FR2792664A1 - Freshwater collection assembly from a karstic well, spring or outlet, utilizes a wide bore pipe inserted into the well bore in a sealed manner - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de captage d'eau, dans unThe present invention relates to a device for collecting water, in a
conduit karstique noyé (par exemple, une flooded karst pipe (for example, a
galerie de grotte noyée) ou un exutoire immergé (par exemple5 une source sous-marine), permettant une mise en pression contrôlée de l'eau en amont du captage. submerged cave gallery) or a submerged outlet (for example5 an underwater source), allowing controlled water pressure upstream of the catchment.
Elle concerne aussi un procédé pour la mise en oeuvre du dispositif. It also relates to a method for implementing the device.
Les captages d'eau dans les massifs karstiques se font traditionnellement soit par la mise en place d'une pompe dans un drain karstique soit par dérivation de l'eau à l'aide d'un ouvrage barrant un exutoire ou le cours d'une rivière Water abstraction in karst massifs is traditionally done either by the installation of a pump in a karst drain or by water diversion using a work barring an outlet or the course of a river
souterraine et dirigeant l'eau vers un tuyau de captage. underground and directing the water towards a collection pipe.
La mise en place des systèmes de captage impose souvent de devoir supprimer le courant d'eau pour pouvoir The installation of catchment systems often requires having to cut off the water flow in order to be able to
réaliser les scellements nécessaires. make the necessary seals.
Le dispositif de la présente invention autorise la réalisation des travaux d'obturation dans un flux d'eau et il permet ensuite la mise en charge de l'eau à l'intérieur du massif rocheux, ce qui permet de relever le niveau de la nappe The device of the present invention allows the completion of sealing works in a water flow and it then allows the loading of water inside the rock mass, which makes it possible to raise the level of the water table.
aquifère et d'augmenter ainsi la pression d'eau à l'exutoire. aquifer and thereby increase the water pressure at the outlet.
Dans le cas des sources terrestres, ceci permet une remontée de l'eau dans les fissures karstiques autorisant ainsi un stockage de l'eau à l'intérieur du massif rocheux et une In the case of terrestrial sources, this allows a rise of the water in the karstic cracks thus authorizing a storage of the water inside the rock mass and a
augmentation de la pression d'eau à l'exutoire. increased water pressure at the outlet.
Dans le cas des sources littorales et sous-marines, cette mise en pression par obturation totale permet en particulier: In the case of coastal and underwater sources, this pressurization by total obturation allows in particular:
- une augmentation de la charge de la nappe d'eau douce au- - an increase in the load of the freshwater table over-
dessus de l'interface eau douce/eau de mer, permettant sa above the freshwater / seawater interface, allowing its
migration vers le bas.migration down.
- une diminution des effets d'aspiration d'eau de mer en amont - a reduction in the effects of seawater suction upstream
des exutoires.outlets.
Ces deux effets conjugués permettent de s'affranchir partiellement voire totalement de la salinité résiduelle de ce type d'émergences, salinité qui actuellement considérablement leur exploitation. La présente invention concerne un procédé de captage d'eau douce au niveau d'un exutoire karstique caractérisé par le fait que - on introduit des moyens de canalisation dans l'exutoire - on obture l'exutoire autour des moyens de canalisation afin de mettre en charge de façon contrôlée l'eau en amont du captage. Elle concerne également un dispositif de captage d'eau douce au niveau d'un exutoire karstique, apte à mettre en oeuvre le procédé caractérisé par le fait qu'il présente: - des moyens de canalisation du flux d'eau issu de l'exutoire - des moyens d'obturation de l'exutoire autour des moyens de canalisation afin de mettre en charge de façon contrôlée l'eau en amont du captage. Le procédé et le dispositif ici présentés pourront se présenter sous les modes de réalisation énoncés ci-après: - on utilise un tube comme moyens de canalisation - on obture l'exutoire par: - mise en place sur le pourtour du tube de deux baudruches annulaires aptes à délimiter une chambre centrale - insertion dans la chambre centrale de moyens d'injection d'un produit de scellement et de moyens d'évacuation de l'eau présente dans la chambre centrale - gonflage des baudruches pour rendre la chambre centrale étanche - évacuation de l'eau de la chambre centrale et These two combined effects make it possible to overcome partially or even completely the residual salinity of this type of emergence, salinity which currently considerably exploits them. The present invention relates to a method of capturing fresh water at a karst outlet characterized in that - we introduce channeling means into the outlet - we close the outlet around the channeling means in order to put in charges water upstream of the catchment in a controlled manner. It also relates to a device for collecting fresh water at a karst outlet, capable of implementing the method characterized in that it has: - means for channeling the flow of water from the outlet - means for closing the outlet around the channeling means in order to load the water upstream of the collection in a controlled manner. The method and the device presented here can be presented in the embodiments set out below: - a tube is used as channeling means - the outlet is closed by: - placing on the periphery of the tube two annular balloons suitable for delimiting a central chamber - insertion into the central chamber of means for injecting a sealant and of means for evacuating the water present in the central chamber - inflation of balloons to make the central chamber watertight - evacuation water from the central chamber and
injection du produit de scellement.injection of sealant.
