EP3650606B1 - Déversoir d'orage à volet basculant dont l'actionnement est télécommandé - Google Patents

Déversoir d'orage à volet basculant dont l'actionnement est télécommandé Download PDF

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EP3650606B1
EP3650606B1 EP19207946.5A EP19207946A EP3650606B1 EP 3650606 B1 EP3650606 B1 EP 3650606B1 EP 19207946 A EP19207946 A EP 19207946A EP 3650606 B1 EP3650606 B1 EP 3650606B1
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flap
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storm overflow
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/105—Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
    • E03F5/107—Active flow control devices, i.e. moving during flow regulation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
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    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/105—Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
    • E03F5/108—Cleaning devices providing a flushing surge
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F9/00—Arrangements or fixed installations methods or devices for cleaning or clearing sewer pipes, e.g. by flushing
    • E03F9/007—Devices providing a flushing surge

Definitions

  • the present invention relates to a tilting shutter storm overflow whose actuation is remote controlled.
  • storm overflows meet the following definition: "any structure equipping a collection system in whole or in part and allowing, in the event of heavy rain, direct discharge to the receiving environment of part of the wastewater circulating in the collection system”.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks.
  • the tilting storm weir with remote-controlled opening according to the present invention also aims to provide a solution to these problems.
  • the weir concerned comprises, according to the present invention, the technical features of independent claim 1.
  • the position of the frame in the frame can be adapted to the maximum water height allowed in the structure so that the horizontal axis of the shutter is located below two thirds of this maximum water height allowed. .
  • the weir therefore allows various storage water heights.
  • the remote-controlled opening of the shutter makes it possible to retain the water by taking advantage of the storage effect in the upstream structures and, when the high level setpoint is reached, makes it possible to release the opening of the spillway by remote control, whose shutter tilts under the simple thrust of the water. Excess rainwater is thus evacuated towards the natural environment to prevent flooding in the upstream parts drained by the sewerage network.
  • This invention meets the objectives of the decree of June 21, 2015 in that it allows without “causing disproportionate cost” to limit both the number of spills and the volumes spilled by authorizing its opening by remote control when the flood instruction is reached.
  • the present invention makes it possible to meet these requirements without requiring expensive motorization or automation since the opening and closing movements are carried out using the simple energy of water.
  • This invention therefore makes it possible, at a lower cost, to delay spills by storing a maximum of water in the upstream networks, to limit the number of spills and the volumes spilled, to avoid flooding and to prevent water intrusion in downstream reflux networks.
  • the locking means comprise a mechanical or magnetic latch.
  • This mechanical or magnetic latch is used to lock the shutter in the closed position and to release this shutter by remote control unlocking.
  • This latch can be controlled remotely to authorize the cover to tilt when the water level exceeds the high level setpoint.
  • the shutter can thus remain closed to protect the receiving environment and can be opened by remote control when the risk of flooding is confirmed.
  • the weir thus makes it possible to remotely manage sanitation networks at a lower cost.
  • the seat formed by the frame for receiving the flap in the closed position of this flap is inclined so that the upper part of this seat is located downstream with respect to the lower part of this seat.
  • the flap carried by this frame is therefore itself inclined downstream in the closed position, which makes it possible to promote its total closure.
  • the tilting flap has some difficulty in maintaining itself in a vertical position resting against its closing stops, which involves adding weights at the bottom of the tilting flap in order to keep this flap closed.
  • the weir flap according to the invention can however comprise one or more ballast masses on its lower part, if necessary.
  • the frame is equipped with side walls forming at their bases receiving stops, in the fully open position of the shutter, of the part of the shutter which is located above said horizontal axis.
  • reception surfaces thus make it possible to limit the opening angle of the shutter.
  • the side walls make it possible to guide the effluents.
  • the frame may include upstream effluent deflectors fixed laterally against the frame, at the height of the pivot axis of the flap.
  • deflectors allow the effluents to be guided through the weir in order to prevent floating matter contained in these effluents from being deposited on the axis of the shutter when the latter is in the open position.
  • the spillway can be equipped with a valve whose obturator is located below the horizontal axis of pivoting of the shutter. This valve prevents the rise of effluent from downstream to upstream.
  • the spillway may include a system for counting the openings of the flap, thus making it possible to count the number of overflows.
  • the drawings take a rectangular shaped weir as an example.
  • This weir is constituted by a fixed frame 1 in which a movable frame 2 fits.
  • the tilting shutter 3 is placed in the frame, being held in relation to this frame by a horizontal axis 4 and supports 5 of this axis.
  • Closing stops 6 are placed on the frame 2 in the part of the latter located above the axis 4.
  • a closing panel 7 bearing against the frame 2 is integral with the bottom of the shutter 3.
  • the frame 2 is equipped with a crosspiece 8, and a non-return valve 9 is placed downstream of this crosspiece 8.
  • Sidewalls 10 and deflectors 11 ensure better channeling of the effluents during emptying, and adjustment screws 12 make it possible to adjust the parallelism of the flap in the frame 2.
  • a mechanical or magnetic latch 16 locks the flap 3 in its closed position.
  • the shutter 3 comprises a ballast 14 in its part located under the axis 4.
  • the shutter 3, the closure panel 7 and the valve 9 are equipped with seals 15 of the membrane type.
  • the shutter 3 when it is opened under the pressure of the water as visible on the picture 3 , rests on stops 17 secured to side walls 10. Panels 13 close the openings left free according to the position of the frame. The upper part of the shutter tilts downstream while the lower part tilts upstream. The non-return valve 9 opens downstream under the pressure of the water.

