure.

Dans ce but, l'invention concerne un dispositif de drainage du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que les moyens pour évacuer l'eau contenue dans le volume intérieur dudit drain comportent au moins une pompe asservie par les moyens pour détecter le niveau de l'eau, ladite pompe étant pourvue d'un corps de pompe s'étendant à l'intérieur dudit tronçon crépiné et d'un piston coulissant dans ledit corps de pompe, sous l'action d'un fluide de travail provenant d'un premier circuit de fluide de travail, entre au moins une première position, dans laquelle le piston n'a pas d'action sur l'eau contenue dans le drain, et une seconde position, dans laquelle le piston chasse l'eau contenue dans le drain en direction de l'exutoire.For this purpose, the invention relates to a drainage device of the type indicated in the preamble, characterized in that the means for discharging the water contained in the interior volume of said drain comprise at least one pump controlled by the means for detecting the level of water, said pump being provided with a pump body extending inside said stranded section and a piston sliding in said pump body, under the action of a working fluid from a first working fluid circuit, between at least a first position, in which the piston has no action on the water contained in the drain, and a second position, in which the piston expels the water contained in the drain towards the outlet.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le dispositif de drainage comporte des moyens de mise sous vide d'air au moins partiel dudit drain, comportant au moins une pompe à vide disposée dans un local technique et raccordée au drain par au moins une vanne de départ et un tuyau de mise sous vide débouchant dans le volume intérieur du drain. Un manomètre peut être prévu pour contrôler la pression d'air dans le volume intérieur du drain.In a preferred embodiment of the invention, the drainage device comprises means for evacuating at least part of said drain, comprising at least one vacuum pump arranged in a technical room and connected to the drain by at least one a start valve and a vacuum pipe leading to in the interior volume of the drain. A manometer may be provided to control the air pressure in the interior volume of the drain.

Dans une première forme de réalisation de l'invention, la pompe peut comporter deux cylindres superposés, dont un cylindre supérieur raccordé au premier circuit de fluide de travail par au moins une arrivée de fluide haute et dans lequel coulisse une masse supérieure dudit piston, et un cylindre inférieur raccordé à son point bas au volume intérieur du drain par au moins un clapet anti-retour et dans lequel coulisse une masse inférieure dudit piston. Les deux cylindres du corps de pompe peuvent avoir des diamètres égaux ou différents.In a first embodiment of the invention, the pump may comprise two superimposed cylinders, including an upper cylinder connected to the first working fluid circuit by at least one high fluid inlet and in which slides an upper mass of said piston, and a lower cylinder connected at its low point to the internal volume of the drain by at least one non-return valve and in which slides a lower mass of said piston. The two cylinders of the pump body may have equal or different diameters.

Le cylindre inférieur comporte avantageusement en partie haute un évent protégé par un clapet anti-retour agencé pour permettre à l'air de s'évacuer du cylindre inférieur et à l'eau de monter dans ledit cylindre, en évitant la pénétration d'eau et d'air, venant de l'extérieur du cylindre.The lower cylinder advantageously has in the upper part a vent protected by a non-return valve arranged to allow air to escape from the lower cylinder and water to rise in said cylinder, avoiding the penetration of water and air from the outside of the cylinder.

Dans cette première forme de réalisation de l'invention, les moyens pour détecter le niveau de l'eau comportent au moins trois contacts électriques disposés dans le cylindre inférieur à des niveaux différents et couplés électriquement à au moins une unité de commande d'une électrovanne raccordée au premier circuit de fluide de travail pour générer la descente dudit piston de sa première position à sa seconde position et ce dès que l'eau atteint le niveau prédéterminé pour évacuer cette eau à travers au moins un orifice de sortie disposé en partie basse du cylindre inférieur et raccordé à un conduit d'évacuation au moyen d'un clapet anti-retour en direction dudit exutoire.In this first embodiment of the invention, the means for detecting the water level comprise at least three electrical contacts arranged in the lower cylinder at different levels and electrically coupled to at least one control unit of a solenoid valve. connected to the first working fluid circuit to generate the descent of said piston from its first position to its second position and that as soon as the water reaches the predetermined level to evacuate this water through at least one outlet disposed in the lower part of the lower cylinder and connected to a discharge pipe by means of a non-return valve towards said outlet.

La pompe peut comporter en outre des moyens de commande pour faire remonter le piston de sa seconde position à sa première position. Ces moyens comportent avantageusement un second circuit de fluide de travail débouchant dans le cylindre supérieur de ladite pompe par une arrivée de fluide basse et des contacts électriques disposés respectivement en partie basse du cylindre supérieur et sous la masse supérieure du piston et couplés électriquement à au moins une unité de commande d'une électrovanne raccordée au second circuit de fluide de travail pour générer la remontée du piston dans sa première position dès que le piston a atteint sa seconde position détectée par la fermeture desdits contacts électriques.The pump may further comprise control means for raising the piston from its second position to its first position. These means advantageously comprise a second working fluid circuit opening into the upper cylinder of said pump via a low fluid inlet and electrical contacts. respectively arranged in the lower part of the upper cylinder and under the upper mass of the piston and electrically coupled to at least one control unit of a solenoid valve connected to the second working fluid circuit to generate the rise of the piston in its first position as soon as the piston has reached its second position detected by closing said electrical contacts.

Cette pompe peut également comporter des moyens pour stabiliser la première position dudit piston, sous la forme d'au moins un aimant coopérant avec un disque métallique prévus l'un sur la masse haute dudit piston et l'autre sous le sommet du cylindre supérieur dudit corps de pompe.This pump may also comprise means for stabilizing the first position of said piston, in the form of at least one magnet cooperating with a metal disk provided one on the high mass of said piston and the other under the top of the upper cylinder of said pump body.

Dans une seconde forme de réalisation de l'invention, la pompe peut comporter deux cylindres superposés, dont un cylindre inférieur raccordé audit premier circuit de fluide de travail par au moins une arrivée de fluide basse et dans lequel coulisse une masse inférieure dudit piston, et un cylindre supérieur raccordé à son point haut au volume intérieur du drain par au moins un clapet anti-retour et dans lequel coulisse une masse supérieure dudit piston.In a second embodiment of the invention, the pump may comprise two superposed cylinders, including a lower cylinder connected to said first working fluid circuit by at least one low fluid inlet and in which a lower mass of said piston slides, and an upper cylinder connected at its high point to the interior volume of the drain by at least one non-return valve and in which slides an upper mass of said piston.

Au moins le cylindre supérieur comporte avantageusement en partie haute un évent protégé par un clapet anti-retour et agencé pour permettre à l'air de s'évacuer dudit cylindre supérieur et à l'eau de monter dans ledit cylindre supérieur, en évitant la pénétration d'eau et d'air, venant de l'extérieur dudit cylindre supérieur.At least the upper cylinder advantageously comprises in the upper part a vent protected by a non-return valve and arranged to allow air to escape from said upper cylinder and water to mount in said upper cylinder, avoiding penetration water and air from outside said upper cylinder.

Dans cette seconde forme de réalisation de l'invention, les moyens pour détecter le niveau de l'eau comportent au moins trois contacts électriques disposés dans ledit cylindre supérieur à des niveaux différents et couplés électriquement à au moins une unité de commande d'une électrovanne raccordée audit premier circuit de fluide de travail pour générer la montée dudit piston de sa première position à sa seconde position et ce dès que l'eau atteint le niveau prédéterminé pour évacuer cette eau à travers au moins un orifice de sortie disposé en partie haute dudit cylindre supérieur et raccordé à un conduit d'évacuation au moyen d'un clapet anti-retour en direction dudit exutoire.In this second embodiment of the invention, the means for detecting the water level comprise at least three electrical contacts arranged in said upper cylinder at different levels and electrically coupled to at least one control unit of a solenoid valve. connected to said first working fluid circuit for generating the rise of said piston from its first position to its second position and this as soon as the water reaches the predetermined level to evacuate this water through at least one outlet disposed at the top of said upper cylinder and connected to an exhaust duct by means of a non-return valve towards said outlet.

Dans cette variante, la masse basse dudit piston est avantageusement agencée pour faire retomber ledit piston de sa seconde position à sa première position en l'absence d'air comprimé.In this variant, the low mass of said piston is advantageously arranged to drop said piston from its second position to its first position in the absence of compressed air.