- il est mis en oeuvre dans un exutoire immergé d'une source sous- marine ou littorale afin de réduire ou supprimer la salinité résiduelle de l'émergence en contrôlant le débit de - it is used in a submerged outlet from an underwater or coastal source in order to reduce or eliminate the residual salinity of the emergence by controlling the flow of
l'eau dans les moyens de canalisation. water in the channeling means.
- les moyens de canalisation sont un tube - les moyens d'obturation comprennent: - au moins deux baudruches annulaires gonflables mises en place sur le pourtour du tube et délimitant une chambre centrale - des moyens d'évacuation de l'eau présente dans la chambre centrale - des moyens d'injection d'un produit de - the channeling means are a tube - the sealing means comprise: - at least two inflatable annular bladders placed around the periphery of the tube and delimiting a central chamber - means for discharging the water present in the chamber central - means for injecting a product of
scellement dans la chambre centrale. sealing in the central chamber.
Le dispositif de captage comporte une évacuation de crues sous forme d'un tube sensiblement vertical débouchant à son The catchment device comprises a discharge of floods in the form of a substantially vertical tube opening at its
extrémité basse sur les moyens de canalisation. low end on the channeling means.
Il comporte des moyens pour ajuster le débit de l'eau dans It includes means for adjusting the flow of water in
les moyens de canalisation.the means of channeling.
Les moyens pour ajuster sont une baudruche interne aux moyens de canalisation et apte à être gonflée ou dégonflée pour The means for adjusting are a bladder internal to the channeling means and capable of being inflated or deflated for
contrôler le débit.control the flow.
Il comporte des moyens de mesure de la pression et de la salinité de l'eau dans les moyens de canalisation, pour It includes means for measuring the pressure and the salinity of the water in the pipe means, for
contrôler, en fonction, le débit.control, as a function, the flow.
Le dispositif comprend selon une première caractéristique: - un tube placé dans l'exutoire ou le conduit karstique, recueillant la totalité du débit, ce tube sera scellé de façon étanche aux parois du conduit ou de l'exutoire, - une vanne fixée ensuite à ce tube et permettant de diminuer voire d'annuler le débit, - un tuyau de captage de l'eau en aval de la vanne, relié au système de distribution de l'eau, - des capteurs de pression et salinité destinés à surveiller l'évolution du système, - un dispositif électronique permettant d'ajuster le débit en fonction de la salinité en pilotant la vanne, - un évacuateur de crue, Selon la géométrie du conduit, il pourra être mis en place The device comprises according to a first characteristic: - a tube placed in the outlet or the karstic conduit, collecting the entire flow, this tube will be sealed in a sealed manner to the walls of the conduit or the outlet, - a valve then fixed to this tube and making it possible to reduce or even cancel the flow rate, - a water collection pipe downstream of the valve, connected to the water distribution system, - pressure and salinity sensors intended to monitor the evolution of the system, - an electronic device allowing the flow to be adjusted as a function of the salinity by controlling the valve, - a spillway, depending on the geometry of the conduit, it can be installed
plusieurs tubes.several tubes.
Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent différents modes The attached drawings are given as indicative and non-limiting examples. They represent different modes
de réalisation préférés selon l'invention. preferred embodiments according to the invention.
La figure 1 représente en coupe un dispositif général de Figure 1 shows in section a general device for
captage.capture.
La figure 2 représente en coupe le détail du tube à sceller. Figure 2 shows in section the detail of the tube to be sealed.