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Description

  • La présente invention concerne un déversoir d'orage à volet basculant dont l'actionnement est télécommandé.
  • D'après l'arrêté du 21 juin 2015 relatif aux systèmes d'assainissement, les déversoirs d'orage répondent à la définition suivante : « tout ouvrage équipant un système de collecte en tout ou partie unitaire et permettant, en cas de fortes pluies, le rejet direct vers le milieu récepteur d'une partie des eaux usées circulant dans le système de collecte ».
  • Il est connu de prévoir des déversoirs d'orage à volets basculants dont l'actionnement est télécommandé. Dans l'état de l'art actuel, les fonctionnalités d'ouverture par télécommande, de basculement du volet et de fermeture du volet d'un déversoir sont obtenues par la motorisation et l'automatisation de la vanne formée par le volet ou par des seuils mobiles. Les contraintes et les coûts de réalisation de tels dispositifs sont souvent prohibitifs. Par conséquent, les déversoirs d'orage sont pour la plus grande part conçus avec des seuils fixes et leurs performances sont limitées. La hauteur du seuil doit être déterminée comme une cote permettant de stocker dans les ouvrages amont et de déverser suffisamment pour éviter les inondations. Ces seuils fixes répondent en général assez mal à ces deux objectifs. De plus, ils n'apportent pas de sécurité anti-retour lorsque le niveau d'eau du milieu récepteur dépasse la cote de déversement.
  • La présente invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients.
  • Par ailleurs, les collectivités littorales sont soumises au problème de montée du niveau de la mer actuellement de + 3 mm par an en général en France. Par conséquent, pour ne pas « embarquer » d'eau de mer dans les réseaux d'assainissement, ce qui est préjudiciable au bon fonctionnement des stations d'épuration, les maîtres d'ouvrages sont amenés à remonter le seuil des déversoirs, ce qui contrarie la capacité d'évacuation en cas de crue dans les collecteurs.
  • Le déversoir d'orage basculant à ouverture télécommandée selon la présente invention a également pour but d'apporter une solution à ces problèmes.
  • Les publications de demandes de brevet N° BE 1 014 588 A3 et FR 2 744 147 A1 décrivent des dispositifs ne permettant pas de solutionner les problèmes susmentionnés.
  • Le déversoir concerné comprend, selon la présente invention, les caractéristiques techniques de la revendication indépendante 1.
  • Ainsi, la position du châssis dans l'encadrement peut être adaptée à la hauteur d'eau maximale admise dans l'ouvrage de telle sorte que l'axe horizontal du volet soit situé en dessous des deux tiers de cette hauteur d'eau maximale admise. Le déversoir permet par conséquent diverses hauteurs d'eau de stockage.
  • L'ouverture télécommandée du volet permet quant à elle de retenir les eaux en profitant de l'effet de stockage dans les ouvrages amont et, lorsque la consigne de niveau haut est atteinte, permet de libérer par télécommande à distance l'ouverture du déversoir, dont le volet bascule sous la simple poussée de l'eau. Les excédents d'eau de pluie sont ainsi évacués vers le milieu naturel pour éviter les inondations dans les parties amont drainées par le réseau d'assainissement.
  • Cette invention répond aux objectifs de l'arrêté du 21 juin 2015 en ce qu'il permet sans « entraîner de coût disproportionné » de limiter à la fois les nombres de déversements et les volumes déversés en autorisant son ouverture par télécommande lorsque la consigne inondation est atteinte.
  • La présente invention permet de satisfaire à ces exigences sans nécessiter de motorisation ni d'automatisation coûteuses car les mouvements d'ouverture et de fermeture se réalisent grâce à la simple énergie de l'eau.
  • Cette invention permet donc, à moindre coût, de retarder les déversements en stockant un maximum d'eau dans les réseaux amont, de limiter le nombre de déversements et les volumes déversés, d'éviter les inondations et d'empêcher les intrusions d'eau dans les réseaux par reflux aval.
  • De préférence, les moyens de verrouillage comprennent une clenche mécanique ou magnétique.
  • Cette clenche mécanique ou magnétique permet de verrouiller le volet en position de fermeture et de libérer ce volet par télécommande à distance du déverrouillage. Cette clenche est pilotable à distance pour autoriser le volet à basculer lorsque la hauteur d'eau dépasse la consigne de niveau haut. Le volet peut ainsi rester fermé pour protéger le milieu récepteur et s'ouvrir par télécommande lorsque le risque d'inondation est avéré. Le déversoir permet ainsi de faire de la télégestion de réseaux d'assainissement à moindre coût.