De manière préférentielle, la pompe est une pompe pneumatique, le fluide de travail est de l'air comprimé et le dispositif comporte à cet effet au moins un compresseur disposé dans ledit local technique et raccordé au drain par au moins une vanne de départ et un tuyau d'air comprimé pour alimenter en air comprimé le premier et le second circuits de fluide de travail par l'intermédiaire des électrovannes.Preferably, the pump is a pneumatic pump, the working fluid is compressed air and the device comprises for this purpose at least one compressor disposed in said technical room and connected to the drain by at least one start valve and one compressed air pipe for supplying compressed air to the first and second working fluid circuits via the solenoid valves.

Le dispositif de drainage selon l'invention comporte une alimentation électrique qui peut être également disposée dans le local technique et raccordée au drain par au moins un faisceau de câbles électriques pour alimenter au moins les unités de commande des électrovannes.The drainage device according to the invention comprises a power supply which can also be arranged in the technical room and connected to the drain by at least one bundle of electric cables for supplying at least the control units of the solenoid valves.

Le drain est avantageusement protégé par un regard de visite fermé et agencé pour abriter au moins les électrovannes et les unités de commande. Il est ainsi raccordé d'une part au local technique par au moins un conduit de protection abritant au moins le tuyau d'air comprimé, le tuyau de mise sous vide et le faisceau de câbles électriques, et d'autre part à l'exutoire par au moins un tuyau d'évacuation d'eau.The drain is advantageously protected by a closed inspection view and arranged to house at least the solenoid valves and the control units. It is thus connected on the one hand to the technical room by at least one protective conduit housing at least the compressed air pipe, the evacuation pipe and the electrical wiring harness, and on the other hand to the outlet by at least one water drain pipe.

Dans la pratique, le dispositif de drainage selon l'invention comporte une pluralité de drains raccordés respectivement au local technique d'une part et à l'exutoire d'autre part par le conduit de protection.In practice, the drainage device according to the invention comprises a plurality of drains connected respectively to the technical room on the one hand and the outlet on the other hand by the protective duct.

Descuption sommaire des dessins :Summary summary of the drawings:

  • La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 illustre un exemple d'implantation en vue de dessus du dispositif de drainage selon l'invention mettant en oeuvre plusieurs drains électropneumatiques,
    • la figure 2 est une vue schématique du contenu de la chambre technique du dispositif de drainage de la figure 1,
    • la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un drain électropneumatique selon l'invention,
    • la figure 4 est une vue en coupe axiale de la pompe électropneumatique contenue dans le drain de la figure 3, et
    • la figure 5 est une vue en coupe axiale d'une variante simplifiée d'une pompe électropneumatique pouvant équiper le drain de la figure 3.
    The present invention and its advantages will appear better in the following description of an embodiment given by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings, in which:
    • the figure 1 illustrates an example of implantation in top view of the drainage device according to the invention using several electropneumatic drains,
    • the figure 2 is a schematic view of the contents of the technical chamber of the drainage device of the figure 1 ,
    • the figure 3 is an axial sectional view of an electropneumatic drain according to the invention,
    • the figure 4 is an axial sectional view of the electropneumatic pump contained in the drain of the figure 3 , and
    • the figure 5 is a view in axial section of a simplified variant of an electropneumatic pump that can equip the drain of the figure 3 .
Illustrations de l'invention et différentes manières de la réaliser :Illustrations of the invention and different ways of making it:

Le dispositif de drainage 1 selon l'invention fonctionne en général en réseau de plusieurs drains 2. Chaque tête de drain 2 est protégée par un regard de visite 3 fermé de manière étanche. Et les regards de visite 3 sont reliés entre eux par un conduit de protection 4, notamment en matière synthétique tel qu'en PVC, polyéthylène ou similaire, et à un local technique 5.The drainage device 1 according to the invention generally operates in a network of several drains 2. Each drain head 2 is protected by a manhole 3 closed tightly. And the manholes 3 are interconnected by a protective conduit 4, in particular synthetic material such as PVC, polyethylene or the like, and a technical room 5.

Ce local technique 5 est alimenté en courant électrique par le réseau électrique 6 et/ou par des panneaux photovoltaïques, une éolienne ou tout autre moyen équivalent. Il est représenté plus en détail à la figure 2. Le circuit électrique comporte, dans le cas d'une alimentation par le réseau, un disjoncteur 7, un panneau de fusibles 8 et un transformateur 9 pour alimenter en très basse tension les électrovannes prévues dans les drains 2 par un faisceau de câbles électriques 10. Dans le cas d'une alimentation par des panneaux photovoltaïques ou une éolienne, ce circuit électrique est également adapté. Ce local technique 5 peut être fermé de manière étanche et régulé en température par un climatiseur 11 alimenté électriquement par le panneau de fusibles 8 et raccordé à l'environnement extérieur par au moins une entrée d'air 11a et une sortie d'air 11b ménagées dans une paroi du local technique 5.This technical room 5 is supplied with electricity by the electrical network 6 and / or by photovoltaic panels, a wind turbine or any other equivalent means. He is represented in more detail at the figure 2 . The electrical circuit comprises, in the case of a supply by the network, a circuit breaker 7, a fuse panel 8 and a transformer 9 for supplying the solenoid valves provided in the drains 2 with a very low voltage by a bundle of electric cables 10. In the case of a supply by photovoltaic panels or a wind turbine, this electric circuit is also suitable. This technical room 5 can be closed from sealing and temperature controlled by an air conditioner 11 electrically powered by the fuse panel 8 and connected to the external environment by at least one air inlet 11a and an air outlet 11b formed in a wall of the technical room 5.

Ce local technique 5 abrite au moins un compresseur 12 régulant les niveaux d'air comprimé dans une bonbonne d'air comprimé 13, équipée d'une vanne de départ 14 alimentant chaque drain 2 par un tuyau d'alimentation général en air comprimé 15. Pour des questions de sécurité de fonctionnement, ce compresseur 12 peut être doublé par un compresseur de secours (non représenté). Il abrite également une pompe à vide 16 régulant les niveaux de vide dans une bonbonne à vide 17, équipée d'une vanne de départ 18 alimentant chaque drain 2 par un tuyau de mise sous vide 19. Egalement pour des questions de sécurité de fonctionnement, cette pompe à vide 16 peut être doublée par une pompe à vide de secours (non représentée).This technical room 5 houses at least one compressor 12 regulating the levels of compressed air in a compressed air cylinder 13, equipped with a starting valve 14 supplying each drain 2 by a general compressed air supply pipe 15. For reasons of operational safety, this compressor 12 may be doubled by a backup compressor (not shown). It also houses a vacuum pump 16 regulating the vacuum levels in a vacuum cylinder 17, equipped with a start valve 18 supplying each drain 2 via a vacuum pipe 19. Also for reasons of operational safety, this vacuum pump 16 can be doubled by an emergency vacuum pump (not shown).

Le conduit de protection 4 abrite notamment le faisceau de câbles électriques 10 pour l'alimentation du circuit de commande des électrovannes, le tuyau d'air comprimé 15, et le tuyau de mise sous vide 19. Il abrite également un tuyau d'évacuation 20 qui recueille les eaux drainées par chaque drain 2 et les achemine vers un exutoire 20'.The protective duct 4 houses in particular the electrical wiring harness 10 for supplying the control circuit of the solenoid valves, the compressed air pipe 15, and the evacuation pipe 19. It also houses a discharge pipe 20 which collects the water drained by each drain 2 and routes them to an outlet 20 '.