Les figures 3 à 5 montrent le procédé d'obturation avec: - figure 3: mise en place du tube à sceller et gonflage des baudruches - figure 4: injection du produit de scellement - figure 5: fixation de la vanne La figure 6 représente en coupe un réducteur de débit gonflable. Les moyens de canalisation peuvent être un tube 1 apte à Figures 3 to 5 show the sealing process with: - Figure 3: installation of the sealing tube and inflation of the balloons - Figure 4: injection of the sealant - Figure 5: fixing the valve Figure 6 shows in cuts an inflatable flow restrictor. The channeling means can be a tube 1 capable of
être scellé.be sealed.
Le tube 1 à sceller peut comprendre une collerette 2 permettant la fixation à l'aide de vis et d'écrous de la suite du dispositif. Ce tube 1 pourra être muni de deux baudruches annulaires 3 gonflables destinées d'une part à obturer le conduit et assurer l'étanchéité, et d'autre part à isoler une chambre centrale 4 dans laquelle sera injecté un produit de scellement 5 afin d'assurer un scellement étanche et définitif du tube 1, elles pourront être collées au tube 1 ou placées The tube 1 to be sealed may include a flange 2 allowing the attachment of the remainder of the device with the aid of screws and nuts. This tube 1 may be provided with two inflatable annular bladders 3 intended on the one hand to seal the duct and ensure sealing, and on the other hand to isolate a central chamber 4 into which a sealant 5 will be injected in order to ensure a tight and permanent sealing of tube 1, they can be glued to tube 1 or placed
entre quatre épaulements annulaires 6. between four annular shoulders 6.
Les baudruches 3 participent ainsi aux moyens d'obturation. The balloons 3 thus participate in the sealing means.
Le produit de scellement 5 pourra être un ciment ou une résine. Les baudruches 3 pourront être en matériau élastique (caoutchouc par exemple) ou non (PVC, Nylon enduit par exemple), leur forme pourra être circulaire ou adaptée à la forme du conduit à obturer. Elles pourront être gonflées à l'air ou à l'aide d'un fluide de toute nature. Elles seront munies de tuyaux de gonflage 7 équipés d'embouts de gonflage qui pourront être du type "direct-system" utilisé en plongée sous- marine. Il pourra être prévu des baudruches complémentaires pour The sealant 5 may be a cement or a resin. The balloons 3 could be made of elastic material (rubber for example) or not (PVC, coated nylon for example), their shape could be circular or adapted to the shape of the duct to be closed. They can be inflated with air or with a fluid of any kind. They will be fitted with inflation hoses 7 fitted with inflation tips which may be of the "direct-system" type used in scuba diving. Additional balloons may be provided for
assurer une étanchéité totale.ensure total tightness.
Après contrôle de l'étanchéité, la chambre centrale 4 pourra être remplie d'un coulis de béton ou de résine autour du tube, entre les deux anneaux gonflables, à l'aide de deux ou plusieurs tubes rigides 8 mis en place avant le gonflage des baudruches, certains seront destinés à l'injection du coulis, les autres permettront l'évacuation de l'eau contenue dans la After checking for leaks, the central chamber 4 can be filled with a concrete or resin grout around the tube, between the two inflatable rings, using two or more rigid tubes 8 put in place before inflation. balloons, some will be used for the injection of the grout, the others will allow the evacuation of the water contained in the
chambre 4 et la vérification du remplissage. chamber 4 and checking the filling.
Sur le tube 1 ainsi scellé, il sera fixé un tuyau de captage 9 muni d'un réducteur de débit 10. Ce réducteur pourra être un tube de section plus faible, une plaque assurant une fermeture partielle une baudruche interne gonflable 11 ou une vanne. La vanne pourra être électrique et contrôlée depuis la surface. Un capteur de pression 12 destiné à suivre et à contrôler la mise en pression sera installé en amont du réducteur. Le dispositif pourra être muni d'un système de régulation électronique destiné à ajuster automatiquement le On the tube 1 thus sealed, a collection pipe 9 fitted with a flow reducer 10 will be fixed. This reducer may be a tube of smaller cross section, a plate ensuring partial closure of an internal inflatable balloon 11 or a valve. The valve may be electric and controlled from the surface. A pressure sensor 12 intended to monitor and control the pressurization will be installed upstream of the reducer. The device may be fitted with an electronic regulation system intended to automatically adjust the
débit du dispositif de façon à conserver une salinité nulle. flow rate of the device so as to maintain zero salinity.