  • De préférence, le siège que forme le châssis pour la réception du volet en position de fermeture de ce volet est incliné de telle sorte que la partie supérieure de ce siège soit située en aval par rapport à la partie inférieure de ce siège.
  • Le volet porté par ce châssis est donc lui-même incliné vers l'aval en position de fermeture, ce qui permet de favoriser sa fermeture totale. Dans un déversoir selon la technique antérieure, le volet basculant a quelques difficultés à se maintenir en position verticale en appui contre ses butées de fermeture, ce qui implique de rajouter des lests en bas du volet basculant afin de maintenir ce volet fermé.
  • Le volet du déversoir selon l'invention peut cependant comporter une ou plusieurs masses de lestage sur sa partie inférieure, si nécessaire.
  • De préférence, le châssis est équipé de bajoyers latéraux formant à leurs bases des butées de réception, en position de pleine ouverture du volet, de la partie du volet qui est située au-dessus dudit axe horizontal.
  • Ces surfaces de réception permettent ainsi de limiter l'angle d'ouverture du volet. Les bajoyers latéraux permettent de guider les effluents.
  • Le châssis peut comporter des déflecteurs d'effluents amont fixés latéralement contre l'encadrement, à la hauteur de l'axe de pivotement du volet.
  • Ces déflecteurs permettent le guidage des effluents au travers du déversoir afin d'éviter que des matières flottantes contenues dans ces effluents viennent se déposer sur l'axe du volet lorsque ce dernier est en position d'ouverture.
  • Le déversoir peut être équipé d'un clapet dont l'obturateur est situé en dessous de l'axe horizontal de pivotement du volet. Ce clapet empêche la remontée d'effluents de l'aval vers l'amont.
  • Le déversoir peut comprendre un système de comptabilisation des ouvertures du volet, permettant donc de comptabiliser le nombre de déversements.
  • Les directives de l'arrêté du 21 juin 2015 imposent de comptabiliser les déversements. Le contrôle par télécommande de l'ouverture permet de satisfaire cet objectif par l'horodatage de la manœuvre.
  • L'invention sera bien comprise en référence à la description qui suit d'un exemple de réalisation, cette description étant faite en référence aux figures du dessin annexé. Dans ce dessin :
    • [Fig. 1] est une vue du déversoir de face, par l'amont ;
    • [Fig. 2] est une vue du déversoir en coupe selon la ligne A-A de la figure 1, avec un volet et un clapet anti-retour que comprend ce déversoir en position de fermeture ; et
    • [Fig. 3] est une vue du déversoir en coupe selon la ligne A-A de la figure 1, avec le volet et le clapet anti-retour que comprend ce déversoir en position d'ouverture.
  • Les dessins prennent comme exemple un déversoir de forme rectangulaire.
  • Ce déversoir est constitué par un encadrement fixe 1 dans lequel s'inscrit un châssis déplaçable 2. Le volet basculant 3 est placé dans le châssis, étant maintenu par rapport à ce châssis par un axe horizontal 4 et des supports 5 de cet axe. Des butées de fermeture 6 sont placées sur le châssis 2 dans la partie de celuici située au-dessus de l'axe 4. Un panneau de fermeture 7 venant en appui contre le châssis 2 est solidaire du bas du volet 3. Le châssis 2 est équipé d'une traverse 8, et un clapet anti-retour 9 est placé en aval de cette traverse 8. Des bajoyers 10 et des déflecteurs 11 assurent une meilleure canalisation des effluents lors de la vidange, et des vis de réglage 12 permettent de régler le parallélisme du volet dans le châssis 2. Une clenche mécanique ou magnétique 16 verrouille le volet 3 dans sa position de fermeture. Le volet 3 comporte un lest 14 dans sa partie située sous l'axe 4. Le volet 3, le panneau de fermeture 7 et le clapet 9 sont équipés de joints d'étanchéité 15 de type membrane.
  • Le volet 3, lorsqu'il est ouvert sous la poussée de l'eau comme visible sur la figure 3, s'appuie sur des butées 17 solidaires des joues bajoyers 10. Des panneaux 13 ferment les ouvertures laissées libre suivant la position du châssis. La partie supérieure du volet bascule vers l'aval alors que la partie inférieure bascule vers l'amont. Le clapet anti-retour 9 s'ouvre vers l'aval sous la poussée de l'eau.