En référence plus particulièrement à la figure 3, chaque drain 2 est constitué d'un tube 21, réalisé de préférence en matière inoxydable, PVC ou polyéthylène, logé dans un forage 22 et pourvu en partie haute d'un tronçon de tube plein 23, suivi d'un tronçon de tube crépiné 24, puis terminé en partie basse par un tronçon de tube plein 25, le fond du drain 2 étant fermé par un bouchon de fond 26. Au-dessus du tronçon de tube crépiné 24 du drain 2 est placé un obturateur gonflable 27, par exemple constitué d'un sac en matière géo-synthétique ou similaire, gonflé par un coulis bentonite-ciment ou similaire. Cet obturateur gonflable 27 est gonflé, rempli de coulis, pour former une étanchéité pérenne entre le tronçon de tube plein 23 du drain 2 et la paroi du forage 22. L'espace entre le tronçon de tube plein 23 du drain 2 et la paroi du forage 22 est ensuite scellé par un coulis d'étanchéité 28. Il est conseillé de réaliser cette partie cimentée sur une hauteur d'au moins 5m. Le tronçon de tube crépiné 24 du drain 2 est entouré sur toute sa hauteur d'un dispositif filtrant 29 tel qu'un filtre en gravette ou qu'un complexe géo-synthétique drainant. Le complexe géo-synthétique drainant est constitué de deux nappes de géotextiles à caractère drainant, écartées par une structure plastique alvéolaire formant une entretoise. Il est donné à ce complexe une forme cylindrique entourant le tronçon de tube crépiné 24 du drain 2. La partie haute du drain 2 est équipée d'un bouchon de tête 30 hermétique fermé par un système de verrouillage 31.With particular reference to the figure 3 each drain 2 consists of a tube 21, preferably made of stainless material, PVC or polyethylene, housed in a borehole 22 and provided at the top with a solid pipe section 23, followed by a section of screened pipe 24, then terminated at the bottom by a solid pipe section 25, the bottom of the drain 2 being closed by a bottom plug 26. Above the pipe section 24 of the drain 2 is placed an inflatable shutter 27, for example consisting of a geo-synthetic material bag or the like, inflated with a bentonite cement grout or the like. This inflatable shutter 27 is inflated, filled with grout, to form a perennial seal between the solid pipe section 23 of the drain 2 and the wall of the bore 22. The space between the solid pipe section 23 of the drain 2 and the drilling wall 22 is then sealed with a sealing grout 28. It is advisable to make this cemented part over a height of at least 5m. The section of stranded tube 24 of the drain 2 is surrounded throughout its height with a filtering device 29 such as a gravure filter or a geo-synthetic draining complex. The geo-synthetic draining complex consists of two layers of draining geotextiles, separated by a cellular plastic structure forming a spacer. This complex is given a cylindrical shape surrounding the stranded tube section 24 of the drain 2. The upper part of the drain 2 is equipped with a hermetic cap 30 closed by a locking system 31.

Le regard de visite 3 de chacun des drains 2 est fermé hermétiquement par un tampon 32 complété d'une plaque 33 de matière isolante. Le tampon 32 est calé au voisinage du sol. Chaque regard de visite 3 abrite un conduit de distribution 34 d'air comprimé terminé par un Y surmonté d'une vanne manuelle 35, et raccordé en dérivation sur le tuyau d'air comprimé 15 pour distribuer l'air comprimé provenant du compresseur 12 à l'intérieur du drain 2 par l'intermédiaire de deux électrovannes EA, EB. Une première électrovanne EA est dédiée à un premier circuit d'air comprimé A et une seconde électrovanne EB est dédiée un second circuit d'air comprimé B. Elles sont pilotées chacune par une unité de commande CEA et CEB, en fonction de signaux provenant de capteurs de niveau d'eau décrits plus loin et véhiculés par des câbles électriques CA et CB correspondants aux circuits d'air comprimé A et B. Les unités de commande CEA, CEB sont alimentées électriquement par des câbles électriques 36, 37 raccordés en dérivation sur le faisceau de câbles électriques 10. Chaque regard de visite 3 abrite également un manomètre de pression d'eau 38 et un manomètre de pression d'air 39.The manhole 3 of each of the drains 2 is hermetically sealed by a pad 32 supplemented with a plate 33 of insulating material. The buffer 32 is wedged near the ground. Each manhole 3 houses a compressed air distribution duct 34 terminated by a Y surmounted by a manual valve 35, and connected in branch on the compressed air pipe 15 to distribute the compressed air coming from the compressor 12 to the inside of the drain 2 via two solenoid valves EA, EB. A first solenoid valve EA is dedicated to a first compressed air circuit A and a second solenoid valve EB is dedicated to a second compressed air circuit B. They are each controlled by a control unit CEA and CEB, depending on signals from water level sensors described below and conveyed by AC and CB electric cables corresponding to the compressed air circuits A and B. The CEA, CEB control units are electrically powered by electrical cables 36, 37 connected bypass on the electrical wiring harness 10. Each manhole 3 also houses a water pressure gauge 38 and an air pressure gauge 39.

Chaque drain 2 peut être connecté à la bonbonne à vide 17 par le tuyau de mise sous vide 19 qui provient du local technique 5 et traverse le bouchon de tête 30 du drain 2 par un conduit de mise sous vide 40 débouchant en partie supérieure du drain 2 juste en dessous du bouchon de tête 30. Le tuyau de mise sous vide 19 peut être commun aux différents drains 2, ou être individualisé pour chacun des drains 2. Dans ce cas, le branchement sur la bonbonne à vide 17 se fait par une clarinette de vannes de départ 18. A l'intérieur du drain 2 sont placés un capteur de niveau de vide 41 connecté au manomètre de pression d'air 39 et un capteur de pression d'eau 42 connecté au manomètre de pression d'eau 38.Each drain 2 can be connected to the vacuum bottle 17 by the evacuation pipe 19 which comes from the technical room 5 and passes through the head plug 30 of the drain 2 by a vacuum conduit 40 opening into the upper part of the drain 2 just below the top cap 30. The vacuum pipe 19 may be common to the different drains 2, or be individualized for each of the drains 2. In this case, the connection to the vacuum cylinder 17 is done by a clarinet of starting valves 18. Inside the drain 2 are placed a level sensor vacuum valve 41 connected to the air pressure gauge 39 and a water pressure sensor 42 connected to the water pressure gauge 38.

Les tuyaux A, B et câbles CA, CB issus des équipements abrités dans le regard de visite 3 ainsi que le tuyau 40 de mise sous vide, traversent le bouchon de tête 30 du drain 2 par des presses étoupes (non représentés). Le verrouillage 31 sert à assurer l'étanchéité à l'air du bouchon de tête 30 du drain 2, notamment lorsqu'il est connecté à la bonbonne à vide 17.The pipes A, B and cables CA, CB from the equipment housed in the manhole 3 and the vacuum pipe 40, pass through the head cap 30 of the drain 2 by cable glands (not shown). The lock 31 serves to ensure the airtightness of the head cap 30 of the drain 2, in particular when it is connected to the vacuum bottle 17.

L'avantage de la mise sous vide du drain 2 est d'attirer l'eau gravitaire vers le drain 2, mais également l'eau liée. La dépression hydrostatique, créée à l'intérieur du drain 2 attire l'eau classiquement vers le drain 2, mais de manière partielle. Un vide d'air dans le drain 2, même partiel, attire l'eau vers le drain 2 de manière systématique. L'attraction est d'autant plus élevée que la dépression hydrostatique est associée à une dépression atmosphérique forte. En effet, l'eau située dans l'environnement du drain 2 est chargée à sa partie supérieure par la pression atmosphérique, alors qu'un vide est créé dans le drain. La charge hydrostatique expliquant le déplacement de l'eau vers le drain 2 est égale à la somme de la charge hydrostatique (différence de niveaux d'eau entre l'environnement initial du drain et l'intérieur du drain) et de la dépression atmosphérique.The advantage of the vacuum of the drain 2 is to attract the gravity water to the drain 2, but also the water bound. The hydrostatic depression, created inside the drain 2 draws the water conventionally towards the drain 2, but in a partial manner. An air gap in the drain 2, even partial, attracts water to the drain 2 systematically. The attraction is even higher than the hydrostatic depression is associated with a strong atmospheric depression. Indeed, the water located in the environment of the drain 2 is charged at its upper part by the atmospheric pressure, while a vacuum is created in the drain. The hydrostatic head that explains the displacement of the water towards the drain 2 is equal to the sum of the hydrostatic head (difference in water levels between the initial environment of the drain and the inside of the drain) and the atmospheric depression.