La vanne électrique ou la baudruche gonflable pourra alors être pilotée par ordinateur en fonction des données fournies par un capteur de salinité 13. Lorsque la salinité est trop The electric valve or the inflatable balloon can then be controlled by computer according to the data supplied by a salinity sensor 13. When the salinity is too high
élevée, l'ordinateur commande la fermeture du réducteur 10. high, the computer controls the closing of the reducer 10.
Le dispositif pourra être muni d'un évacuateur de crues 13 mis en place en amont du réducteur 10. Il est caractérisé par un tube d'un diamètre suffisant pour permettre le passage de l'eau et d'une hauteur suffisante pour permettre The device may be provided with a spillway 13 installed upstream of the reducer 10. It is characterized by a tube of sufficient diameter to allow the passage of water and of a sufficient height to allow
en temps normal de contrarier la pression de l'eau douce. in normal times to counter the pressure of fresh water.
La réussite de l'opération peut impliquer d'identifier et de boucher des drains karstiques annexes par lesquels pourraient se faire, soit une fuite d'eau douce soit une aspiration d'eau de mer. Un dispositif similaire (tube à sceller et baudruches) pourra être utilisé. Le tube, une fois scellé, pourra être soit muni d'une vanne, soit muni d'un bouchon étanche. Ce bouchon pourra être une plaque fixée par The success of the operation may involve identifying and plugging additional karst drains through which either a fresh water leak or a seawater suction could take place. A similar device (tube to be sealed and balloons) can be used. The tube, once sealed, can either be fitted with a valve or fitted with a tight plug. This plug could be a plate fixed by
plusieurs longues vis et des écrous. several long screws and nuts.
Le scellement du tube placé dans l'exutoire ou l'obturation des autres points, pourront se faire par mise en place de poches de tissu remplies de ciment prompt prise de mer. Ces poches, de taille variable, seront contenues dans des The sealing of the tube placed in the outlet or the sealing of the other points, can be done by placing pockets of fabric filled with quick-setting cement taken from the sea. These pockets, of variable size, will be contained in
poches plastiques étanches qui seront ouvertes sous l'eau. waterproof plastic pockets that will be opened underwater.
L'infiltration de l'eau à travers le tissu permettra la prise du ciment, la diffusion d'une faible partie du ciment à travers The infiltration of water through the fabric will allow the setting of the cement, the diffusion of a small part of the cement through
le tissu permettant la liaison entre les poches successives. the fabric allowing the connection between the successive pockets.
Le tuyau de captage 9 pourra conduire à une chambre The collecting pipe 9 can lead to a chamber
de captage 14 dans laquelle sera effectué le pompage de l'eau. of collection 14 in which the water pumping will be carried out.
7 27926647 2792664
REFERENCESREFERENCES
1. Tube 2. Colerette 3. Baudruche 4. Chambre centrale 5. Produit de scellement 6. Epaulement annulaire 7. Tuyau de gonflage 8. Tubes d'injection et d'évacuation 9. Tuyau de captage 10. Réducteur de débit 11. Baudruche interne 12. Capteur de pression 13. Capteur de salinité 14. Chambre de captage 15. Eau 16. Massif rocheux 17. Drain Karstique 18. Evacuateur de crues 1. Tube 2. Flange 3. Ball 4. Central chamber 5. Sealant 6. Annular shoulder 7. Inflation hose 8. Injection and evacuation tubes 9. Collection hose 10. Flow reducer 11. Ball internal 12. Pressure sensor 13. Salinity sensor 14. Collection chamber 15. Water 16. Rock mass 17. Karstic drain 18. Spillway
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9905342A FR2792664A1 (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Freshwater collection assembly from a karstic well, spring or outlet, utilizes a wide bore pipe inserted into the well bore in a sealed manner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9905342A FR2792664A1 (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Freshwater collection assembly from a karstic well, spring or outlet, utilizes a wide bore pipe inserted into the well bore in a sealed manner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2792664A1 true FR2792664A1 (en) | 2000-10-27 |
Family
ID=9544935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR9905342A Pending FR2792664A1 (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Freshwater collection assembly from a karstic well, spring or outlet, utilizes a wide bore pipe inserted into the well bore in a sealed manner |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2792664A1 (en) |
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