Claims (8)

  1. Déversoir d'orage destiné à être fixé à un ouvrage récepteur, le déversoir d'orage comprenant un volet (3) basculant autour d'un axe horizontal (4) entre une position de fermeture et une position d'ouverture, des moyens de verrouillage du volet en position de fermeture et des moyens de commande à distance de ces moyens de verrouillage, ces moyens de commande permettant de télécommander le déverrouillage du volet, le déversoir d'orage comprenant également :
    - un encadrement (1) prévu pour être fixé dans l'ouvrage récepteur, cet encadrement ayant, en hauteur, une dimension supérieure à celle qu'a, en hauteur, le volet (3) ;
    - un châssis (2) sur lequel ledit volet (3) est monté basculant autour dudit axe horizontal (4), ce châssis (2) formant, en dessous dudit axe horizontal (4), un siège de réception de la partie du volet (3) située en dessous de cet axe horizontal (4), et ce châssis (2) formant également, au-dessus dudit axe horizontal (4), une ouverture permettant le basculement du volet (3) ; la partie du volet (3) située au-dessus de cet axe horizontal (4) occupe l'ensemble de cette ouverture en position de fermeture du volet (3) ; le châssis (2) a, en hauteur, une dimension inférieure à l'encadrement (1) de sorte qu'il existe des ouvertures entre le châssis (2) et l'encadrement (1), et le châssis (2) est apte à être fixé à différents points de l'encadrement (1) selon une direction verticale ; en largeur, le châssis (2) est inscrit dans l'encadrement (1) ; et
    - des panneaux (13) aptes à être montés sur l'encadrement (1) de façon à fermer lesdites ouvertures qui, selon la position de fixation du châssis (2) par rapport à l'encadrement (1), existent entre ce châssis et cet encadrement.
  2. Déversoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent une clenche mécanique ou magnétique (16).
  3. Déversoir selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le siège formé par le châssis (2) pour la réception de la partie du volet (3), située en dessous de l'axe horizontal (4), en position de fermeture de ce volet est incliné de telle sorte que la partie supérieure de ce siège soit située en aval par rapport à la partie inférieure de ce siège.
  4. Déversoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le volet (3) comporte une ou plusieurs masses de lestage (14) sur sa partie inférieure.
  5. Déversoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le châssis (2) est équipé de bajoyers latéraux (10) formant à leurs bases des butées (17) de réception, en position de pleine ouverture du volet (3), de la partie du volet (3) qui est située au-dessus dudit axe horizontal (4).
  6. Déversoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le châssis (2) comporte des déflecteurs d'effluents amont (11) fixés latéralement contre l'encadrement (1), à la hauteur de l'axe de pivotement du volet (3).
  7. Déversoir selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu' il est équipé d'un clapet (9) dont l'obturateur est situé en dessous de l'axe horizontal (4) de pivotement du volet (3).
  8. Déversoir selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu' il comprend un système de comptabilisation des ouvertures du volet (3).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2744147B1 (fr) * 1996-01-26 1998-03-20 Sikora Bernard Deversoir basculant
BE1014588A3 (en) * 2002-01-24 2004-01-13 Lumet Nv Dam gate, has flap pivotably mounted between cast concrete side panels which house flap drive mechanism

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