Chaque drain 2 est équipé d'une pompe pneumatique 43 asservie électriquement pour pomper l'eau attirée dans le drain 2 et l'évacuer vers l'exutoire 20'. Dans l'exemple illustré à la figure 4, cette pompe pneumatique 43 comporte un corps constitué de deux cylindres 44, 45 superposés dont les diamètres sont soit égaux, soit différents, et dans lequel un piston 46 coulisse axialement. Le diamètre du cylindre inférieur 45 est, dans l'exemple représenté, plus petit que le diamètre du cylindre supérieur 44. Le cylindre inférieur 45 comporte, dans sa partie inférieure, une crépine 47 communiquant avec un clapet anti-retour 48 par exemple à boule flottante ou tout autre clapet anti-retour équivalent, une butée basse 49 de préférence cylindrique avec amortisseur 50, un orifice de sortie 51 latéral dans lequel débouche un conduit d'évacuation 54 de l'eau pompée et une butée haute 52 dotée d'un amortisseur 53. Ce conduit d'évacuation 54, raccordé en dérivation sur le tuyau d'évacuation 20 abrité par le conduit de protection 4 et débouchant dans l'exutoire 20', est équipé en partie inférieure d'un clapet anti-retour 55. Le cylindre inférieur 45 comporte, en outre, trois contacts électriques C, D, E disposés à des niveaux différents à l'intérieur dudit cylindre pour former un détecteur de niveau d'eau. Ces trois contacts électriques C, D, E sont reliés extérieurement à trois fils électriques réunis dans le câble électrique CA rejoignant l'unité de commande CEA de l'électrovanne EA dans le regard de visite 3. Enfin, le cylindre inférieur 45 comporte en partie haute un évent 56 latéral, protégé par un clapet anti-retour 57, qui permet la sortie d'air du cylindre inférieur 45, mais pas l'entrée d'eau ni l'entrée d'air.Each drain 2 is equipped with an electrically controlled pneumatic pump 43 for pumping the water drawn into the drain 2 and evacuating it to the outlet 20 '. In the example shown in figure 4 , this pneumatic pump 43 comprises a body consisting of two cylinders 44, 45 superimposed whose diameters are equal or different, and wherein a piston 46 slides axially. The diameter of the lower cylinder 45 is, in the example shown, smaller than the diameter of the upper cylinder 44. lower cylinder 45 comprises, in its lower part, a strainer 47 communicating with a check valve 48 for example floating ball or other equivalent non-return valve, a lower stop 49 preferably cylindrical with damper 50, an outlet port 51 which lateral in which opens a conduit 54 of the pumped water and a high stop 52 provided with a damper 53. This exhaust pipe 54, connected bypass on the discharge pipe 20 housed by the conduit of protection 4 and opening into the outlet 20 ', is equipped at the bottom with a non-return valve 55. The lower cylinder 45 further comprises three electrical contacts C, D, E arranged at different levels to the interior of said cylinder to form a water level detector. These three electrical contacts C, D, E are externally connected to three electrical wires united in the electrical cable CA joining the control unit CEA of the solenoid valve EA in the inspection window 3. Finally, the lower cylinder 45 comprises in part high a side vent 56, protected by a non-return valve 57, which allows the air outlet of the lower cylinder 45, but not the water inlet or the air inlet.

Le cylindre supérieur 44 de la pompe pneumatique 43 comporte, dans sa partie supérieure, un bouchon de tête 58 pourvu en partie inférieure d'un aimant 59 centré sur l'axe dudit cylindre, ainsi qu'une arrivée d'air comprimé haute 60 provenant du circuit d'air comprimé A passant par l'électrovanne EA pilotée par l'unité de commande CEA et placée dans le regard de visite 3. La partie inférieure périphérique du bouchon de tête 58 constitue une butée haute 61 de forme annulaire et pourvue d'un amortisseur. Ce cylindre supérieur 44 comporte, dans sa partie inférieure, une pièce de liaison 62 délimitant une première butée basse 63 de forme annulaire et pourvue de deux contacts électriques ponctuels à lamelles ou ressorts F et G, et une seconde butée basse 64 de forme annulaire concentrique et intérieure, équipée d'un amortisseur et d'un troisième contact électrique H, la seconde butée basse 64 étant située à un niveau légèrement inférieur par rapport à la première butée basse 63. Dans cette pièce de liaison 62 est ménagée une arrivée d'air basse 65 provenant du circuit d'air comprimé B passant par l'électrovanne EB pilotée par l'unité de commande CEB et placée dans le regard de visite 3. Les trois fils électriques reliés respectivement aux trois contacts électriques F, G et H sont réunis dans le câble électrique CB rejoignant l'unité de commande CEB de l'électrovanne EB.The upper cylinder 44 of the pneumatic pump 43 comprises, in its upper part, a head plug 58 provided in the lower part of a magnet 59 centered on the axis of said cylinder, as well as a high compressed air inlet 60 from of the compressed air circuit A passing through the solenoid valve EA controlled by the control unit CEA and placed in the inspection window 3. The peripheral lower part of the head cap 58 constitutes a high abutment 61 of annular shape and provided with a shock absorber. This upper cylinder 44 comprises, in its lower part, a connecting piece 62 delimiting a first low abutment 63 of annular shape and provided with two electrical point contacts with lamellae or springs F and G, and a second low abutment 64 of concentric annular shape. and inner, equipped with a damper and a third electrical contact H, the second lower stop 64 being located at a slightly lower level relative to the first lower stop 63. In this connecting piece 62 is formed a arrival of low air 65 from the compressed air circuit B passing through the solenoid valve EB controlled by the control unit CEB and placed in the inspection window 3. The three electrical wires connected respectively to the three electrical contacts F, G and H are joined in the electric cable CB joining the control unit CEB of the solenoid valve EB.

Le piston 46 de la pompe pneumatique 43 comporte une masse haute 67 qui coulisse dans le cylindre supérieur 44 et une masse basse 68 qui coulisse dans le cylindre inférieur 45, les deux masses haute 67 et basse 68 étant reliées par une tige de liaison 66 qui coulisse dans un alésage 69 traversant la pièce de liaison 62. Des joints 70 tels que des joints toriques, des joints à lèvres, ou similaires, sont disposés autour des masses haute 67 et basse 68 et de la tige de liaison 66. La masse haute 67 comporte sur sa face supérieure un ressort doté d'un disque métallique 71 disposé en regard de l'aimant 59 et sur sa face inférieure, un plot central portant un contact électrique K et un amortisseur 72 formant une butée, entouré d'une surface annulaire portant deux autres contacts électriques I et J. Les trois contacts électriques I, J et K sont reliés entre eux à l'intérieur de la masse haute 67 par des fils électriques, le contact électrique I étant relié au contact électrique K indépendamment de la liaison du contact électrique J au contact électrique I.The piston 46 of the pneumatic pump 43 comprises a high mass 67 which slides in the upper cylinder 44 and a low mass 68 which slides in the lower cylinder 45, the two high masses 67 and 68 being connected by a connecting rod 66 which slides in a bore 69 passing through the connecting piece 62. Seals 70 such as O-rings, lip seals, or the like, are arranged around the high masses 67 and low 68 and the connecting rod 66. The high mass 67 comprises on its upper face a spring provided with a metal disc 71 disposed facing the magnet 59 and on its lower face, a central stud carrying an electrical contact K and a damper 72 forming a stop, surrounded by a surface annular carrying two other electrical contacts I and J. The three electrical contacts I, J and K are interconnected inside the high mass 67 by electrical son, the electrical contact I being connected to the contact t electrical K independently of the connection of the electrical contact J to the electrical contact I.

Le fonctionnement du dispositif de drainage 1 selon l'invention est à présent expliqué. En fonction du type de sol à stabiliser, on positionne un ou plusieurs drains 2 dans des forages 22 verticaux ou inclinés prévus à cet effet et disposés en ligne, en arc de cercle ou autour d'une zone critique (voir figure 1). On raccorde les drains 2 au local technique 5, en faisant passer les différents tuyaux et câbles dans le conduit de protection 4 (voir figure 2). On charge les bonbonnes à air comprimé 13 et à vide 17 disposées dans le local technique 5. Les vannes 35 sont fermées et la vanne de départ 14 du compresseur 12 est ouverte pour alimenter le tuyau d'air comprimé 15 et les conduits de distribution 34. On installe les pompes pneumatiques 43 à l'intérieur des drains 2 et on ferme les drains 2 au moyen du bouchon de tête 30. La vanne de départ 18 de la bonbonne à vide 17 est ouverte pour mettre sous vide d'air au moins partiel l'intérieur de chaque drain 2 au travers du tuyau de mise sous vide 19 auquel sont raccordés en dérivation les conduits de mise sous vide 40 débouchant à l'intérieur de chaque drain 2. Le vide est contrôlé par le manomètre de pression d'air 39 disposé dans le regard de visite 3. Les vannes de départ 35 sont ensuite ouvertes pour alimenter en air comprimé tous les drains 2. La dépression qui est créée à l'intérieur des drains 2 attire l'eau contenue dans le sol qu'elle soit libre, gravitaire, liée ou similaire, qui va entrer dans la partie inférieure du drain 2 à travers les matières filtrantes 29 du forage 22 et le tronçon de tube crépiné 24 du drain 2 (voir figure 3). L'eau ainsi contenue dans le drain 2 va entrer dans le cylindre inférieur 45 de la pompe pneumatique 43 à travers la crépine 47 et le clapet anti-retour 48 (voir figure 4). L'air résiduel dans le cylindre inférieur 45 est refoulé par l'ascension de l'eau et s'évacue par l'évent latéral 56.The operation of the drainage device 1 according to the invention is now explained. Depending on the type of soil to be stabilized, one or more drains 2 are positioned in vertical or inclined boreholes provided for this purpose and disposed in line, in an arc or around a critical zone (see FIG. figure 1 ). The drains 2 are connected to the technical room 5, passing the various pipes and cables through the protective duct 4 (see figure 2 ). The cylinders 13 and vacuum 13 are charged in the technical room 5. The valves 35 are closed and the starting valve 14 of the compressor 12 is open to supply the compressed air pipe 15 and the distribution ducts 34 The pneumatic pumps 43 are installed inside the drains 2 and the drains 2 are closed by means of the head plug 30. The starting valve 18 of the vacuum cylinder 17 is open to evacuate air at least partially inside each drain 2 through the vacuum pipe 19 to which are connected bypass vacuum ducts 40 opening into each drain 2. The vacuum is controlled by the air pressure gauge 39 disposed in the inspection window 3. The starting valves 35 are then opened to supply compressed air to all the drains 2. The depression that is created inside the drains 2 attracts the water contained in the soil whether it is free, gravity-bound, or similar, which will enter the lower part of the drain 2 through the filtering material 29 of the borehole 22 and the stranded pipe section 24 of the drain 2 (see FIG. figure 3 ). The water thus contained in the drain 2 will enter the lower cylinder 45 of the pneumatic pump 43 through the strainer 47 and the non-return valve 48 (see figure 4 ). The residual air in the lower cylinder 45 is discharged by the ascent of the water and is evacuated by the lateral vent 56.

Dès que l'eau contenue dans le cylindre inférieur 45 passe devant le contact électrique D, elle assure la continuité électrique entre les contacts C et D qui ouvre le circuit de commande CEA. Dès que l'eau passe devant le troisième contact électrique E, la continuité électrique entre les contacts D et E ouvre l'électrovanne EA. Le circuit d'air comprimé A est alors alimenté et l'air comprimé est injecté dans la pompe pneumatique 43 par l'arrivée d'air comprimé haute 60. Pour initier le premier fonctionnement de chaque pompe pneumatique 43, les vannes 35 des conduits de distribution 34 sont ouvertes successivement. Sous la pression d'air, le piston 46 descend et sa masse basse 68 va refouler l'eau contenue dans le cylindre inférieur 45. L'eau refoulée s'évacue à travers l'orifice de sortie 51 par le conduit d'évacuation 54 puisque le clapet anti-retour 48 s'est fermé sous la pression d'eau. Quand l'eau repasse devant le contact D, le circuit de commande CEA se ferme ce qui arrête l'injection d'air comprimé et met le conduit A à la pression atmosphérique.As soon as the water contained in the lower cylinder 45 passes in front of the electrical contact D, it ensures the electrical continuity between the contacts C and D which opens the control circuit CEA. As soon as the water passes the third electrical contact E, the electrical continuity between the contacts D and E opens the solenoid valve EA. The compressed air circuit A is then energized and the compressed air is injected into the pneumatic pump 43 via the high compressed air inlet 60. To initiate the first operation of each pneumatic pump 43, the valves 35 distribution 34 are opened successively. Under the air pressure, the piston 46 descends and its low mass 68 will discharge the water contained in the lower cylinder 45. The discharged water is evacuated through the outlet orifice 51 through the exhaust pipe 54 since the non-return valve 48 has closed under the water pressure. When the water returns to the contact D, the control circuit CEA closes, which stops the injection of compressed air and puts the duct A at atmospheric pressure.

En parallèle, la masse haute 67 du piston 46 est entraînée vers le bas, et lorsque ses contacts électriques I et J entrent en contact avec les contacts électriques F et G, le circuit de commande CEB est ouvert. Poursuivant sa course, les contacts F et G étant déformables, le contact électrique K entre en contact avec le contact électrique H. La continuité électrique entre les contacts G et H ouvre l'électrovanne EB. Le circuit d'air comprimé B est alors alimenté et l'air comprimé est injecté dans la pompe pneumatique 43 par l'arrivée d'air comprimé basse 65. Sous la pression d'air, le piston 46 remonte. Une temporisation lui permet d'atteindre le sommet du cylindre supérieur 44 de la pompe pneumatique 43 où un aimant 59 prévu sur le bouchon de tête 58 et un disque métallique 71 prévu sur la masse haute 67 du piston 46 stabilisent provisoirement le piston 46 avant qu'une autre injection d'air comprimé par le circuit d'air comprimé A ne le renvoie vers le bas. Des amortisseurs prévus sur les différentes butées 52, 61, 63, 64, 72 permettent d'amortir les chocs à l'intérieur des deux cylindres 44, 45 du corps de pompe. Les joints 70 assurent les étanchéités nécessaires entre les pièces en mouvement. Enfin, l'évent 56 est prévu au sommet du cylindre inférieur 45, protégé par un clapet anti-retour 57 favorise la sortie de l'air intérieur éventuel. L'air contenu dans le cylindre supérieur 44 est évacué par la mise à la pression atmosphérique du circuit A puis du circuit B alternativement.In parallel, the high mass 67 of the piston 46 is driven downwards, and when its electrical contacts I and J come into contact with the electrical contacts F and G, the control circuit CEB is open. Continuing its course, the contacts F and G being deformable, the electrical contact K comes into contact with the electrical contact H. electrical continuity between contacts G and H opens solenoid valve EB. The compressed air circuit B is then supplied and the compressed air is injected into the pneumatic pump 43 via the low compressed air inlet 65. Under the air pressure, the piston 46 rises. A delay allows it to reach the top of the upper cylinder 44 of the pneumatic pump 43 where a magnet 59 provided on the head cap 58 and a metal disk 71 provided on the high mass 67 of the piston 46 temporarily stabilize the piston 46 before another injection of compressed air by the compressed air circuit A does not return it downwards. Shock absorbers provided on the different stops 52, 61, 63, 64, 72 serve to dampen the shocks inside the two cylinders 44, 45 of the pump body. The seals 70 provide the necessary seals between the moving parts. Finally, the vent 56 is provided at the top of the lower cylinder 45, protected by a non-return valve 57 promotes the exit of any indoor air. The air contained in the upper cylinder 44 is evacuated by putting the atmospheric pressure of the circuit A and then of the circuit B alternately.

La figure 5 illustre une variante de réalisation d'une pompe pneumatique 43' également destinée à équiper le drain 2 du dispositif selon l'invention. La pompe pneumatique 43' présente une conception inversée par rapport à la pompe pneumatique 43 décrite précédemment en référence aux figures 3 et 4. Le fait de retourner la pompe pneumatique 43' permet de simplifier sensiblement la construction, la mise en oeuvre et le fonctionnement du dispositif de drainage 1. En effet, ce nouvel agencement de pompe pneumatique 43' permet de supprimer le second circuit d'air comprimé B constitué de la seconde alimentation d'air comprimé assurée par le Y du conduit de distribution d'air 34, de l'électrovanne EB, de l'unité de commande CEB et des contacts électriques F, G, H, I, J, K, L nécessaires au pilotage de ce second circuit d'air comprimé B et disposés dans le cylindre supérieur 44 de la pompe pneumatique 43 précédente.The figure 5 illustrates an alternative embodiment of a pneumatic pump 43 'also intended to equip the drain 2 of the device according to the invention. The pneumatic pump 43 'has an inverted design with respect to the pneumatic pump 43 described above with reference to the figures 3 and 4 . Turning the pneumatic pump 43 'substantially simplifies the construction, implementation and operation of the drainage device 1. In fact, this new pneumatic pump arrangement 43' makes it possible to eliminate the second compressed air circuit. B consisting of the second supply of compressed air provided by the Y of the air distribution duct 34, the solenoid valve EB, the control unit CEB and the electrical contacts F, G, H, I, J, K, L necessary for driving this second compressed air circuit B and arranged in the upper cylinder 44 of the previous pneumatic pump 43.

La pompe pneumatique 43' simplifiée comporte un corps constitué de deux cylindres 44', 45' superposés dont les diamètres sont soit égaux, soit différents, et dans lequel un piston 46' coulisse axialement. En référence à la figure 5, le diamètre du cylindre inférieur 45' est supérieur au diamètre du cylindre supérieur 44'. Le piston 46' de la pompe pneumatique 43' comporte une masse haute 67' qui coulisse dans le cylindre supérieur 44' et une masse basse 68' qui coulisse dans le cylindre inférieur 45', les deux masses haute 67' et basse 68' étant reliées par une tige de liaison 66' qui coulisse dans un alésage 69' traversant une pièce de liaison 62'. Cette pièce de liaison 62' reliant le cylindre supérieur 44' au cylindre inférieur 45' délimite ainsi une butée basse 63' pour la masse haute 67' du piston 46' et une butée haute 61' pour la masse basse 68' du piston 46'. Des joints 70' tels que des joints toriques, des joints à lèvres, ou similaires, sont disposés autour des masses haute 67' et basse 68' et de la tige de liaison 66' pour assurer l'étanchéité de la pompe pneumatique 43'.The pneumatic pump 43 'simplified comprises a body consisting of two cylinders 44', 45 'superimposed whose diameters are either equal or different, and in which a piston 46 'slides axially. With reference to the figure 5 , the diameter of the lower cylinder 45 'is greater than the diameter of the upper cylinder 44'. The piston 46 'of the pneumatic pump 43' has a high mass 67 'which slides in the upper cylinder 44' and a low mass 68 'which slides in the lower cylinder 45', the two masses high 67 'and low 68' being connected by a connecting rod 66 'which slides in a bore 69' passing through a connecting piece 62 '. This connecting piece 62 'connecting the upper cylinder 44' to the lower cylinder 45 'thus delimits a lower stop 63' for the high mass 67 'of the piston 46' and a high stop 61 'for the low mass 68' of the piston 46 ' . Seals 70 'such as O-rings, lip seals, or the like, are arranged around the high masses 67' and low 68 'and the connecting rod 66' to seal the pneumatic pump 43 '.

Le cylindre supérieur 44' comporte, dans sa partie supérieure, un bouchon de tête 58', dotée d'un amortisseur 53' par exemple annulaire, formant une butée haute 52' pour la masse haute 67' du piston 46'. Le bouchon de tête 58' comporte un orifice d'entrée 49' de l'eau pompée, communiquant avec le volume intérieur du drain 2 par l'intermédiaire d'un conduit d'aspiration 50' ménagé dans le bouchon de tête 58' et débouchant latéralement dans le volume intérieur du drain 2, terminé par un clapet anti-retour 48' et une crépine 47'. Le clapet anti-retour 48' est par exemple un clapet à boule flottante ou tout autre clapet anti-retour équivalent. Le bouchon de tête 58' comporte également un orifice de sortie 51' dans lequel débouche un conduit d'évacuation 54' de l'eau pompée. Ce conduit d'évacuation 54' est raccordé en dérivation sur le tuyau d'évacuation 20 abrité par le conduit de protection 4 et débouche dans l'exutoire 20'. Il est équipé en partie inférieure d'un clapet anti-retour 55'. Le cylindre supérieur 44' comporte, en outre, trois contacts électriques C', D', E' disposés à des niveaux différents à l'intérieur dudit cylindre pour former un détecteur de niveau d'eau. Ces trois contacts électriques C', D', E' sont reliés extérieurement à trois fils électriques réunis dans le câble électrique CA rejoignant l'unité de commande CEA de l'électrovanne EA dans le regard de visite 3. Enfin, le cylindre supérieur 44' comporte en partie haute un évent 56' latéral, protégé par un clapet anti-retour 57', qui permet la sortie d'air du cylindre supérieur 44', mais pas l'entrée d'eau ni l'entrée d'air.The upper cylinder 44 'has, in its upper part, a head cap 58', provided with a damper 53 'for example annular, forming a high stop 52' for the high mass 67 'of the piston 46'. The head cap 58 'has an inlet orifice 49' of the pumped water, communicating with the internal volume of the drain 2 via a suction duct 50 'formed in the head cap 58' and opening laterally into the interior volume of the drain 2, terminated by a non-return valve 48 'and a strainer 47'. The non-return valve 48 'is for example a floating ball valve or any other equivalent non-return valve. The head cap 58 'also comprises an outlet orifice 51' into which an evacuation duct 54 'of the pumped water opens. This exhaust duct 54 'is connected bypass to the discharge pipe 20 housed by the protective duct 4 and opens into the outlet 20'. It is equipped in the lower part with a check valve 55 '. The upper cylinder 44 'further comprises three electrical contacts C', D ', E' arranged at different levels within said cylinder to form a water level detector. These three electrical contacts C ', D', E 'are externally connected to three electrical wires united in the electric cable CA joining the control unit CEA of the solenoid valve EA in the inspection window 3. Finally, the upper cylinder 44 'has in the upper part a lateral vent 56', protected by a non-return valve 57 ', which allows the air outlet of the upper cylinder 44', but not the water inlet or the air inlet.

Le cylindre inférieur 45' de la pompe pneumatique 43' comporte, dans sa partie inférieure, un bouchon de fond 59' doté d'un amortisseur 59' par exemple annulaire, formant une butée basse 64' pour la masse basse 68' du piston 46'. Le bouchon de fond 59' comporte en outre une arrivée d'air comprimé basse 60' provenant du circuit d'air comprimé A passant par l'électrovanne EA pilotée par l'unité de commande CEA et placée dans le regard de visite 3. Enfin, le cylindre inférieur 45' comporte en partie haute un évent 71' latéral, protégé par un clapet anti-retour 72', qui permet la sortie d'air du cylindre inférieur 44', mais pas l'entrée d'eau ni l'entrée d'air.The lower cylinder 45 'of the pneumatic pump 43' has, in its lower part, a bottom plug 59 'provided with a shock absorber 59', for example annular, forming a lower stop 64 'for the low mass 68' of the piston 46 . The bottom plug 59 'further comprises a low compressed air inlet 60' coming from the compressed air circuit A passing through the solenoid valve EA controlled by the control unit CEA and placed in the inspection window 3. Finally , the lower cylinder 45 'has in the upper part a side vent 71', protected by a non-return valve 72 ', which allows the air outlet of the lower cylinder 44', but not the water inlet or the air inlet.

Le fonctionnement du dispositif de drainage 1 selon l'invention, équipé de la pompe pneumatique 43' simplifiée selon la figure 5, est à présent exposé. La mise en oeuvre du dispositif de drainage 1 est similaire à l'exemple décrit précédemment. Lorsque la dépression est créée à l'intérieur des drains 2 par la pompe à vide 16, les évents 56' et 71' sont ouverts, et l'eau contenue dans le sol qu'elle soit libre, gravitaire, liée ou similaire, va entrer dans la partie inférieure du drain 2 à travers les matières filtrantes 29 du forage 22 et le tronçon de tube crépiné 24 du drain 2 (voir figure 3). L'eau ainsi contenue dans le drain 2 va entrer dans le cylindre supérieur 44' de la pompe pneumatique 43' à travers la crépine 47' et le clapet anti-retour 48' (voir figure 5). L'air résiduel dans le cylindre supérieur 44' est refoulé par l'ascension de l'eau et s'évacue par l'évent latéral 56'. Dès que l'eau contenue dans le cylindre supérieur 44' passe devant le contact électrique D', elle assure la continuité électrique entre les contacts C' et D' qui ouvre le circuit de commande CEA. Dès que l'eau passe devant le troisième contact électrique E', la continuité électrique entre les contacts D' et E' ouvre l'électrovanne EA. Le circuit d'air comprimé A est alors alimenté et l'air comprimé est injecté dans la pompe pneumatique 43' par l'arrivée d'air comprimé basse 60'. Sous la pression d'air, le piston 46' monte, chassant l'air résiduel par l'évent latéral 71', et sa masse haute 67' va refouler l'eau contenue dans le cylindre supérieur 44'. L'eau refoulée s'évacue à travers l'orifice de sortie 51' par le conduit d'évacuation 54' puisque le clapet anti-retour 48' s'est fermé sous la pression d'eau. Quand l'eau repasse devant le contact D', le circuit de commande CEA se ferme, mettant l'électrovanne EA à l'arrêt, fermant l'arrivée d'air comprimé après une temporisation préréglée permettant au piston 46' d'effectuer sa course complète jusqu'à la butée haute 52'. La dépression générée par le drain 2 sous vide d'air ouvre les évents 56' et 71' installant dans la pompe pneumatique 43' un vide d'air équivalent à celui du drain 2. Le piston 46' retombe alors par son propre poids et passe de sa seconde position (haute) à sa première position (basse). Sa masse basse 68' est en effet déterminée pour vaincre les frottements des joints 70' permettre la descente automatique du piston 46' dans sa première position (basse) définie par la butée basse 64'. Dans sa course de descente, le piston 46' est amorti par le ou les amortisseurs 60' prévus sur la butée basse 64'. Lors de la descente du piston 46', le clapet anti-retour 48' s'ouvre à nouveau pour une nouvelle séquence de remplissage de l'eau de drainage dans le cylindre supérieur 44'.The operation of the drainage device 1 according to the invention, equipped with the pneumatic pump 43 'simplified according to the figure 5 , is now exposed. The implementation of the drainage device 1 is similar to the example described above. When the vacuum is created inside the drains 2 by the vacuum pump 16, the vents 56 'and 71' are open, and the water contained in the soil whether it is free, gravity, bonded or the like, will enter the lower part of the drain 2 through the filtering material 29 of the borehole 22 and the stranded pipe section 24 of the drain 2 (see FIG. figure 3 ). The water thus contained in the drain 2 will enter the upper cylinder 44 'of the pneumatic pump 43' through the strainer 47 'and the non-return valve 48' (see figure 5 ). The residual air in the upper cylinder 44 'is discharged by the ascent of the water and is evacuated by the lateral vent 56'. As soon as the water contained in the upper cylinder 44 'passes in front of the electrical contact D', it ensures the electrical continuity between the contacts C 'and D' which opens the control circuit CEA. As soon as the water passes in front of the third electrical contact E ', the electrical continuity between the contacts D' and E 'opens the solenoid valve EA. The compressed air circuit A is then supplied and the compressed air is injected into the pneumatic pump 43 'by the low compressed air inlet 60'. Under the air pressure, the piston 46 'rises, chasing the residual air by the side vent 71', and its high mass 67 'will discharge the water contained in the cylinder higher 44 '. The discharged water is evacuated through the outlet orifice 51 'through the exhaust duct 54' since the non-return valve 48 'has closed under the water pressure. When the water returns to the contact D ', the control circuit CEA closes, putting the solenoid valve EA stopped, closing the compressed air supply after a pre-set time delay allowing the piston 46' to perform its complete stroke to the top stop 52 '. The depression generated by the drain 2 under vacuum opens the vents 56 'and 71' installing in the pneumatic pump 43 'an air vacuum equivalent to that of the drain 2. The piston 46' then falls by its own weight and moves from its second position (high) to its first position (low). Its low mass 68 'is indeed determined to overcome the friction of the seals 70' allow the automatic lowering of the piston 46 'in its first position (low) defined by the lower stop 64'. In its descent stroke, the piston 46 'is damped by the or the dampers 60' provided on the lower stop 64 '. Upon the descent of the piston 46 ', the non-return valve 48' opens again for a new sequence of filling the drainage water in the upper cylinder 44 '.

Possibilités d'application industrielle :Possibilities of industrial application:

Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés. La mise sous vide des drains 2 a l'avantage d'attirer l'eau gravitaire à drainer des niveaux aquifères dans lesquels il y a de l'eau à drainer libre, mais aussi d'extraire une partie de l'eau liée dans les niveaux où l'eau à drainer n'est pas libre, car liée aux particules de sols. La présence d'une pompe pneumatique 43, 43' dans chacun des drains 2 du dispositif de drainage 1 a l'avantage de pouvoir fonctionner dans un milieu où la pression d'air est inférieure à la pression atmosphérique, et dans des forages qui peuvent être inclinés. La conception du corps de la pompe pneumatique 43, 43', en deux cylindres 44, 45 et 44', 45' superposés de diamètres différents, a l'avantage d'augmenter l'efficacité de la pompe pneumatique 43, 43' en terme de profondeur, grâce au rapport des sections, pour des compresseurs classiques fonctionnant au maximum à 7 bar. Bien évidemment, la pompe pneumatique 43, 43' fonctionne également dans des drains 2 laissés à la pression atmosphérique, c'est-à-dire sans être raccordés à une pompe à vide 16.It is clear from this description that the invention achieves the goals. Vacuuming drains 2 has the advantage of attracting gravity water to drain aquifer levels in which there is water to drain freely, but also to extract some of the water bound in the water. where the water to be drained is not free because it is linked to soil particles. The presence of a pneumatic pump 43, 43 'in each of the drains 2 of the drainage device 1 has the advantage of being able to operate in a medium where the air pressure is lower than the atmospheric pressure, and in boreholes that can to be inclined. The design of the body of the pneumatic pump 43, 43 ', in two cylinders 44, 45 and 44', 45 'superimposed of different diameters, has the advantage of increasing the efficiency of the pneumatic pump 43, 43' in term depth, thanks to the section ratio, for conventional compressors operating at maximum 7 bar. Of course, the pneumatic pump 43, 43 ' also operates in drains 2 left at atmospheric pressure, i.e. without being connected to a vacuum pump 16.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier.The present invention is not limited to the embodiments described but extends to any modification and variation obvious to a person skilled in the art.

Claims (15)

Dispositif (1) pour drainer un sol en profondeur comportant au moins un drain (2) agencé pour être positionné dans un forage (22) ménagé dans le sol, ledit drain (2) comportant au moins un tube (21) fermé en partie haute et en partie basse, ce tube (21) étant pourvu d'un tronçon de tube crépiné (24) en profondeur pour communiquer avec le sol, ledit drain (2) comportant également des moyens pour détecter le niveau de l'eau contenue dans son volume intérieur et des moyens pour évacuer cette eau en direction d'un exutoire (20') dès que le niveau d'eau atteint un niveau prédéterminé, caractérisé en ce que les moyens pour évacuer l'eau contenue dans le volume intérieur dudit drain (2) comportent au moins une pompe (43, 43') asservie par lesdits moyens pour détecter le niveau de l'eau, ladite pompe (43, 43') étant pourvue d'un corps de pompe (44, 45 ; 44', 45') s'étendant à l'intérieur dudit tronçon de tube crépiné (24), et d'un piston (46, 46') coulissant dans ledit corps de pompe (44, 45 ; 44', 45'), sous l'action d'un fluide de travail provenant d'un premier circuit de fluide de travail (A), entre au moins une première position, dans laquelle le piston (46, 46') n'a pas d'action sur l'eau contenue dans le drain, et une seconde position, dans laquelle le piston (46, 46') chasse l'eau contenue dans le drain (2) en direction dudit exutoire (20').Device (1) for draining a soil at depth comprising at least one drain (2) arranged to be positioned in a borehole (22) formed in the ground, said drain (2) comprising at least one tube (21) closed in the upper part and in the lower part, this tube (21) being provided with a section of screened tube (24) in depth to communicate with the ground, said drain (2) also comprising means for detecting the level of the water contained in its internal volume and means for discharging this water towards an outlet (20 ') as soon as the water level reaches a predetermined level, characterized in that the means for discharging the water contained in the interior volume of said drain ( 2) comprise at least one pump (43, 43 ') slaved by said means for detecting the level of water, said pump (43, 43') being provided with a pump body (44, 45; 44 ', 45 ') extending inside said strand tube section (24), and a piston (46, 46') sliding in said pump body (44, 45; 44 ', 45'), under the action of a working fluid from a first working fluid circuit (A), between at least a first position, in which the piston (46, 46 ') n' has no action on the water contained in the drain, and a second position, wherein the piston (46, 46 ') expels the water contained in the drain (2) towards said outlet (20'). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise sous vide d'air au moins partiel dudit drain (2).Device according to claim 1, characterized in that it comprises means for evacuating at least part of said drain (2). Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de mise sous vide d'air comportent au moins une pompe à vide (16) disposée dans un local technique (5) et raccordée audit drain (2) par au moins une vanne de départ (18) et un tuyau de mise sous vide (19) débouchant dans le volume intérieur dudit drain (2), et au moins un manomètre (39) agencé pour contrôler la pression d'air dans le volume intérieur dudit drain (2).Device according to claim 2, characterized in that the air evacuation means comprise at least one vacuum pump (16) arranged in a technical room (5) and connected to said drain (2) by at least one vacuum valve. outlet (18) and a vacuum pipe (19) opening into the interior volume of said drain (2), and at least one pressure gauge (39) arranged to control the air pressure in the interior volume of said drain (2) . Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pompe (43) comporte deux cylindres (44, 45) superposés, dont un cylindre supérieur (44) raccordé audit premier circuit de fluide de travail (A) par au moins une arrivée de fluide haute (60) et dans lequel coulisse une masse supérieure (67) dudit piston (46), et un cylindre inférieur (45) raccordé à son point bas au volume intérieur du drain (2) par au moins un clapet anti-retour (48) et dans lequel coulisse une masse inférieure (68) dudit piston (46).Device according to claim 1, characterized in that said pump (43) comprises two superimposed cylinders (44, 45), of which an upper cylinder (44) connected to said first working fluid circuit (A) by at least one fluid inlet high (60) and in which slides an upper mass (67) of said piston (46), and a lower cylinder (45) connected at its low point to the internal volume of the drain (2) by at least one non-return valve (48). ) and in which slides a lower mass (68) of said piston (46). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit cylindre inférieur (45) comporte en partie haute un évent (56) protégé par un clapet anti-retour (57) agencé pour permettre à l'air de s'évacuer du cylindre inférieur (45) et à l'eau de monter dans ledit cylindre, en évitant la pénétration d'eau et d'air, venant de l'extérieur du cylindre (45).Device according to claim 4, characterized in that said lower cylinder (45) comprises in the upper part a vent (56) protected by a non-return valve (57) arranged to allow air to escape from the lower cylinder ( 45) and the water to rise in said cylinder, avoiding the ingress of water and air, coming from outside the cylinder (45). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour détecter le niveau de l'eau comportent au moins trois contacts électriques (C, D, E) disposés dans ledit cylindre inférieur (45) à des niveaux différents et couplés électriquement à au moins une unité de commande (CEA) d'une électrovanne (EA) raccordée audit premier circuit de fluide de travail (A) pour générer la descente dudit piston (46) de sa première position à sa seconde position et ce dès que l'eau atteint le niveau prédéterminé pour évacuer cette eau à travers au moins un orifice de sortie (51) disposé en partie basse dudit cylindre inférieur (45) et raccordé à un conduit d'évacuation (54) au moyen d'un clapet anti-retour (55) en direction dudit exutoire (20').Device according to claim 4, characterized in that the means for detecting the level of the water comprise at least three electrical contacts (C, D, E) arranged in said lower cylinder (45) at different levels and electrically coupled to least one control unit (CEA) of a solenoid valve (EA) connected to said first working fluid circuit (A) for generating the descent of said piston (46) from its first position to its second position and this as soon as the water reaches the predetermined level for discharging this water through at least one outlet orifice (51) disposed at the bottom of said lower cylinder (45) and connected to an exhaust duct (54) by means of a non-return valve ( 55) towards said outlet (20 '). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pompe (43) comporte des moyens de commande pour faire remonter ledit piston (46) de sa seconde position à sa première position.Device according to claim 4, characterized in that said pump (43) comprises control means for raising said piston (46) from its second position to its first position. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comportent un second circuit de fluide de travail (B) débouchant dans ledit cylindre supérieur (44) de ladite pompe (43) par une arrivée de fluide basse (65) et des contacts électriques (F, G, H ; I, J, K) disposés respectivement en partie basse dudit cylindre supérieur (44) et sous la masse supérieure (67) du piston (46) et couplés électriquement à au moins une unité de commande (CEB) d'une électrovanne (EB) raccordée à un second circuit de fluide de travail (B) pour générer la remontée dudit piston (46) dans sa première position dès que le piston (46) a atteint sa seconde position détectée par la fermeture desdits contacts électriques (F, G, H ; I, J, K).Device according to claim 7, characterized in that said means of control comprises a second working fluid circuit (B) opening into said upper cylinder (44) of said pump (43) by a low fluid inlet (65) and electrical contacts (F, G, H; I, J, K) disposed respectively in the lower part of said upper cylinder (44) and under the upper mass (67) of the piston (46) and electrically coupled to at least one control unit (CEB) of a solenoid valve (EB) connected to a second working fluid circuit (B) for generating the rise of said piston (46) in its first position as soon as the piston (46) has reached its second position detected by closing said electrical contacts (F, G, H; I, J , K). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pompe (43) comporte des moyens pour stabiliser la première position dudit piston.Device according to claim 4, characterized in that said pump (43) comprises means for stabilizing the first position of said piston. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens pour stabiliser la première position dudit piston (46) comportent au moins un aimant (59) coopérant avec un disque métallique (71) prévus l'un sur la masse haute (67) dudit piston (46) et l'autre sous le sommet du cylindre supérieur (44) dudit corps de pompe.Device according to claim 9, characterized in that the means for stabilizing the first position of said piston (46) comprise at least one magnet (59) cooperating with a metal disc (71) provided on the high mass (67) of said piston (46) and the other under the top of the upper cylinder (44) of said pump body. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pompe (43') comporte deux cylindres (44', 45') superposés, dont un cylindre inférieur (45') raccordé audit premier circuit de fluide de travail (A) par au moins une arrivée de fluide basse (60') et dans lequel coulisse une masse inférieure (68') dudit piston (46'), et un cylindre supérieur (44') raccordé à son point haut au volume intérieur du drain (2) par au moins un clapet anti-retour (48') et dans lequel coulisse une masse supérieure (67') dudit piston (46').Device according to claim 1, characterized in that said pump (43 ') comprises two superimposed cylinders (44', 45 '), of which a lower cylinder (45') connected to said first working fluid circuit (A) by at least a low fluid inlet (60 ') and in which slides a lower mass (68') of said piston (46 '), and an upper cylinder (44') connected at its high point to the interior volume of the drain (2) by a less a check valve (48 ') and in which slides an upper mass (67') of said piston (46 '). Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moins ledit cylindre supérieur (44') comporte en partie haute un évent (56') protégé par un clapet anti-retour (57') et agencé pour permettre à l'air de s'évacuer dudit cylindre supérieur (44') et à l'eau de monter dans ledit cylindre supérieur (44'), en évitant la pénétration d'eau et d'air, venant de l'extérieur dudit cylindre supérieur (44').Device according to claim 11, characterized in that at least said upper cylinder (44 ') has in the upper part a vent (56') protected by a non-return valve (57 ') and arranged to allow the air to to escape from said upper cylinder (44 ') and the water to mount in said upper cylinder (44'), avoiding the ingress of water and air, coming from outside said upper cylinder (44 '). Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens pour détecter le niveau de l'eau comportent au moins trois contacts électriques (C', D', E') disposés dans ledit cylindre supérieur (44') à des niveaux différents et couplés électriquement à au moins une unité de commande (CEA) d'une électrovanne (EA) raccordée audit premier circuit de fluide de travail (A) pour générer la montée dudit piston (46') de sa première position à sa seconde position et ce dès que l'eau atteint le niveau prédéterminé pour évacuer cette eau à travers au moins un orifice de sortie (51') disposé en partie haute dudit cylindre supérieur (44') et raccordé à un conduit d'évacuation (54') au moyen d'un clapet anti-retour (55') en direction dudit exutoire (20').Device according to Claim 11, characterized in that the means for detecting the level of the water comprise at least three electrical contacts (C ', D', E ') arranged in said upper cylinder (44') at different levels and electrically coupled to at least one control unit (CEA) of a solenoid valve (EA) connected to said first working fluid circuit (A) for generating the rise of said piston (46 ') from its first position to its second position and as soon as the water reaches the predetermined level for discharging this water through at least one outlet orifice (51 ') disposed at the top of said upper cylinder (44') and connected to an exhaust duct (54 ') by means of a non-return valve (55 ') towards said outlet (20'). Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la masse basse (68') dudit piston (46') est agencée pour faire retomber ledit piston (46') de sa seconde position à sa première position en l'absence d'air comprimé.Device according to claim 13, characterized in that the low mass (68 ') of said piston (46') is arranged to lower said piston (46 ') from its second position to its first position in the absence of compressed air . Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pompe (43, 43') est une pompe pneumatique, en ce que ledit fluide de travail est de l'air comprimé et en ce que ledit dispositif comporte au moins un compresseur (12) disposé dans un local technique (5) et raccordé audit drain (2) par au moins une vanne de départ (14) et un tuyau d'air comprimé (15) pour alimenter en air comprimé au moins ledit premier circuit de fluide de travail (A, B) par l'intermédiaire d'au moins une électrovanne (EA, EB).Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said pump (43, 43 ') is a pneumatic pump, in that said working fluid is compressed air and in that said device comprises at least one compressor (12) arranged in a technical room (5) and connected to said drain (2) by at least one starting valve (14) and a compressed air pipe (15) for supplying compressed air to at least said first circuit of working fluid (A, B) via at least one solenoid valve (EA, EB).
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